[发明专利]旋转盘腔试验平台供气系统

说明书

本发明公开一种旋转盘腔试验平台供气系统，包括主气进气系统和冷气进气系统，主气进气系统、冷气进气系统分别与试验件连接并提供试验所需流量、温度、压力的主气流和二次流；主气进气系统包括依次设置的主气进气阀、进气过滤器、膨胀节、进气流量计和加温器；主气进气阀和进气过滤器间设与排气系统接通的主气放气支路，进气过滤器和膨胀节间设与冷气进气系统接通的主气支路，加温器上安装与试验件连接的气流输出管道；冷气进气系统包括依次设置的冷气进气阀、冷气过滤器、掺混器、冷气主路膨胀节、冷气分配器，冷气分配器上接多条冷气分配支路，各冷气分配支路上依次设冷气流量计和冷气加温器，各冷气加温器上安装与试验件连接的冷气输出管道。

技术领域

本发明涉及发动机盘腔换热试验技术领域，具体地，涉及一种旋转盘腔试验平台供气系统。

背景技术

航空发动机是一种典型的高速旋转机械。涡轮盘是航空发动机的重要组成部分，涡轮盘及其周边的静子件组成的腔室称为旋转盘腔。旋转盘腔的工作性能直接影响到航空发动机的整体工作状态。在对旋转盘腔进行试验时，通常需要模拟整机的真实工况，发动机在工作时其进气情况较复杂，一般不止一路进气，但传统操作中对发动机旋转盘腔进行流动换热试验时，往往只模拟一路进气。例如公告号为CN108332975B的专利公开一种1.5级涡轮旋转盘腔流动传热基础试验台，其包括1.5级涡轮、制动及增压压气机、掺混器、冷气系统，1.5级涡轮与制动及增压压气机同轴，一次空气第一进气管路直接连通掺混器，一次空气第二进气管路连通制动及增压压气机，制动及增压压气机的出口连通压气机第一出口管路和压气机第二出口管路，压气机第一出口管路连通掺混器，压气机第二出口管路通过排气引风扇连通排气管路，掺混器的出口管路连通1.5级涡轮的进口，1.5级涡轮的出口通过排气引风扇连通排气管路。该发明提到其不仅可以进行涡轮气体动力学方面的长周期、大流量试验研究，还可以进行富含大量气动力学、传热学、多场耦合以及多相流动等方面的机理性问题的研究。

纵观上述专利的技术方案，虽然其设置了第一进气管路和第二进气管路，但这两路进气管路并不是都直接进去压气机旋转盘腔的，根据其说明书内容“一次空气系统由进气管路吸入空气，一部分经制动压气机和增压压气机9压缩进入掺混器8，另一部分直接进入掺混器8，其流量分配比例经实验条件及实验目的进行折算后由两支路阀门进行控制；掺混器内部燃烧室加热器的燃油量控制同理；高温高压燃气进入1.5级涡轮试验段充分膨胀做功，为制动及增压压气机提供全部或部分功率，当涡轮试验段功率不足以提供制动及增压压气机功率时，采用电动机提供辅助动力；做功后燃气经排气引风机抽吸后由排气管路排出。二次空气系统由进气管吸入空气至螺杆压缩机，经螺杆压缩机增压后进入气体干燥器，此处可以实现使空气除湿及冷却的作用，而后储存于储气罐，按冷气需求量分配进入1.5级涡轮试验段的冷气用量”可知，仅二次空气系统进去的冷气用于旋转盘腔试验段。因此，该专利技术方案仍无法深入模拟发动机进气实际工况。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有两路进气以深入模拟发动机进气工况的旋转盘腔试验平台供气系统。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种旋转盘腔试验平台供气系统，包括主气进气系统和冷气进气系统，主气进气系统与试验件连接并为试验件提供试验所需流量、温度、压力的主气流，冷气进气系统与试验件连接并为试验件提供试验所需流量、温度、压力的二次流；

所述主气进气系统包括依次通过管段连接的主气进气阀、进气过滤器、膨胀节、进气流量计和加温器；主气进气阀和进气过滤器之间的管段上设有与排气系统接通的主气放气支路，进气过滤器和膨胀节之间的管段上设有与冷气进气系统接通的主气支路，加温器上安装与试验件连接的气流输出管道；

所述冷气进气系统包括依次通过管段连接的冷气进气阀、冷气过滤器、掺混器、冷气主路膨胀节、冷气分配器，冷气分配器上连接多条冷气分配支路，各冷气分配支路上依次设置冷气流量计和冷气加温器，各冷气加温器上安装与试验件连接的冷气输出管道。