[发明专利]一种微小型压气机、涡轮综合性能试验台及试验方法

说明书

本发明属于叶轮机械技术领域，公开了一种微小型压气机、涡轮综合性能试验台及试验方法，包括压气机进气系统、压气机和涡轮系统、燃气发生系统、压气机排气系统和涡轮排气系统；其中，压气机和涡轮系统包括可拆卸式轴连的压气机和涡轮，压气机进气系统连接并给压气机供气，燃气发生系统连接并给涡轮提供动力；压气机和涡轮系统的后端分别连接压气机排气系统和涡轮排气系统处理排气。本发明提供了一种能够用于微小型压气机和涡轮综合性能的试验台，一种设备具有两种用途，精简了设备，压缩了成本，提高了试验台重要性能参数与真实工况的接近度，使试验台适用于性能参数更宽广范围内的压气机、涡轮试验。

技术领域

本发明属于叶轮机械技术领域，涉及压气机、涡轮的试验台，具体涉及一种微小型压气机、涡轮综合性能试验台及试验方法。

背景技术

微小型压气机、涡轮作为发动机起动装置、应急动力装置、辅助动力装置、组合动力装置等第二动力装置和航空微小型燃气涡轮发动机的核心部件，其关键技术水平的发展将直接决定第二动力装置和航空微小型燃气涡轮发动机技术领域的进步。而微小型压气机、涡轮关键技术的发展离不开相关试验技术的支撑，没有充分的试验就不可能研制出高性能、高可靠性的微小型压气机、涡轮，也就不可能研制出高性能、高可靠性的第二动力装置和航空微小型燃气涡轮发动机。

现有微小型压气机、涡轮性能试验台大多建设为压气机和涡轮两个单独的性能试验台，且适用的压气机或涡轮范围较小，试验台庞大冗杂、成本高昂；受制于现有技术或经费限制，现有微小型压气机、涡轮性能试验台在一些重要性能参数上会做一定的妥协，导致压气机或涡轮试验与真实工况有较大程度的偏离。因此，建设一种微小型压气机、涡轮综合性能试验台，将压气机、涡轮两个试验台综合为一个试验台，精简设备、压缩成本，提高试验台重要性能参数与真实工况的接近度，使试验台适用于性能参数更宽广范围内的压气机、涡轮试验，对微小型压气机、涡轮技术发展意义重大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种微小型压气机、涡轮综合性能试验台及试验方法，将压气机、涡轮两个试验台综合为一个试验台，精简设备、压缩成本，提高试验台重要性能参数与真实工况的接近度，使试验台适用于性能参数更宽广范围内的压气机、涡轮试验，同时提供了该试验台分别用于压气机、涡轮性能试验的方法，便于得到相关性能参数和曲线。

本发明的技术方案如下：

一种微小型压气机、涡轮综合性能试验台，包括压气机进气系统、压气机和涡轮系统、燃气发生系统、压气机排气系统和涡轮排气系统；其中，压气机和涡轮系统包括可拆卸式轴连的压气机和涡轮，压气机进气系统连接并给压气机供气，燃气发生系统连接并给涡轮提供动力；压气机和涡轮系统的后端分别连接压气机排气系统和涡轮排气系统处理排气。

进一步的，压气机进气系统包括进气过滤器、流量计、调节阀、闸阀和压气机进气测量系统；气流通过进气过滤器进入压气机进气系统，随后分为两路，一路通过流量计和调节阀连接压气机进气测量系统，另一路通过闸阀直接连接压气机进气测量系统；压气机进气测量系统后端连接压气机。

进一步的，压气机和涡轮系统还包括空气轴承和轴承供气装置，压气机通过空气轴承可拆卸地连接涡轮，轴承供气装置连接空气轴承并供气。

进一步的，有多种涡轮备用，根据试验的目的，涡轮包括多种与被测压气机匹配的不同功率级别、不同转向的涡轮，涡轮还包括被试涡轮。

进一步的，空气轴承上装有齿盘和电涡流转速传感器。用于测量被试压气机转速，其他传感器如振动加速度传感器、压力传感器和温度传感器用于监视空气轴承的工作状态和被试压气机的近喘状态。