一种液力透平性能测试设备

本发明属于液力透平，具体为一种液力透平性能测试设备。

背景技术：

1、液力透平是将液体流体工质中的压力能转换为机械能的机械设备，利用液力透平可将工艺流程中的液体余压回收再利用，转换为机械能驱动机械设备，以达到节能。技术上，有20kw回收能量，就可用液力透平回收利用；实际中，待检测的液体通过大量管道传输到液力透平性能测试设备处，传输过程中会造成液体极大的质量损失，影响测试效率和测试效果；而且液力透平设备工作时具有一定的工作温度，不是通入的液体的温度越高，液力透平的转换回收效率就越高，而是在特定的温度下，液力透平设备的能量回收效率更高，否则就会造成一定的能量浪费；为了液力透平设备发挥最佳的工作效率，需要将液体温度设置到最佳温度；目前，尚未出现能够实现液力透平设备在哪种温度下工作效率更高的能量回收性能测试设备。

2、公开号为cn116608075a的中国发明专利申请公开了一种含气工况用液力透平性能测试设备，包括：混合罐；气罐，其出气口通过输气管与混合罐的入口连通，输气管上安装有输气泵、气体流量计和第一阀门；储水箱，其出水口通过送水管与混合罐的入口连通，送水管上安装有输水泵和第二阀门；支撑箱；液力透平，设置于支撑箱内，其进液口通过出液管与混合罐的出口连通，出液管上安装有抽液泵；测功机；滑动管，其第一端贯穿支撑箱，并与液力透平的转子连接，其第二端与测功机的转轴连接；振幅检测组件，与支撑箱的内壁连接，且套设滑动管，用于监测液力透平的转子的振幅；但是该技术方案仅针对含气液体下液力透平的转子振动幅度进行测试，并未实现对不同液体在不同温度和不同流速下的液力透平性能测试，也未实现对透平液体产生电能的效率进行测试，测试类型不完全。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术中的缺点，本发明的目的在于提供一种液力透平性能测试设备，通过设置测试加注机构和性能测试监测机构，能够实现对不同液体在不同温度和不同流速下流经液力透平机构后产生电能的情况进行测试，并且通过观测机构能够检查不同情况下的液体对液力透平机构的损伤程度，及时更换损坏的部件，避免了影响测试结果的准确性；本发明具有测试种类多、测试效率高以及测试结果的准确率高的特点。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种液力透平性能测试设备，包括测试架，所述测试架的侧壁上设有用于加注不同液体的测试加注机构；测试加注机构的出液口通过可拆卸的输送管与设置在测试架上的液力透平机构的进液口连通；测试架上设置有用于监测不同液体的液力透平性能的性能测试监测机构。

4、所述测试加注机构包括设置在测试架侧壁上的输送罐，输送罐内设有输送腔，输送腔的外周腔壁上均匀设置有若干个加热腔，加热腔的内腔壁上设置有加热丝；输送罐的顶部设置有贯穿输送罐顶部罐体的注入管，注入管的一端与输送腔的进液口连通，输送腔的出液口通过抽取泵与抽取管的一端连通，抽取管的另一端与输出管的一端连通，输出管设置在输送罐的顶部且贯穿输送罐的顶部罐体，抽取泵固定设置在输送腔的腔壁上；输出管另一端的管路上设置有流速调节阀，流速调节阀的上方设置有输出螺纹管；

5、抽取泵和流速调节阀的信号输入端均与控制处理器的信号输出端连接，控制处理器的信号输入端与设置在测试架上的输入面板的信号输出端连接；加热丝的温度控制器的信号输入端与输入面板的信号输出端连接。

6、所述液力透平机构包括与输出螺纹管通过输送管连通的输入螺纹管，输入螺纹管的另一端贯穿上盖板，上盖板通过移动组件与测试架连接；上盖板的内部设置有第一流速监测仪；上盖板的内侧底部设置有密封环，密封环的外侧设置有固定安装在上盖板内侧底部的密封垫；上盖板的下方设置有下盖板，下盖板的内部加工有与密封环相适配的密封槽；下盖板与设置在测试架上的透平罐体的顶部连通，透平罐体内设置有与下盖板连通的输入通道，输入通道与设置在透平罐体内的透平腔的进液口连通；透平腔内设置有透平转轴，透平转轴的一端贯穿透平腔腔壁，延伸至透平罐体外部；透平转轴位于透平腔内的轴上均匀设置有若干个透平扇叶；透平腔的出液口与贯穿透平罐体罐壁的排出通道连通，排出通道的内壁上分别设置有温度传感器和第二流速监测仪；

7、第一流速监测仪、第二流速监测仪和温度传感器的信号输出端均与控制处理器的信号输入端连接，控制处理器的信号输出端与设置在测试架上的显示面板的信号输入端连接。

8、所述移动组件包括对称设置在上盖板外周两侧的高度调节板，高度调节板的底部与加注升降电动推杆的一端固定连接，加注升降电动推杆的另一端与移动螺母块固定连接，移动螺母块与移动丝杆螺纹连接，移动丝杆的一端与设置在测试架内的移动电机的动力输出轴连接，移动丝杆设置在移动滑槽内，移动螺母块在移动滑槽内沿移动丝杆轴向往复滑动，移动滑槽对称设置在测试架上且位于液力透平机构两侧；

