CN112414719B - 一种自循环闭式叶轮机部件试验系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自循环闭式叶轮机部件试验系统，包括标定涡轮、标定压气机、被测涡轮、被测压气机、燃烧室、高压空气储罐、加热器、工质储罐、冷却器、排气阀、空气储罐节流阀、工质储罐节流阀、旁通阀、闭式系统控制阀等部件。根据被测涡轮和被测压气机及工质参数，确定试验系统中标定涡轮和标定压气机的参数以及相关温度、流量、压力和转速传感器，搭建试验系统并开展被测涡轮和被测压气机的性能试验测试，依据测量参数对被测涡轮和被测压气机的性能进行分析与评价。该试验系统能够模拟不同工况下压气机和涡轮在闭式循环条件下的工作状态，具有试验成本低、可控性好等特点。

Description

一种自循环闭式叶轮机部件试验系统

技术领域

本发明属于闭式循环叶轮机试验技术领域，具体涉及一种自循环闭式叶轮机部件试验系统。

背景技术

闭式循环叶轮机是闭式布雷顿循环发电系统中的核心部件，闭式布雷顿循环发电系统借助工质在由涡轮和压气机、加热器、冷却器等部件组成的闭式系统中有序循环流动，实现热能向机械能的转换，并利用电机进一步将机械能转变为电能。闭式循环叶轮机工作时与外界仅发生能量交换，而无物质交换。在闭式循环系统研制阶段，准确获取涡轮、压气机等叶轮机的性能参数，将有助于闭式循环系统的总体性能参数匹配与优化设计。

与出口同外界环境相通的涡轮或进口同外界环境相通的压气机等开式循环条件下工作的叶轮机不同，闭式循环发电系统中涡轮和压气机均工作在闭式条件下，流经叶轮机的工质在闭式系统中循环流动。采用传统开式叶轮机试验系统或方法有时将难以准确获取叶轮机在闭式循环条件下工作时的性能参数，特别是当闭式布雷顿循环发电系统中叶轮机进出口压力参数较高时，开式试验将无法对闭式循环条件下叶轮机的工作状态进行有效模拟。此外，为适应不同应用需求，闭式循环发电系统的工质选择也存在明显的不同，如果采用开式试验方法进行叶轮机部件性能试验将导致试验成本的急剧增加。为有效获取闭式循环系统中涡轮、压气机等叶轮机部件的气动性能，需要探索切实可行的试验方法，既能合理模拟叶轮机在闭式循环条件下的工作状态，保证叶轮机部件性能参数的准确获取，又可以有效控制试验成本。

发明内容

本发明针对闭式循环叶轮机部件性能试验需求，提出一种自循环闭式叶轮机部件试验系统。该系统包括标定涡轮、标定压气机、被测涡轮、被测压气机、燃烧室、高压空气储罐、加热器、工质储罐、冷却器、排气阀、空气储罐节流阀、工质储罐节流阀、旁通阀、被测涡轮转速传感器、被测压气机转速传感器、标定压气机流量计、标定压气机进口温度传感器、标定压气机进口压力传感器、标定压气机出口温度传感器、标定压气机出口压力传感器、标定涡轮流量计、标定涡轮进口温度传感器、标定涡轮进口压力传感器、标定涡轮出口温度传感器、标定涡轮出口压力传感器、被测涡轮进口温度传感器、被测涡轮进口压力传感器、被测涡轮出口温度传感器、被测涡轮出口压力传感器、被测涡轮流量计、被测压气机进口温度传感器、被测压气机进口压力传感器、被测压气机流量计、被测压气机出口温度传感器、被测压气机出口压力传感器、闭式系统控制阀。根据被测涡轮和被测压气机所对应的闭式循环系统采用的工质物性及工作状态参数，确定试验系统中标定涡轮和标定压气机的参数以及相关温度、流量、压力和转速传感器，在此基础上搭建试验系统，开展被测涡轮和被测压气机的性能试验测试，并依据试验测量参数对被测涡轮和被测压气机的性能进行分析与评价。该试验系统能够有效模拟压气机和涡轮在闭式循环条件下的工作状态，准确获取被测压气机和被测涡轮在闭式循环条件下的性能参数，为闭式循环系统中叶轮机的性能测试与评价提供技术途径。

