本實用新型涉及透平檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種透平吹風(fēng)試驗裝置。

背景技術(shù)：

有機(jī)工質(zhì)的熱力學(xué)特性對有機(jī)朗肯循環(huán)各個熱力過程的實現(xiàn)部件的設(shè)計有重要影響，因此針對不同熱源等級的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行高性能透平的設(shè)計和選型工作具有重要的現(xiàn)實意義。對于蒸汽透平或者燃?xì)馔钙蕉?，其氣動設(shè)計水平已達(dá)到很高水平。對于有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中使用的透平，從原理上來說與蒸汽透平無區(qū)別，但是由于有機(jī)工質(zhì)的熱物理性質(zhì)與蒸汽有較大的區(qū)別，有機(jī)工質(zhì)分子量大、音速低，流動為跨音速流動，馬赫數(shù)大，透平內(nèi)工質(zhì)流量小，密度大、容積流量小，總焓降小、膨脹比高，流動較為復(fù)雜，特別是激波、激波與邊界層的干擾引起的損失較大，因此在有機(jī)朗肯循環(huán)透平的選擇和設(shè)計時，必須基于有機(jī)工質(zhì)物性特定對透平的氣動性能進(jìn)行分析。我國對有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的研究起步晚，就目前而言，很多國內(nèi)學(xué)者對有機(jī)工質(zhì)和熱力循環(huán)進(jìn)行了一定的研究，但是大多停留在理論研究和小型試驗階段。

現(xiàn)有技術(shù)中，目前的水蒸氣透平、燃?xì)馔钙降拇碉L(fēng)試驗一般都采用空氣介質(zhì)，對于有機(jī)工質(zhì)透平而言，由于有機(jī)工質(zhì)與空氣的物性差異大，在透平內(nèi)易產(chǎn)生超音速流動，導(dǎo)致數(shù)值模擬結(jié)果精度低的問題，有機(jī)工質(zhì)透平的氣動特性研究還需依靠吹風(fēng)試驗。

因此，如何提供一種透平吹風(fēng)試驗裝置，以提高試驗準(zhǔn)確性，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種透平吹風(fēng)試驗裝置，以提高試驗準(zhǔn)確性。

為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種透平吹風(fēng)試驗裝置，包括加熱裝置、蒸發(fā)器、穩(wěn)壓罐、試驗風(fēng)筒、冷凝器和氣動泵，其中，所述蒸發(fā)器通過第一管路與所述穩(wěn)壓罐連通，所述穩(wěn)壓罐通過第二管路與所述試驗風(fēng)筒連通，所述試驗風(fēng)筒通過第三管路與所述冷凝器連通，所述冷凝器通過第四管路與所述蒸發(fā)器連通，所述氣動泵設(shè)置在所述第四管路上，所述加熱裝置用于為所述蒸發(fā)器提供熱量，所述冷凝器上設(shè)置有有機(jī)工質(zhì)充入口。

優(yōu)選的，上述氣動泵通過第五管路與所述試驗風(fēng)筒連通，所述第五管路上設(shè)置有空氣入口。

優(yōu)選的，上述第五管路上設(shè)置有第五截止閥門。

優(yōu)選的，上述穩(wěn)壓罐通過第六管路與所述冷凝器連通。

優(yōu)選的，上述第六管路上設(shè)置有第六截止閥門。

優(yōu)選的，上述第一管路上設(shè)置有第一截止閥門，所述第二管路上設(shè)置有第二截止閥門，所述第三管路上設(shè)置有第三截止閥門，所述第四管路上設(shè)置有第四截止閥門。

優(yōu)選的，在所述第二管路上其位于所述試驗風(fēng)筒的入口處設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥門。

優(yōu)選的，在所述第二管路上其位于所述試驗風(fēng)筒的入口處設(shè)置有流量計、測壓裝置和測溫裝置。

優(yōu)選的，在所述第四管路上其位于所述蒸發(fā)器的入口處設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥門。

本實用新型提供的透平吹風(fēng)試驗裝置，包括加熱裝置、蒸發(fā)器、穩(wěn)壓罐、試驗風(fēng)筒、冷凝器和氣動泵，其中，所述蒸發(fā)器通過第一管路與所述穩(wěn)壓罐連通，所述穩(wěn)壓罐通過第二管路與所述試驗風(fēng)筒連通，所述試驗風(fēng)筒通過第三管路與所述冷凝器連通，所述冷凝器通過第四管路與所述蒸發(fā)器連通，所述氣動泵設(shè)置在所述第四管路上，所述加熱裝置用于為所述蒸發(fā)器提供熱量，所述冷凝器上設(shè)置有有機(jī)工質(zhì)充入口。

使用時，將有機(jī)工質(zhì)通過有機(jī)工質(zhì)充入口充入冷凝器，經(jīng)氣動泵升壓后進(jìn)入蒸發(fā)器，工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)與加熱介質(zhì)換熱，加熱裝置用于為蒸發(fā)器提供熱量，工質(zhì)汽化后進(jìn)入穩(wěn)壓罐，當(dāng)參數(shù)達(dá)到吹風(fēng)要求時，工質(zhì)經(jīng)穩(wěn)壓罐進(jìn)入吹風(fēng)試驗風(fēng)筒，工質(zhì)流經(jīng)吹風(fēng)試驗風(fēng)筒內(nèi)的透平葉柵時通過葉柵上的測點觀測葉柵內(nèi)的流動狀況，工質(zhì)離開吹風(fēng)試驗風(fēng)筒進(jìn)入冷凝器冷凝成液態(tài)，達(dá)到工質(zhì)回收的目的，以備再次試驗。通過有機(jī)介質(zhì)進(jìn)行吹風(fēng)試驗，提高了試驗準(zhǔn)確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的透平吹風(fēng)試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

