[发明专利]节能型膨胀机性能测试装置及其工作方法

摘要

本发明涉及一种节能型膨胀机性能测试装置及其工作方法，其特征在于：节能型膨胀机性能测试装置，其特征在于：包括启动系统、热力循环系统以及监测系统；本发明可以测试多种工质在不同运行工况下的工作特性，系统为封闭运行，避免了开式系统中工质的浪费。循环系统中节省了加热器与冷凝器，避免了热源热量大量被冷源带走，节约了测试成本。

主权项

1.一种节能型膨胀机性能测试装置的工作方法，其特征在于：节能型膨胀机性能测试装置包括启动系统、热力循环系统以及监测系统；其中启动系统包括依次连接形成循环的启动锅炉（1）、第一截止阀（2）、低压缓冲罐（3）和第二截止阀（4）；启动锅炉为电加热锅炉，其为在实验开始初期将工质加热至设定温度，待温度达到设定值后即可停止运行；热力循环系统包括依次连接形成循环的低压缓冲罐（3）、压缩机（8）、高压缓冲罐（11）、调节阀（17）和被测膨胀机（21），所述低压缓冲罐（3）与高压缓冲罐（11）之间旁接有工质泵（13），所述被测膨胀机（21）旁接有测功机（22）；监测系统包括位于压缩机（8）入口端的第一流量传感器（7），工质泵（13）入口端的第二流量传感器（12），被测膨胀机（21）入口端的第三流量传感器(20)，被测膨胀机(21)出口端的第一温度传感器(5)和第一压力传感器(6)，压缩机(8)出口端第二温度传感器(9)和第二压力传感器(10)，工质泵(13)出口端的第三温度传感器(14)和第三压力传感器(15)，以及被测膨胀机(21)入口端的第四温度传感器（18）和第四压力传感器(19)；所述低压缓冲罐（3）与高压缓冲罐（11）之间还旁接有减压阀（23），所述高压缓冲罐（11）还连接有一冷却水泵（16）；以水为工质进行说明：该装置启动时，首先打开第一截止阀（2）和第二截止阀（4），运行启动锅炉（1）；启动锅炉（1）的内置水泵将低压缓冲罐（3）内的工质打入启动锅炉（1）中，工质在启动锅炉（1）中吸热温度升高后进入低压缓冲罐（3）内，随后再次进入启动锅炉（1）循环吸热；待低压缓冲罐（3）内的工质达到1.0MPa，179.9℃时，开启压缩机（8），将低压缓冲罐（3）内分离出的蒸汽压缩至2.5MPa后送入高压缓冲罐（11）；开启调节阀（17），工质蒸汽进入被测膨胀机（21）进行膨胀做功，由测功机（22）测量膨胀机（21）的输出功率、扭矩等参数；做完功后的乏汽回到低压缓冲罐（ 3） ，若工质为湿工质，则膨胀后的乏汽为汽液混合物，工质在低压缓冲罐（3）内经汽水分离后，分离出来1.0MPa，179.9℃的饱和蒸汽再次进入压缩机（8）继续循环；压缩机（ 8） 出口处工质为2.5MPa，313.1℃过热蒸汽，而正常运行时，高压缓冲罐（11）内为饱和状态，因此，多余的热量由冷却水泵（16）打入的冷却水带走；正常运行时，被测膨胀机（21）送入低压缓冲罐（3）内的湿蒸汽分离出的饱和液留在低压缓冲罐（3）内会使得其液化不断升高，为了维持低压缓冲罐（3）与高压缓冲罐（11）内的液位平衡，工质泵（13）可将低压缓冲罐（3）内的1MPa低压饱和工质加压后送入2.5MPa高压缓冲罐（11）内；减压阀（23）所在的管路为旁路管道，被测膨胀机（21）出现故障时，高压缓冲罐（11）内的工质可由减压阀（23）降压后进入低压缓冲罐（3）；被测膨胀机（21）出口的温度和压力由第一温度传感器(5)和第一压力传感器(6)进行监测，压缩机(8)出口的温度和压力由第二温度传感器(9)和第二压力传感器(10)进行监测，工质泵(13)出口的温度和压力由第三温度传感器(14)和第三压力传感器(15)进行监测，被测膨胀机(21)入口的温度和压力由第四温度传感器(18)和第四压力传感器(19)进行监测；压缩机(8)入口的流量由第一流量传感器(7)进行监测，工质泵(13)入口的流量由第二流量传感器(12)进行监测，被测膨胀机(21)入口的流量由第三流量传感器(20)进行监测。