本发明的技术方案：

一种自循环闭式叶轮机部件试验系统，包括标定涡轮、标定压气机、被测涡轮、被测压气机、燃烧室、高压空气储罐、加热器、工质储罐、冷却器、排气阀、空气储罐节流阀、工质储罐节流阀、旁通阀、被测涡轮转速传感器、被测压气机转速传感器、标定压气机流量计、标定压气机进口温度传感器、标定压气机进口压力传感器、标定压气机出口温度传感器、标定压气机出口压力传感器、标定涡轮流量计、标定涡轮进口温度传感器、标定涡轮进口压力传感器、标定涡轮出口温度传感器、标定涡轮出口压力传感器、被测涡轮进口温度传感器、被测涡轮进口压力传感器、被测涡轮出口温度传感器、被测涡轮出口压力传感器、被测涡轮流量计、被测压气机进口温度传感器、被测压气机进口压力传感器、被测压气机流量计、被测压气机出口温度传感器、被测压气机出口压力传感器、闭式系统控制阀。

所述标定涡轮用于驱动被测压气机并测量被测压气机消耗的机械功，所述标定涡轮的进口同燃烧室的出口相连接，所述标定涡轮的出口同大气相通。

所述标定压气机用于吸收和测量被测涡轮产生的机械功，所述标定压气机的进口同大气相通，所述标定压气机的出口同燃烧室的进口相连接。

所述被测涡轮为闭式循环系统中的试验件，所述被测涡轮的进口同加热器的出口相连，所述被测涡轮的出口同冷却器的进口相连。

所述被测压气机为闭式循环系统中的试验件，所述被测压气机的进口同冷却器的出口相连，所述被测压气机的出口同加热器的进口相连。

所述燃烧室用于产生高温高压气体用于驱动标定涡轮工作，所述燃烧室的出口同标定涡轮的进口相连，所述燃烧室的进口同标定压气机的出口相连。

所述高压空气储罐用于为标定涡轮在起动和状态调节时提供高压空气，所述高压空气储罐的出口同燃烧室的进口相连。

所述加热器用于加热闭式循环系统中的工质，所述加热器的出口同被测涡轮的出口相连，所述加热器的进口同被测压气机的出口相连。

所述工质储罐用于为闭式循环系统提供工质，所述工质储罐同被测压气机的进口相连。

所述冷却器用于冷却闭式循环系统中的工质，所述冷却器的进口分别同被测涡轮的出口和被测压气机的进口相连，所述冷却器的出口同被测压气机的进口相连。

所述排气阀用于将标定压气机产生的多余的压缩气体排入大气，所述排气阀位于标定压气机的出口和燃烧室的进口连接管路上。

所述空气储罐节流阀用于控制高压空气储罐向燃烧室的供气状态，所述空气储罐节流阀位于高压空气储罐出口部位。

所述工质储罐节流阀用于控制工质储罐向闭式循环系统的供气状态，所述工质储罐节流阀位于工质储罐出口部位。

所述旁通阀用于调节被测涡轮的工质流量，所述旁通阀位于加热器进口同冷却器进口的连通管路上。

所述被测涡轮转速传感器用于测量被测涡轮的工作转速。

所述被测压气机转速传感器用于测量被测压气机的工作转速。

所述标定压气机流量计用于测量标定压气机的流量，所述标定压气机流量计位于标定压气机的进口部位。

所述标定压气机进口温度传感器用于测量标定压气机的进口温度，所述标定压气机进口温度传感器位于标定压气机的进口部位。

所述标定压气机进口压力传感器用于测量标定压气机的进口压力，所述标定压气机进口压力传感器位于标定压气机的进口部位。

所述标定压气机出口温度传感器用于测量标定压气机的出口温度，所述标定压气机出口温度传感器位于标定压气机的出口部位。

