[发明专利]一种水力测功机循环供水系统中精确稳压方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃气轮机应用领域，特别提供一种水力测功机循环供水系统中精确稳压方法。

背景技术

水力测功机在燃气轮机领域应用越来越多，它是燃气轮机输出轴功率测量设备，功率测量的准确性，与水力测功机循环供水压力及供水压力脉动密切相关，循环供水系统中供水压力的任何脉动都会引起扭矩的波动，从而影响功率测量精度，因此为保证燃气轮机输出轴功率测量准确性，必须对循环供水压力精确稳压。

对于小功率水力测功机，一些使用单位借助特殊的地理环境，将供水系统建在山上，供水压力及稳压是靠在山上建高位水箱来保证的，而对于大功率水力测功机在平原地区的使用，水力测功机循环供水稳压问题很难解决，一直困扰着各使用单位，通过对循环供水系统稳压问题的研究，解决循环供水稳压问题，确保燃机输出轴功率准确测量意义重大。

目前同类供水系统是采用泄压持压阀排除供水中较大压力波动，初步调定系统压力，系统精确稳压是通过精确控制安装在主管路中应急供水罐中给水力测供机供水口水压实现的。

应急供水罐上设有液位传感器、压力传感器、压缩空气接口，泄水口等装置，泄水口与两个并联的电动阀相连接，压缩空气接口与压缩空气供气系统相连接。

系统稳压主要靠控制罐中水力测功机供水口水压实现，而其与罐内水位及罐上部压缩空气压力密切相关，为实现精确稳压就必须精确控制罐内水位及罐上部压缩空气压力。应急供水罐安装在系统主管路中，供水系统正常工作时，大量水从罐供水口、出水口流入、流出，势必造成罐内水位波动，因此在罐上装有液位传感器，依据液位传感器信号，控制泄水口出口处两个电动阀开度，实现液位控制。供水系统正常工作时，与罐相连接的压缩空气系统必须处于待机状态，当罐上部压缩空气压力降低时，压缩空气系统中储气罐内气体流入水罐中，此时压缩空气系统空压机工作，给储气罐补气，当水罐上部压缩空气压力升高时，水罐上部排气阀自动打开排气，保持水罐上部压缩空气压力恒定。

不难看出，目前的稳压方法设计复杂，需控制参数过多，投资大，在实际应用中，调试非常困难，很难实现供水系统的精确稳压。

发明内容

本发明依据水力测功机循环供水要求，提供了一种供水系统中精确稳压方法，该方法能够在简化供水系统的基础上解决供水稳压问题，将供水压力脉动控制在±0.14kgf/cm²内，确保了燃气轮机输出轴功率准确测量。

本发明具体提供了一种水力测功机循环供水系统中精确稳压方法，其特征在于：在所述水力测功机循环供水系统中安装泄压持压阀初步调定系统压力，并在系统旁路中安装全囊式储水罐，其中泄压持压阀是膜片式压力调节阀。

本发明的精确稳压方法主要依靠泄压持压阀和全囊式储水罐来实现。

系统中选用的泄压持压阀是膜片式压力调节阀，从泄压持压阀上游、下游管路引出引压管进入泄压持压阀膜片上腔、下腔，依靠膜片上腔、下腔压差自动控制阀门开度，从而控制阀前压力恒定。此阀无需外来能源，只依靠被调介质自身压力变化进行自动调节，可靠性高。但由于水力测功机供水量随燃机功率变化而改变，泄压持压阀响应速度慢，在燃机功率变化时，供水量变化不及时，导致供水稳压不能满足水力测功机要求，因此，此阀在系统中用于系统压力初步调定，并排除泵出口处较大压力波动，使系统压力稳定在一定值内。

本发明所述全囊式储水罐其罐体上部设有安装孔，囊吊装在罐体内，囊的下部水口压装在水口法兰上。

全囊式储水罐目前常用于紧急供水，本发明采用该储水罐吸收供水压力脉动，得到了很好的稳压效果。正常工作时，全囊式储水罐与一般液压系统中蓄能器功能相似，供水压力脉动被储水罐气囊吸收，实现稳压作用；同时全囊式储水罐还起应急供水作用，当主水泵与备用水泵同时出现故障，无法供水时，储水罐中水在罐内气压及重力作用下，从罐中流出，供向水力测功机，保证测功机应急状态供水。

本发明将普通的储水罐通过合理设计，应用于供水系统精确稳压中，采用本发明提供的方法，能够实现水力测功机循环供水系统中的精确稳压，该方法简单、易于实现、价格低廉、且稳压效果良好，能够满足水力测功机的供水要求，具有推广价值。目前该方法已进入工程化应用，系统供水压力脉动达到测功机循环供水压力脉动要求，顺利完成燃气轮机输出轴功率测量。

附图说明