CN106704832B - 一种管道气体稳压稳流装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管道气体稳压稳流装置，包括稳压稳流桶、进气管和排气管，所述稳压稳流桶包括桶体和分别设在桶体两端面的第一端板、第二端板，所述进气管设在第一端板下侧，所述排气管设在第二端板上侧，所述进气管和排气管均与稳压稳流桶连通，在所述稳压稳流桶的表面开设有测压孔和测温孔。本发明有益效果：采用大通径、偏心的稳压稳流桶组成气体流动稳压稳流单元，将几十米每秒至上百米每秒的高速气体流动降低到15米每秒以下的低速气流，大幅度降低动温头和动压头，极大程度上消除了气体旋流影响，并且在稳压稳流桶内的掺混流，减小了气流管道中心层与外层温差影响，减小了高速流动气体压力、温度测量误差。

Description

一种管道气体稳压稳流装置

技术领域

本发明属于稳压稳流控制技术领域，尤其是涉及一种管道气体稳压稳流装置。

背景技术

气体叶轮机性能试验是获取其实际性能数据、验证其设计的依据。叶轮机性能试验装置和测量技术直接影响着性能试验数据的精确度和可信度。在涡轮增压器性能试验中，性能参数主要是通过增压器进出口气动参数的测量来获取的，而这里所说气动参数主要指总温、总压和静压。

以压气机效率参数为例，通过测量温度和压比(压力的比值)计算得到的效率，公式如下：

气体叶轮机的性能与叶轮进出口的流动结构密切相关，气体叶轮机多为中高速旋转机械，在管道中存在较大的气体涡旋，加上较高的气体流速，由于不合适的进出口配置导致的叶轮机进出口的不均匀，造成气动参数测量误差大，使得其的性能的准确评价受到影响。

比如涡轮增压器在内燃机上普遍应用，是一种典型的气体叶轮机。普通道路车辆用涡轮增压器增压器最高转速达到十万转/分～二十几万转/分，在管道内气体平均流速达到100m/s～200m/s，对应压气机的管路直径为30mm～60mm，工程机械等非道路用增压器虽然转速降低到数万转每分，但是管道内气体平均流速仍处于同样范围，准确测量气动参数难度很高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种管道气体稳压稳流装置，以解决上述问题的不足之处，减小高速流动气体压力、温度测量误差。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种管道气体稳压稳流装置，包括稳压稳流桶、进气管和排气管，所述稳压稳流桶包括桶体和分别设在桶体两端面的第一端板、第二端板，所述进气管设在第一端板下侧，所述排气管设在第二端板上侧，所述进气管和排气管均与稳压稳流桶连通，在所述稳压稳流桶的表面开设有测压孔和测温孔。

进一步的，在所述测压孔和测温孔上分别安装测压测头座和测温测头座。

进一步的，所述测压孔布置在第一端板或桶体外径面上。

进一步的，所述测温孔布置在第二端板或桶体外径面上。

进一步的，所述进气管外端部安装有第一进气管法兰和第二进气管法兰。

进一步的，所述排气管外端部安装有第一排气管法兰和第二排气管法兰。

进一步的，所述进气管和排气管的轴线偏移量大于进气管和排气管半径之和的1.5倍，且小于进气管和排气管直径之和的1.1倍。

进一步的，所述稳压稳流桶的流通面积与进气管、排气管的流通面积比在10～40范围内。

进一步的，所述稳压稳流桶的长度与直径之比在1.5～3范围内。

相对于现有技术，本发明所述的管道气体稳压稳流装置具有以下优势：

本发明所述的管道气体稳压稳流装置采用大通径、偏心稳压稳流桶组成气体流动稳压稳流单元，将几十米每秒至上百米每秒的高速气体流动降低到15米每秒以下的低速气流，大幅度降低动温头和动压头，极大程度上消除了气体旋流影响，并且在稳压稳流桶内的掺混流，减小了气流管道中心层与外层温差影响，减小了高速流动气体压力、温度测量误差。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的管道气体稳压稳流装置结构剖视图。

附图标记说明：

1-稳压稳流桶；2-进气管；3-排气管；4-桶体；5-第一端板；6-第二端板；7-测压测头座；8-测温测头座；9-第一进气管法兰；10-第二进气管法兰；11-第一排气管法兰；12-第二排气管法兰。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，一种管道气体稳压稳流装置，包括形状均为柱形的稳压稳流桶1、进气管2和排气管3，所述稳压稳流桶包括桶体4和分别设在桶体4两端面的第一端板5、第二端板6，组成大通径稳压稳流桶部分，所述进气管2设在第一端板5下侧，所述排气管3设在第二端板6上侧，使得进出口管路不在同一个轴线上，所述进气管2和排气管3均与稳压稳流桶1连通，在所述稳压稳流桶1的表面开设有测压孔和测温孔。

在所述测压孔和测温孔上分别安装测压测头座7和测温测头座8。

所述测压孔布置在第一端板5或桶体4外径面上。

所述测温孔布置在第二端板6或桶体5外径面上。

所述进气管2外端部安装有第一进气管法兰1和第二进气管法兰2。

所述排气管3外端部安装有第一排气管法兰11和第二排气管法兰12。

所述进气管2和排气管3的轴线偏移量大于进气管2和排气管3半径之和的1.5倍，且小于进气管2和排气管3直径之和的1.1倍。

所述稳压稳流桶1的流通面积与进气管2、排气管3的流通面积比在10～40范围内。

所述稳压稳流桶1的长度与直径或等效直径之比在1.5～3范围内。

下面给出一个具体的实施例：

圆柱形的稳压稳流桶1内径为450mm、长度为800mm，进气管2的内径为133mm，排气管3的内径为133mm，进气管2和排气管3的轴线偏移量为250mm；稳流稳压桶1流通面积与连接管流通面积比＝11.44；稳压稳流桶1的长度与直径之比为1.78；轴线偏移量与进气管2和排气管3半径之和的比为1.88。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种管道气体稳压稳流装置，其特征在于：包括稳压稳流桶(1)、进气管(2)和排气管(3)，所述稳压稳流桶(1)包括桶体(4)和分别设在桶体(4)两端面的第一端板(5)、第二端板(6)，所述进气管(2)设在第一端板下侧，所述排气管设在第二端板上侧，所述进气管(2)和排气管(3)均与稳压稳流桶(1)连通，在所述稳压稳流桶(1)的表面开设有测压孔和测温孔,所述进气管(2)和排气管(3)的轴线偏移量大于进气管(2)和排气管(3)半径之和的1.5倍，且小于进气管(2)和排气管(3)直径之和的1.1倍,所述稳压稳流桶(1)的流通面积与进气管(2)、排气管(3)的流通面积比在10～40范围内,所述稳压稳流桶(1)的长度与直径之比在1.5～3范围内。

2.根据权利要求1所述的一种管道气体稳压稳流装置，其特征在于：在所述测压孔和测温孔上分别安装测压测头座(7)和测温测头座(8)。

3.根据权利要求1或2所述的一种管道气体稳压稳流装置，其特征在于：所述测压孔布置在第一端板(5)或桶体(4)外径面上。

4.根据权利要求1或2所述的一种管道气体稳压稳流装置，其特征在于：所述测温孔布置在第二端板(6)或桶体(4)外径面上。

5.根据权利要求1所述的一种管道气体稳压稳流装置，其特征在于：所述进气管(2)外端部安装有第一进气管法兰(9)和第二进气管法兰(10)。

6.根据权利要求1所述的一种管道气体稳压稳流装置，其特征在于：所述排气管外端部安装有第一排气管法兰(11)和第二排气管法兰(12)。