标定压气机出口压力传感器用于测量标定压气机的出口压力，所述标定压气机出口压力传感器位于标定压气机的出口部位。

所述标定涡轮流量计用于测量标定涡轮的流量，所述标定涡轮流量计位于燃烧室的进口部位。

所述标定涡轮进口温度传感器用于测量标定涡轮的进口温度，所述标定涡轮进口温度传感器位于标定涡轮的进口部位。

所述标定涡轮进口压力传感器用于测量标定涡轮的进口压力，所述标定涡轮进口压力传感器位于标定涡轮的进口部位。

所述标定涡轮出口温度传感器用于测量标定涡轮的出口温度，所述标定涡轮出口温度传感器位于标定涡轮的出口部位。

所述标定涡轮出口压力传感器用于测量标定涡轮的出口压力，所述标定涡轮出口压力传感器位于标定涡轮的出口部位。

所述被测涡轮进口温度传感器用于测量被测涡轮的进口温度，所述被测涡轮进口温度传感器位于被测涡轮的进口部位。

所述被测涡轮进口压力传感器用于测量被测涡轮的进口压力，所述被测涡轮进口压力传感器位于被测涡轮的进口部位。

所述被测涡轮出口温度传感器用于测量被测涡轮的出口温度，所述被测涡轮出口温度传感器位于被测涡轮的出口部位。

所述被测涡轮出口压力传感器用于测量被测涡轮的出口压力，所述被测涡轮出口压力传感器位于被测涡轮的出口部位。

所述被测涡轮流量计用于测量被测涡轮的流量，所述被测涡轮流量计位于被测涡轮的出口部位。

所述被测压气机进口温度传感器用于测量被测压气机的进口温度，所述被测压气机进口温度传感器位于被测压气机的进口部位。

被测压气机进口压力传感器用于测量被测压气机的进口压力，所述被测压气机进口压力传感器位于被测压气机的进口部位。

所述被测压气机流量计用于测量被测压气机的工质流量，所述被测压气机流量计位于被测压气机的进口部位。

所述被测压气机出口温度传感器用于测量被测压气机的出口温度，所述被测压气机出口温度传感器位于被测压气机的出口部位。

所述被测压气机出口压力传感器用于测量被测压气机的出口压力，所述被测压气机出口压力传感器位于被测压气机的出口部位。

所述闭式系统控制阀用于控制闭式系统同大气环境的连通状态，所述闭式系统控制阀位于冷却器的出口部位。

上述一种自循环闭式叶轮机部件试验系统的试验方法，包括以下步骤：

a、确定标定涡轮和标定压气机：根据被测涡轮和被测压气机的试验要求以及闭式循环工质的参数，确定试验系统中的标定涡轮和标定压气机；

b、确定自循环闭式叶轮机部件试验剖面：根据被测涡轮和被测压气机的试验要求以及步骤a确定的标定涡轮和标定压气机的性能参数，确定自循环闭式叶轮机部件试验剖面；

c、确定试验系统中的温度、压力、流量和转速参数的测量传感器：按照步骤b确定的试验剖面，结合标定涡轮、标定压气机和被测涡轮和被测压气机的预估工作状态参数，选定温度、压力、流量和转速测量传感器；

d、搭建自循环闭式叶轮机部件试验系统：根据步骤a和步骤c确定的标定涡轮和标定压气机以及温度、压力、流量和转速测量传感器，搭建自循环闭式叶轮机部件试验系统，并将被测涡轮和被测压气机安装在试验系统中；

e、进行自循环闭式叶轮机部件试验测试：按照步骤b确定的试验剖面，在步骤d搭建的自循环闭式叶轮机部件试验系统上，进行被测涡轮和被测压气机性能测试；

f、被测涡轮和被测压气机的性能分析与评价：根据实际试验测取的标定涡轮、标定压气机、被测涡轮和被测压气机的工作状态参数，结合标定涡轮和标定压气机的性能参数，对被测涡轮和被测压气机的性能进行分析与评价。

