[发明专利]燃气轮机零件、部件及系统的内嵌串装试验平台

说明书

本发明燃气轮机零件、部件及系统的内嵌串装试验平台，将压气机、燃烧室和涡轮等零件或部件是通过气路管道串装，使各零件或部件之间能够相隔一定的距离，方便布置测试设备、方便对试验对象进行安装和调试并且减小其他部分对试验对象的影响，试验对象可以是压气机、燃烧室或涡轮等燃气轮机的零件或部件，也可以是空气系统等燃气轮机的系统或子系统；可以通过气路管道将多个不同尺寸的压气机涡轮单元进行串装，从而调整试验工况或获得更高的试验压力；本试验平台也可以不使用气路管道，而是将压气机、燃烧室和涡轮直接连接在一起，形成紧凑构型；实现对一些没有通过管道连接方式独立出来的零部件进行试验。

技术领域

本发明属于燃气轮机的零件、部件及系统的试验技术领域，是一种燃气轮机零件、部件及系统的内嵌串装试验平台。

背景技术

常规的燃气轮机试验平台：依赖压气机组、气罐、电动机等设备，占地面积大，功率小、气源流量小，对场地和设施设备要求高，因而部分旋转试验以静止试验代替，忽略了旋转对试验结果的影响，而且难以模拟燃气轮机工作状态。

除此之外，可以直接在实际尺寸和工况的燃气轮机上进行零件、部件及系统的试验，但是存在以下问题：其一，在实际尺寸和工况的燃气轮机上开展试验费用高昂，其二，实际的燃气轮机结构紧凑复杂、内部空间狭小，难以布置复杂的测量设备，其三，实际的燃气轮机各零件、部件及系统的工作状态联系密切，难以对单一零件、部件或系统进行试验研究。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种燃气轮机零件、部件及系统的内嵌串装试验平台，是一种能够对燃气轮机零件、部件以及系统进行试验的通用平台。

本发明燃气轮机零件、部件及系统的内嵌串装试验平台，包括压气机涡轮单元，燃烧室与气路管道。压气机涡轮单元中，压气机、燃烧室与涡轮间通过气路管道串装，使各零件或部件之间能够相隔一定的距离，方便布置测试设备、方便对试验对象进行安装和调试并且减小其他部分对试验对象的影响，试验对象可以是压气机、燃烧室或涡轮等燃气轮机的零件或部件，也可以是空气系统等燃气轮机的系统或子系统。

且本发明试验平台还可通过气路管道将多个不同尺寸的压气机涡轮单元进行串装，从而调整试验工况或获得更高的试验压力。

同时，本发明试验平台也可不使用气路管道，而是将压气机、燃烧室和涡轮直接连接在一起，形成紧凑构型；对一些没有通过管道连接方式独立出来的零部件进行试验。

本发明的优点在于：

1、本发明试验平台便于对燃气轮机的零件或部件进行测量和研究。本试验平台通过气路管道将压气机、燃烧室和涡轮等部件进行串装，使得作为试验对象的零件或部件不需要和其他零件或部件紧凑地装配在一起，而是可以通过气路管道的连接孤立出来，从而在试验对象周围可以方便地布置测量设备，并且可以在进出口设置整流装置，从而减小其他部分对试验对象的干扰。

2、本发明试验平台能够通过压气机的串装以及压气机间的换热器实现试验参数的改变。本试验平台可以通过气路管道将多台压气机进行串装，实现高压比，相较以往燃气轮机采用多轴实现高压比的方式，本试验平台结构简单，而且串装的压气机的机械转动是独立的，提升了系统的可靠性。

3、本发明试验平台具有不依赖外部设施设备独立运行的能力。该试验平台的气源和电源等都具备自身供应的能力，也不依赖测功机等耗功设备，一方面涡轮为压气机提供功率输出，同时压气机也为涡轮提供负载，被试验平台能够不依赖外部的设施和设备独立运行，降低了对试验环境、场地和设施的要求，可以方便地在户外空旷场地进行试验，也可以方便地通过运输工具进行移动和运输。

附图说明

图1为本发明试验平台中压气机涡轮单元示意图。

图2为本发明试验平台中压气机涡轮单元与燃烧室串装方式及测试设备安装方式示意图。

图3为本发明试验平台中多台压气机涡轮单元串装示意图。