9、加注升降电动推杆和移动电机的信号输入端均与控制处理器的信号输出端连接，控制处理器的信号输入端与设置在测试架上的输入面板的信号输出端连接。

10、所述性能测试监测机构包括设置在测试架上的监测块，监测块的内部设置有空腔，透平转轴延伸至透平罐体外部的一端穿过空腔延伸至监测块外，并与发电机的动力输入轴连接；空腔内底部的腔壁上设置有转速监测仪；监测块内设有与空腔连通的震动监测腔，震动监测腔内底部的腔壁上设置有与透平转轴轴面接触的震动监测仪；发电机通过导线与设置在测试架上的蓄电池连接；蓄电池通过监测导线与设置在测试架上的电量监测仪连接；

11、转速监测仪、震动监测仪和电量监测仪的信号输出端均与控制处理器的信号输入端连接，控制处理器的信号输出端与设置在测试架上的显示面板的信号输入端连接。

12、所述透平罐体内还设置有观测机构，观测机构包括设置在透平罐体内的观测腔，观测腔内设置有观测齿轮轴，观测齿轮轴的一端与设置在透平罐体内的观测电机的动力输出轴连接，观测齿轮轴的另一端与观测齿轮固定连接，观测齿轮与设置在透平腔内的环形齿条啮合，环形齿条上均匀设置有若干个与透平转轴平行的观测杆，观测杆的长度与位于透平腔内的透平转轴的长度相等，每个观测杆上设置有若干个侧壁观测传感器和扇叶观测传感器，侧壁观测传感器和扇叶观测传感器交错均匀分布；

13、观测电机的信号输入端与控制处理器的信号输出端连接，控制处理器的信号输入端与设置在测试架上的输入面板的信号输出端连接；侧壁观测传感器和扇叶观测传感器的信号输出端均与控制处理器的信号输入端连接，控制处理器的信号输出端与设置在测试架上的显示面板的信号输入端连接。

14、所述测试架的侧壁上设置有运动机构，运动机构包括对称设置在测试架侧壁上的运动架，运动架的底部内嵌有转向电机，转向电机的动力输出轴与转向轴的一端固定连接，转向轴固定嵌入转动块内，转动块通过稳定环与运动架连接；转动块内设置有运动电机，运动电机的动力输出轴与运动转轴的一端固定连接，运动转轴的另一端与运动轮固定连接；

15、转向电机和运动电机的信号输入端均与控制处理器的信号输出端连接，控制处理器的信号输入端与设置在测试架上的输入面板的信号输出端连接。

16、所述转动块上设有制动机构，制动机构包括设置在转动块外侧的制动架，制动架的底部与制动电动推杆的一端固定连接，制动电动推杆的另一端与制动齿固定连接，制动齿的下方设置有环设在运动转轴上的制动齿轮，制动齿可插入到制动齿轮内；

17、制动电动推杆的信号输入端与控制处理器的信号输出端连接，控制处理器的信号输入端与设置在测试架上的输入面板的信号输出端连接。

18、所述测试架的底部设置有稳定机构，稳定机构包括若干个设置在测试架底部的稳定电动推杆，若干个稳定电动推杆的底端均与稳定架固定连接，稳定架内设置有抽气腔，抽气腔的出气口与设置在抽气腔顶部的抽气泵的进气口连通；抽气腔的底部连通有若干个吸附盘，吸附盘上设置有电动单向阀，电动单向阀上插接有插块；

19、稳定电动推杆、抽气泵以及电动单向阀的信号输入端均与控制处理器的信号输出端连接，控制处理器的信号输入端与设置在测试架上的输入面板的信号输出端连接。

20、所述运动架靠近透平罐体一侧的顶部设置有夹紧机构，夹紧机构包括设置在运动架靠近透平罐体一侧的顶部的固定块，固定块的顶部与高度调节电动推杆的一端固定连接，高度调节电动推杆的另一端与连接块固定连接，连接块的侧壁与夹紧电动推杆的一端固定连接，夹紧电动推杆的另一端与夹紧板固定连接，夹紧板的形状与透平罐体的罐体相适配；

21、高度调节电动推杆和夹紧电动推杆的信号输入端均与控制处理器的信号输出端连接，控制处理器的信号输入端与设置在测试架上的输入面板的信号输出端连接。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

23、1.本发明通过设置测试加注机构，实现了向液力透平机构提供不同的液体进行液力透平性能测试，并且还能够测试不同温度和不同流速下的液力透平性能测试，测试种类较多。

24、2.本发明通过设置观测机构，实现了在一个测试过程完后，能够观测不同情况下的液体对液力透平机构的损伤程度。

25、3.本发明通过设置性能测试监测机构，能够监测到不同情况下液体产生电能的效率情况。

26、4.本发明通过设置运动机构，更加方便的将液力透平性能测试设备移动到待测试的液体存放处，避免了通过大量管道传输而造成的液体质量损失，提高了测试效率；而且通过设置稳定机构，避免了液力透平性能测试设备在测试过程中造成的晃动，增加了稳定性，提高了测试效果。

27、综上所述，本发明通过设置测试加注机构和性能测试监测机构，实现了对不同的液体在不同温度和不同流速下流经液力透平机构后产生电能的情况进行测试，并且通过观测机构能够检查不同情况下的液体对液力透平机构的损伤程度，及时更换损坏的部件，避免了影响测试结果的准确性；本发明具有测试种类多、测试效率高以及测试结果的准确率高的特点。