本发明的有益效果是：

本发明一种自循环闭式叶轮机部件试验系统，将被测涡轮和被测压气机置于闭式循环试验系统中，可以有效地模拟被测部件在闭式循环系统中的工作状态，避免开式试验中对循环工质的浪费，大幅度节约试验成本。标定涡轮与标定压气机采用自循环方式，可以减少对高压空气的消耗，降低试验过程对高压气源的依赖。通过在试验系统中设置排气阀和闭式系统控制阀等调节环节，可以实现对自循环系统和闭式循环系统的有效调节，满足被测涡轮和被测压气机在不同工况下的试验需求。

附图说明

图1是一种自循环闭式叶轮机部件试验系统组成示意图。

1涡轮 2标定压气机 3被测涡轮 4被测压气机 5燃烧室

6高压空气储罐 7加热器 8工质储罐 9冷却器 10排气阀

11空气储罐节流阀 12工质储罐节流阀 13旁通阀

14被测涡轮转速传感器 15被测压气机转速传感器 16标定压气机流量计

17标定压气机进口温度传感器 18标定压气机进口压力传感器

19标定压气机出口温度传感器 20标定压气机出口压力传感器

21标定涡轮流量计 22标定涡轮进口温度传感器

23标定涡轮进口压力传感器 24标定涡轮出口温度传感器

25标定涡轮出口压力传感器 26被测涡轮进口温度传感器

27被测涡轮进口压力传感器 28被测涡轮出口温度传感器

29被测涡轮出口压力传感器 30被测涡轮流量计

31被测压气机进口温度传感器 32被测压气机进口压力传感器

33被测压气机流量计 34被测压气机出口温度传感器

35被测压气机出口压力传感器 36闭式系统控制阀。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

如图1所示，一种自循环闭式叶轮机部件试验系统，包括标定涡轮1、标定压气机2、被测涡轮3、被测压气机4、燃烧室5、高压空气储罐6、加热器7、工质储罐8、冷却器9、排气阀10、空气储罐节流阀11、工质储罐节流阀12、旁通阀13、被测涡轮转速传感器14、被测压气机转速传感器15、标定压气机流量计16、标定压气机进口温度传感器17、标定压气机进口压力传感器18、标定压气机出口温度传感器19、标定压气机出口压力传感器20、标定涡轮流量计21、标定涡轮进口温度传感器22、标定涡轮进口压力传感器23、标定涡轮出口温度传感器24、标定涡轮出口压力传感器25、被测涡轮进口温度传感器26、被测涡轮进口压力传感器27、被测涡轮出口温度传感器28、被测涡轮出口压力传感器29、被测涡轮流量计30、被测压气机进口温度传感器31、被测压气机进口压力传感器32、被测压气机流量计33、被测压气机出口温度传感器34、被测压气机出口压力传感器35、闭式系统控制阀36。