上圖1中：

加熱裝置1、蒸發(fā)器2、穩(wěn)壓罐3、試驗風(fēng)筒4、冷凝器5、氣動泵6、空氣入口7。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

請參考圖1，圖1為本實用新型實施例提供的透平吹風(fēng)試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實用新型實施例提供的透平吹風(fēng)試驗裝置，包括加熱裝置1、蒸發(fā)器2、穩(wěn)壓罐3、試驗風(fēng)筒4、冷凝器5和氣動泵6，其中，蒸發(fā)器2通過第一管路與穩(wěn)壓罐3連通，穩(wěn)壓罐3通過第二管路與試驗風(fēng)筒4連通，試驗風(fēng)筒4通過第三管路與冷凝器5連通，冷凝器5通過第四管路與蒸發(fā)器2連通，氣動泵6設(shè)置在第四管路上，加熱裝置1用于為蒸發(fā)器2提供熱量，冷凝器5上設(shè)置有有機(jī)工質(zhì)充入口。

使用時，將有機(jī)工質(zhì)通過有機(jī)工質(zhì)充入口充入冷凝器5，經(jīng)氣動泵6升壓后進(jìn)入蒸發(fā)器2，工質(zhì)在蒸發(fā)器2內(nèi)與加熱介質(zhì)換熱，加熱裝置1用于為蒸發(fā)器2中的加熱介質(zhì)提供熱量，工質(zhì)汽化后進(jìn)入穩(wěn)壓罐3，當(dāng)參數(shù)達(dá)到吹風(fēng)要求時，工質(zhì)經(jīng)穩(wěn)壓罐3進(jìn)入吹風(fēng)試驗風(fēng)筒4，工質(zhì)流經(jīng)試驗風(fēng)筒4內(nèi)的透平葉柵時通過葉柵上的測點觀測葉柵內(nèi)的流動狀況，工質(zhì)離開吹風(fēng)試驗風(fēng)筒4進(jìn)入冷凝器5冷凝成液態(tài)，達(dá)到工質(zhì)回收的目的，以備再次試驗。通過有機(jī)介質(zhì)進(jìn)行吹風(fēng)試驗，提高了試驗準(zhǔn)確性。

其中，氣動泵6通過第五管路與試驗風(fēng)筒4連通，第五管路上設(shè)置有空氣入口7。整個裝置若只進(jìn)行空氣吹風(fēng)試驗而不采用有機(jī)介質(zhì)，可不必啟動加熱裝置1、冷凝器5和氣動泵6，只需啟動驅(qū)動氣動泵64的壓氣機(jī)即可，壓氣機(jī)將壓縮空氣通過輸送至試驗風(fēng)筒，空氣流經(jīng)試驗風(fēng)筒4內(nèi)葉柵時通過葉柵上的測點觀測葉柵內(nèi)的流動狀況，空氣離試驗開風(fēng)筒4直接排放至大氣環(huán)境。有機(jī)工質(zhì)與空氣吹風(fēng)的切換只需通過設(shè)備前后的閥門啟閉實現(xiàn)，具體的，第一管路上設(shè)置有第一截止閥門，第二管路上設(shè)置有第二截止閥門，第三管路上設(shè)置有第三截止閥門，第四管路上設(shè)置有第四截止閥門第五管路上設(shè)置有第五截止閥門，可以實現(xiàn)各個管路的開閉。

具體的，首先，可采用常規(guī)空氣吹風(fēng)，測量空氣在葉柵中的流動特點，此方法簡單、快捷無需啟動整個裝置；然后，采用有機(jī)工質(zhì)吹風(fēng)，可按照透平設(shè)計工況進(jìn)行升壓、升溫，也可進(jìn)行變工況吹風(fēng)，測量有機(jī)工質(zhì)在葉柵中的流動特點，得到最接近透平內(nèi)部流動特性的實驗數(shù)據(jù)，由于有機(jī)工質(zhì)造價高，每公斤在百元左右，因此通過冷凝器5進(jìn)行工質(zhì)回收，降低了試驗成本，同時保證了一種工質(zhì)可進(jìn)行多工況(不同參數(shù))的吹風(fēng)試驗，提高了試驗的靈活性。

可將空氣和有機(jī)工質(zhì)吹風(fēng)試驗結(jié)果進(jìn)行對比研究，達(dá)到一套裝置多種工質(zhì)試驗的效果；試驗裝置采用的是循環(huán)型系統(tǒng)，保證試驗可連續(xù)進(jìn)行，具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小等優(yōu)點，為開展有機(jī)工質(zhì)透平流動特性試驗研究提供了基礎(chǔ)。

其中，穩(wěn)壓罐3通過第六管路與冷凝器5連通，穩(wěn)壓罐3能夠進(jìn)行氣液分離，分離出來的液體工質(zhì)可直接通過第六管路流回到冷凝器5中。第六管路上設(shè)置有第六截止閥門便于開閉。

其中，在第二管路上其位于試驗風(fēng)筒4的入口處設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥門，用于調(diào)節(jié)工質(zhì)的壓力，進(jìn)一步的，在第二管路上其位于試驗風(fēng)筒4的入口處設(shè)置有流量計、測壓裝置和測溫裝置，便于實時控制試驗環(huán)境。在第四管路上其位于蒸發(fā)器2的入口處設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥門，用于調(diào)節(jié)工質(zhì)的壓力。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。