高速電動渦輪-壓氣機組件性能測試

2009-04-14 張?zhí)m雙 北京金房暖通節(jié)能技術有限公司

1、系統(tǒng)流程

         圖4 為本試驗組件在飛機吊艙環(huán)境控制系統(tǒng)中的模擬試驗流程圖。試驗中,模擬沖壓空氣先在渦輪T中膨脹做功,然后再冷卻待冷設備,最后經(jīng)過由渦輪和HSEM 共同驅動的壓氣機C 增壓后排出整個系統(tǒng)。具體工作原理詳見工控論壇上的文獻。

組件模擬試驗流程圖

2、試驗原理

         本試驗的目的是對組件中各部件及整體性能有所了解,包括整個組件運行平穩(wěn)性、HSEM和壓氣機-渦輪的匹配情況、壓氣機/渦輪以及HSEM 的工作特性。

       (1)在單獨進行壓氣機(或渦輪)性能測試時,將壓氣機和渦輪之間的連接管路和設備斷開,此時壓氣機和渦輪中的工質空氣彼此獨立,即Gc=Gt。分別通過高壓氣源和真空設備控制模擬壓氣機(或渦輪)的工作壓力和溫度,利用渦輪(或壓氣機)端工作負荷的變化來調(diào)整組件的轉速,以達到測試壓氣機(或渦輪)性能的目的。

        (2)當進行組件整體性能測試時,將壓氣機和渦輪之間通過相應封閉管路和設備連接起來,此時壓氣機和渦輪使用同一股工質空氣,即Gc=Gt。通過控制模擬渦輪入口溫度、壓力條件以及壓氣機出口壓力條件,即可測試出組件整體的性能。根據(jù)組件的主要設計要求,其整體性能測試時的控制參數(shù)如表1 所列。

表1 試驗控制參數(shù)表

3、試驗臺布置

         壓氣機和渦輪前后均安裝有可以調(diào)節(jié)流量的閥門。壓氣機入口和渦輪出口之間的連接管路可根據(jù)試驗要求不同斷開或者連接。

4、測試設備和方法

       需要測量的數(shù)據(jù)有:

      (1)壓氣機和渦輪的流量Gc和Gt及其入口、出口空氣壓力p 和溫度T;

      (2)HSEM 的轉速ne 和電流Ie。

相應的測試設備和方法為:

     (1)壓氣機和渦輪空氣流量采用孔板流量計測量;

     (2)壓氣機和渦輪之間的管路和設備模擬漏氣量由LZB-100 型玻璃轉子流量計測量;

     (3)各測試點溫度采用鉑電阻溫度計測量,終端設備為SWZ-102 型標準數(shù)字式溫度顯示儀;

     (4)壓氣機和渦輪入口、出口空氣均為負壓狀態(tài),采用精密真空表測量壓力值;

     (5)用CM2-10 型變頻器控制HSEM 轉速和電壓,用T-301型釬型電流表測量電流;

     (6)壓氣機或渦輪單獨性能測試時用ZWM-2 型數(shù)字式轉速表測量其轉速。