CN103630384A - 冷却涡轮试验系统及试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种冷却涡轮试验系统及试验方法，其结构为，空气压缩机、空气缓冲罐、油水分离器、气体加热器I依次连接后与冷却涡轮的进口相连；冷却涡轮的出口依次连接流量计、气体加热器II、压气机，该试验系统可以有效地通过控制气体温度、流速实现对冷却涡轮性能的测试，并需具有高的测试精度，以提升系统及部件试验能力。冷却涡轮试验系统是在确定的条件下，通过控制气体的温度流速测试产品各进、出口的温度和压力及产品内部叶轮的转数，用以分析计算反映冷却涡轮性能的主要技术指标，如换算放热量、传热系数和流阻等。

Description

冷却涡轮试验系统及试验方法
技术领域
 本发明涉及一种冷却器性能试验系统，尤其涉及一种冷却涡轮试验系统及试验方法。
背景技术
根据产品使用包线及对各设备的环境条件要求，在产品使用过程中可能会出现设备环境温度超出条件要求的情况，为保证设备正常使用，需采取温控措施，冷却涡轮为温度控制系统关键设备之一，因此对冷却涡轮的各项性能进行精准测试至关重要。
目前，随着国内冷却器制造、试验技术的发展，以及用户对冷却系统的匹配性试验的要求，多功能、高精度性能试验系统已成为冷却器性能试验系统的趋势，现有试验系统多为测量压力、温度，无法同时测量多项性能参数及工作过程中的性能参数，而且测试精度很难达到要求。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种冷却涡轮试验系统，解决了现有技术中冷却涡轮试验系统无法同时测量多项性能参数的问题，而且测量精确。
本发明的另一目的在于提供一种冷却涡轮试验系统的试验方法。
本发明的技术方案如下：
空气压缩机、空气缓冲罐、油水分离器、气体加热器I依次连接后与冷却涡轮的进口相连；冷却涡轮的出口依次连接流量计、气体加热器II、压气机。
所述的空气压缩机和空气缓冲罐之间设有截止阀和法兰盘。
所述的空气缓冲罐和油水分离器设有法兰盘和截止阀。
所述的油水分离器和气体加热器I之间设有减压器、压力表和法兰盘。
所述的气体加热器I和冷却涡轮进口之间设有法兰盘、压力变送器和温度变送器。
所述的冷却涡轮出口与流量计之间设有温度变送器和压力变送器。
所述的流量计与气体加热器II之间设有调节阀和法兰盘。
所述的气体加热器II和压气机之间设有法兰盘、温度变送器和压力变送器。
所述的压气机连接有压力变送器、温度变送器及法兰盘。
本发明的冷却涡轮试验系统的试验方法包括下述步骤：根据冷却涡轮性能要求，模拟冷却涡轮工作条件，需要提供流量为130kg/h、压力为0.1MPa过滤干燥的压缩空气，通过气体加热器I将冷却涡轮进口低压空气加热到65℃，经冷却涡轮降温后，测取冷却后的涡轮出口温度，然后将该出口气体经加热器II加温到60℃后输入压气机并输出，工作过程中通过压力表、温度变送器及流量计测量气体压强、温度、流量、流速的参数。
本发明的优点效果如下：
本发明试验系统可对工作过程中的冷却涡轮进行特定环境的进、出口的温度、压强、流量、流速、转速等参数的测量。可实时采集运行参数，显示实时数据及动态趋势曲线，并且测量参数精准。
附图说明
图1为本发明的系统原理结构示意图。
图中，1、空气压缩机，2、空气缓冲罐，3、油水分离器，4、气体加热器I，5、冷却涡轮，6、流量计，7、气体加热器II，8、压气机，9、截止阀，10、法兰盘，11、压力表，12、温度变送器，13、调节阀，14、减压器，15、压力变送器。
具体实施方式
实施例
如图1所示，空气压缩机1、空气缓冲罐2、油水分离器3、气体加热器I4依次连接后与冷却涡轮5的进口相连；冷却涡轮5的出口依次连接流量计6、气体加热器II7、压气机8。
所述的空气压缩机和空气缓冲罐之间设有截止阀9和法兰盘10。
所述的空气缓冲罐和油水分离器设有法兰盘和截止阀。
所述的油水分离器和气体加热器I之间设有减压器14、压力表11和法兰盘。
所述的气体加热器I和冷却涡轮进口之间设有法兰盘、压力变送器15和温度变送器12。
所述的冷却涡轮出口与流量计之间设有温度变送器和压力变送器。
所述的流量计与气体加热器II之间设有调节阀13和法兰盘。
所述的气体加热器II和压气机之间设有法兰盘、温度变送器和压力变送器。
所述的压气机连接有压力变送器、温度变送器及法兰盘。
根据冷却涡轮性能要求，模拟冷却涡轮工作条件，需要提供流量为130kg/h、压力为0.1MPa过滤干燥的压缩空气，通过气体加热器I将冷却涡轮进口低压空气加热到65℃，经冷却涡轮降温后，测取冷却后的涡轮出口温度（要求约为35℃左右），然后将该出口气体经加热器II加温到60℃后输入压气机并输出，工作过程中通过压力表、温度变送器及流量计测量气体压强、温度、流量、流速的参数。工作过程中可同时通过转速传感器将冷却涡轮转速输入涡轮转速测试仪。
本发明系统要求如下：
气体加热器要求承压0.1～0.6MPa，流量不小于130Kg/h，要求进口温度在5～60℃，出口在20～80℃范围内任意温度点设定可调，在满足130Kg/h流量下任意温度点温度设定自动调节，输出恒定。
本发明的技术性能指标如下：
1、空气压缩机，排气压力：0.7～0.8MPa，排气量：2.0m3/min。
2、空气缓冲罐，1MPa,2m3,含压力表、安全阀、排污阀。
3、空气缓冲罐，1MPa,2m3,含压力表、安全阀、排污阀。
4、减压阀，0.8MPa—0.1MPa，通径Φ40，手动/自动。
5、空气加热器I，380V，5kw，65℃，进出口内径Φ30，0.6MPa，±2℃。
6、空气加热器II，380V，8kw，65℃，进出口内径Φ35，0.6MPa，±2℃。
7、压力变送器，0～0.3MPa，M20×1.5，20℃～80℃。
8、温度变送器，0～100℃，1/4″ MNPT，4～20mA，0.50%。
9、压力表，0～0.4MPa，M20×1.5端面密封 ，禁油。
10、一体式流量计，4～20mA，±1.50%FS，2.2kg/min，显示流速。
11、调节阀(针阀)，150psi，通径Φ40。
12、管件及接头，DN30，DN35，承压0.6MPa。
13、直流稳压电源，24V， 10A。
14、转速传感器，40krpm。
15、截止阀，1MPa。
16、测试线，四芯，屏蔽。

