CN103954324A - 燃气轮机旋流器流量测试装置 - Google Patents
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Abstract
燃气轮机旋流器流量测试装置，属于燃气轮机测试领域，本发明为解决现有旋流器气体流量检测设备不能快速准确的实现对旋流器进行流量测试试验的问题。本发明包括进气管、第一锥管、第二锥管、集气导筒和旋流器流量测试夹具；进气管、第一锥管、第二锥管和集气导筒从上至下依次设置；集气导筒的末端设置旋流器流量测试夹具；进气管上设置截止阀和文氏锥管流量计；在截止阀与文氏锥管流量计之间的管路上设置热电偶T和压力变送器P1，在文氏锥管流量计上设置差压变送器F；热电偶T、压力变送器P1和差压变送器F的电信号引出线都与智能数显积算仪Q相连；在进气管的末端管路上设置压力表P2；在集气导筒的末端管路上设置压力表P3。
Description
技术领域
本发明涉及燃气轮机旋流器流量测试装置，属于燃气轮机测试领域。
背景技术
燃气轮机燃烧室是燃气轮机工作的关键部套，燃烧室喷嘴的通流能力直接决定着燃烧室性能的好坏，因此车间需要对喷嘴中的旋流器进行气体流量测试，以检测旋流器的通流状况能否满足喷嘴性能水平，由于现有国外检测设备调试困难，标定复杂，专用夹具价格昂贵等原因，不能快速准确的实现对旋流器进行流量测试试验。
发明内容
本发明目的是为了解决现有国外旋流器气体流量检测设备调试困难，标定复杂，专用夹具价格昂贵等原因，不能快速准确的实现对旋流器进行流量测试试验的问题，提供了一种燃气轮机旋流器流量测试装置。
本发明所述燃气轮机旋流器流量测试装置，它包括进气管、第一锥管、第二锥管、集气导筒和旋流器流量测试夹具；
进气管、第一锥管、第二锥管和集气导筒从上至下依次设置；进气管的末端与第一锥管的小直径端法兰连接；第一锥管的小直径端与第二锥管的小直径端法兰连接；第二锥管的大直径端与集气导筒的首端法兰连接；集气导筒的末端设置旋流器流量测试夹具；
进气管的上半段设置截止阀；在进气管的下半段设置文氏锥管流量计；
在截止阀与文氏锥管流量计之间的管路上设置热电偶T和压力变送器P1，在文氏锥管流量计上设置差压变送器F；热电偶T、压力变送器P1和差压变送器F的电信号引出线都与智能数显积算仪Q相连；
在进气管的末端管路上设置压力表P2；
在集气导筒的末端管路上设置压力表P3。
本发明的优点：本发明基于现有生产实际，设计一套燃气轮机旋流器流量测试系统，可用于燃气轮机喷嘴、旋流器气体流量试验，也可作为气体试验基础平台，检测其他热部件通流能力。用简单精确的结构实现对复杂零部件的通流测试，解决现有生产问题。本发明所述燃气轮机旋流器流量测试装置解决了燃气轮机燃烧室喷嘴、旋流器等热部件的气体流量测试问题。结构简单，使用方便，测量准确，节约成本。
附图说明
图1是本发明所述燃气轮机旋流器流量测试装置的结构示意图；
图2是图1中Ⅰ处局部放大图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述燃气轮机旋流器流量测试装置，它包括进气管1、第一锥管2、第二锥管3、集气导筒4和旋流器流量测试夹具；
进气管1、第一锥管2、第二锥管3和集气导筒4从上至下依次设置；进气管1的末端与第一锥管2的小直径端法兰连接；第一锥管2的小直径端与第二锥管3的小直径端法兰连接；第二锥管3的大直径端与集气导筒4的首端法兰连接；集气导筒4的末端设置旋流器流量测试夹具；
进气管1的上半段设置截止阀5；在进气管1的下半段设置文氏锥管流量计6，
在截止阀5与文氏锥管流量计6之间的管路上设置热电偶T和压力变送器P1，在文氏锥管流量计6上设置差压变送器F；热电偶T、压力变送器P1和差压变送器F的电信号引出线都与智能数显积算仪Q相连；