Claims (10)

1.冷却涡轮试验系统，其特征在于空气压缩机、空气缓冲罐、油水分离器、气体加热器I依次连接后与冷却涡轮的进口相连；冷却涡轮的出口依次连接流量计、气体加热器II、压气机。
2.根据权利要求1所述的冷却涡轮试验系统，其特征在于所述的空气压缩机和空气缓冲罐之间设有截止阀和法兰盘。
3.根据权利要求1所述的冷却涡轮试验系统，其特征在于所述的空气缓冲罐和油水分离器设有法兰盘和截止阀。
4.根据权利要求1所述的冷却涡轮试验系统，其特征在于所述的油水分离器和气体加热器I之间设有减压器、压力表和法兰盘。
5.根据权利要求1所述的冷却涡轮试验系统，其特征在于所述的气体加热器I和冷却涡轮进口之间设有法兰盘、压力变送器和温度变送器。
6.根据权利要求1所述的冷却涡轮试验系统，其特征在于所述的冷却涡轮出口与流量计之间设有温度变送器和压力变送器。
7.根据权利要求1所述的冷却涡轮试验系统，其特征在于所述的流量计与气体加热器II之间设有调节阀和法兰盘。
8.根据权利要求1所述的冷却涡轮试验系统，其特征在于所述的气体加热器II和压气机之间设有法兰盘、温度变送器和压力变送器。
9.根据权利要求1所述的冷却涡轮试验系统，其特征在于所述的压气机连接有压力变送器、温度变送器及法兰盘。
10.根据权利要求1所述的冷却涡轮试验系统的试验方法，其特征在于包括下述步骤：根据冷却涡轮性能要求，模拟冷却涡轮工作条件，需要提供流量为130kg/h、压力为0.1MPa过滤干燥的压缩空气，通过气体加热器I将冷却涡轮进口低压空气加热到65℃，经冷却涡轮降温后，测取冷却后的涡轮出口温度，然后将该出口气体经加热器II加温到60℃后输入压气机并输出，工作过程中通过压力表、温度变送器及流量计测量气体压强、温度、流量、流速的参数。
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