在进气管1的末端管路上设置压力表P2；
在集气导筒4的末端管路上设置压力表P3。
具体实施方式二：本实施方式对实施方式一作进一步说明，它还包括第一闸阀7和第二闸阀8，第一闸阀7和第二闸阀8均设置在截止阀5的出口管路上。
第一闸阀7选用型号为Z41H-16C DN10的闸阀，第二闸阀8选用型号为Z41H-16CDN15的闸阀。
通过截止阀5控制气流的通断，用两个DN10与DN15截止阀的安装来实现对系统的泄压保护；热电偶T与压力变送器P1到智能数显积算仪Q上。
具体实施方式三：本实施方式对实施方式一作进一步说明，它还包括针型阀9，针型阀9设置在压力变送器P1与进气管1的管路之间。
针型阀9选用型号为J23W-160P的针型阀。
具体实施方式四：本实施方式对实施方式一作进一步说明，第一锥管2的扩压锥筒角度为37°，第二锥管3的扩压锥筒角度为19°。
具体实施方式五：本实施方式对实施方式一作进一步说明，集气导筒4的长度为800mm～1000mm。
具体实施方式六：本实施方式对实施方式一作进一步说明，集气导筒4的长度为900mm。
具体实施方式七：本实施方式对实施方式一作进一步说明，压力表P3设置在集气导筒4的距末端端口40mm处。
具体实施方式八：下面结合图2说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，旋流器流量测试夹具包括夹具法兰盘11、压紧盘12、连接元件13、密封垫15和堵塞16；
夹具法兰盘11与集气导筒4的末端进行法兰连接，中间用密封垫片密封，
夹具法兰盘11的轴心设置有阶梯孔，阶梯孔的大口径端在下方，旋流器14设置在阶梯孔内，旋流器14通过密封垫15压在阶梯孔的小口径端的阶梯上，旋流器14上端中间喷油口设置有堵塞16，旋流器14的下端下方设置有压紧盘12，压紧盘12通过多套连接元件13固定在夹具法兰盘11上；夹具法兰盘11下方设置有拆装把手17。
连接元件13包括螺栓、螺母和垫圈。用堵塞16将旋流器14的喷油口堵住，只留旋流进气口，用于将气体排入大气。
本实施方式装置由测量调控部分与机械稳流两部分组成。
测量调控部分主要实现对车间气源的调节控制，包括进气管1及其上设置的部件，气体流过管路时在智能数显积算仪Q上显示了进入流量系统的初始温度t（热电偶T测量的）及初始压力P10（压力变送器P1测量），保证温度t固定不变，调节泄压阀（第一闸阀7和第二闸阀8）从而调节控制压力P10的大小。之后连接文氏锥管流量计6，测压力P10下气体流量数值为M1，在文氏锥管流量计6之后连接压力表P2，当数显压力P10下压力表P2数值为P20，从而算出管路压力损失：P12=P10-P20。用于流量计算分析。
机械稳流部分连接在测量调控部分之后，从第一锥管2后的其余部分为机械稳流两部分。对已经调节控制过的车间气体进行稳流、稳压，保证试验气体满足测试需求，使测试结果更加准确、稳定。稳流部分由第一锥管2、第二锥管3、集气导筒4和旋流器流量测试夹具组成，其中第一锥管2对气体进行初步扩压，扩压锥筒角度为37°，第二锥管3对气体进行二次扩压，扩压角度为19°，第二锥管3的锥筒角度要小于扩压段1的锥筒角度，目的是为了降低扩压过程所产生的压力损失，而集气导筒4连接在第二锥管3之后，目的是实现气体稳流，集气导筒4理论上越长越好，但考虑到车间实际及气体流量损失状态，确定集气导筒4长度为900mm。在集气导筒末端距离端口处40mm安装压力表P3，测量压力数值P30，要求P30等于旋流器实际进气压力。在集气导筒末端连旋流器流量测试夹具，保证各接合部位密封良好。试验时，气体在通过旋流器14的通流孔排到大气当中，设大气压力为P0。则旋流器14试验压差为P30-P0。
使用方法：连接好旋流器14于流量测试系统上，调节泄压阀（第一闸阀7和第二闸阀8）控制压力表P3数值P30满足图纸压力要求，此时智能数显积算仪Q上显示流量数值M2即为旋流器14的流量测试值。
Claims (10)
1.燃气轮机旋流器流量测试装置，其特征在于，它包括进气管（1）、第一锥管（2）、第二锥管（3）、集气导筒（4）和旋流器流量测试夹具；
进气管（1）、第一锥管（2）、第二锥管（3）和集气导筒（4）从上至下依次设置；进气管（1）的末端与第一锥管（2）的小直径端法兰连接；第一锥管（2）的小直径端与第二锥管（3）的小直径端法兰连接；第二锥管（3）的大直径端与集气导筒（4）的首端法兰连接；集气导筒（4）的末端设置旋流器流量测试夹具；
进气管（1）的上半段设置截止阀（5）；在进气管（1）的下半段设置文氏锥管流量计（6）；
在截止阀（5）与文氏锥管流量计（6）之间的管路上设置热电偶T和压力变送器P1，在文氏锥管流量计（6）上设置差压变送器F；热电偶T、压力变送器P1和差压变送器F的电信号引出线都与智能数显积算仪Q相连；
在进气管（1）的末端管路上设置压力表P2；
在集气导筒（4）的末端管路上设置压力表P3。
2.根据权利要求1所述燃气轮机旋流器流量测试装置，其特征在于，它还包括第一闸阀（7）和第二闸阀（8），第一闸阀（7）和第二闸阀（8）均设置在截止阀（5）的出口管路上。
3.根据权利要求2所述燃气轮机旋流器流量测试装置，其特征在于，第一闸阀（7）选用型号为Z41H-16C DN10的闸阀，第二闸阀（8）选用型号为Z41H-16C DN15的闸阀。
4.根据权利要求1所述燃气轮机旋流器流量测试装置，其特征在于，它还包括针型阀（9），针型阀（9）设置在压力变送器P1与进气管（1）的管路之间。
5.根据权利要求4所述燃气轮机旋流器流量测试装置，其特征在于，针型阀（9）选用型号为J23W-160P的针型阀。
6.根据权利要求1所述燃气轮机旋流器流量测试装置，其特征在于，第一锥管（2）的扩压锥筒角度为37°，第二锥管（3）的扩压锥筒角度为19°。
7.根据权利要求1所述燃气轮机旋流器流量测试装置，其特征在于，集气导筒（4）的长度为800mm～1000mm。
8.根据权利要求1所述燃气轮机旋流器流量测试装置，其特征在于，集气导筒（4）的长度为900mm。
9.根据权利要求1所述燃气轮机旋流器流量测试装置，其特征在于，压力表P3设置在集气导筒（4）的距末端端口40mm处。
10.根据权利要求1所述燃气轮机旋流器流量测试装置，其特征在于，旋流器流量测试夹具包括夹具法兰盘（11）、压紧盘（12）、连接元件（13）、密封垫（15）和堵塞（16）；
夹具法兰盘（11）与集气导筒（4）的末端进行法兰连接，
夹具法兰盘（11）的轴心设置有阶梯孔，阶梯孔的大口径端在下方，旋流器（14）设置在阶梯孔内，旋流器（14）通过密封垫（15）压在阶梯孔的小口径端的阶梯上，旋流器（14）上端中间喷油口设置有堵塞（16），旋流器（14）的下端下方设置有压紧盘（12），压紧盘（12）通过多套连接元件（13）固定在夹具法兰盘（11）上；夹具法兰盘（11）下方设置有拆装把手（17）。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107219066A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-09-29 | 中国航发湖南动力机械研究所 | 用于测量涡流器空气流量的试验装置 |
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