所述标定涡轮1用于驱动被测压气机4并测量被测压气机4消耗的机械功，所述标定涡轮1的进口同燃烧室5的出口相连接，所述标定涡轮1的出口同大气相通。

所述标定压气机2用于吸收和测量被测涡轮3产生的机械功，所述标定压气机2的进口同大气相通，所述标定压气机2的出口同燃烧室的进口相连接。

所述被测涡轮3为闭式循环系统中的试验件，所述被测涡轮3的进口同加热器7的出口相连，所述被测涡轮3的出口同冷却器9的进口相连。

所述被测压气机4为闭式循环系统中的试验件，所述被测压气机4的进口同冷却器9的出口相连，所述被测压气机1的出口同加热器7的进口相连。

所述燃烧室5用于产生高温高压气体用于驱动标定涡轮1工作，所述燃烧室5的出口同标定涡轮1的进口相连，所述燃烧室7的进口同标定压气机7的出口相连。

所述高压空气储罐6用于为标定涡轮1在起动和状态调节时提供高压空气，所述高压空气储罐6的出口同燃烧室5的进口相连。

所述加热器7用于加热闭式循环系统中的工质，所述加热器7的出口同被测涡轮3的出口相连，所述加热器7的进口同被测压气机4的出口相连。

所述工质储罐8用于为闭式循环系统提供工质，所述工质储罐8同被测压气机4的进口相连。

所述冷却器9用于冷却闭式循环系统中的工质，所述冷却器9的进口分别同被测涡轮3的出口和被测压气机4的进口相连，所述冷却器9的出口同被测压气机4的进口相连。

所述排气阀10用于将标定压气机2产生的多余的压缩气体排入大气，所述排气阀10位于标定压气机2的出口和燃烧室5的进口连接管路上。

所述空气储罐节流阀11用于控制高压空气储罐6向燃烧室5的供气状态，所述空气储罐节流阀11位于高压空气储罐6的出口部位。

所述工质储罐节流阀12用于控制工质储罐8向闭式循环系统的供气状态，所述工质储罐节流阀12位于工质储罐8的出口部位。

所述旁通阀13用于调节被测涡轮3的工质流量，所述旁通阀13位于加热器7进口同冷却器9进口的连通管路上。

所述被测涡轮转速传感器14用于测量被测涡轮3的工作转速。

所述被测压气机转速传感器15用于测量被测压气机4的工作转速。

所述标定压气机流量计16用于测量标定压气机2的流量，所述标定压气机流量计16位于标定压气机2的进口部位。

所述标定压气机进口温度传感器17用于测量标定压气机2的进口温度，所述标定压气机进口温度传感器17位于标定压气机2的进口部位。

所述标定压气机进口压力传感器18用于测量标定压气机2的进口压力，所述标定压气机进口压力传感器18位于标定压气机2的进口部位。

所述标定压气机出口温度传感器19用于测量标定压气机2的出口温度，所述标定压气机出口温度传感器19位于标定压气机2的出口部位。

标定压气机出口压力传感器20用于测量标定压气机2的出口压力，所述标定压气机出口压力传感器20位于标定压气机2的出口部位。

所述标定涡轮流量计21用于测量标定涡轮1的流量，所述标定涡轮流量计21位于燃烧室5的进口部位。

所述标定涡轮进口温度传感器22用于测量标定涡轮1的进口温度，所述标定涡轮进口温度传感器22位于标定涡轮1的进口部位。

所述标定涡轮进口压力传感器23用于测量标定涡轮1的进口压力，所述标定涡轮进口压力传感器23位于标定涡轮1的进口部位。

所述标定涡轮出口温度传感器24用于测量标定涡轮1的出口温度，所述标定涡轮出口温度传感器24位于标定涡轮1的出口部位。

所述标定涡轮出口压力传感器25用于测量标定涡轮1的出口压力，所述标定涡轮出口压力传感器25位于标定涡轮1的出口部位。

所述被测涡轮进口温度传感器26用于测量被测涡轮3的进口温度，所述被测涡轮进口温度传感器26位于被测涡轮3的进口部位。

所述被测涡轮进口压力传感器27用于测量被测涡轮3的进口压力，所述被测涡轮进口压力传感器27位于被测涡轮3的进口部位。

所述被测涡轮出口温度传感器28用于测量被测涡轮3的出口温度，所述被测涡轮出口温度传感器28位于被测涡轮3的出口部位。

所述被测涡轮出口压力传感器29用于测量被测涡轮3的出口压力，所述被测涡轮出口压力传感器29位于被测涡轮3的出口部位。

所述被测涡轮流量计30用于测量被测涡轮3的流量，所述被测涡轮流量计30位于被测涡轮3的出口部位。

所述被测压气机进口温度传感器31用于测量被测压气机4的进口温度，所述被测压气机进口温度传感器31位于被测压气机4的进口部位。

被测压气机进口压力传感器32用于测量被测压气机4的进口压力，所述被测压气机进口压力传感器32位于被测压气机4的进口部位。

所述被测压气机流量计33用于测量被测压气机4的工质流量，所述被测压气机流量计33位于被测压气机4的进口部位。

所述被测压气机出口温度传感器34用于测量被测压气机4的出口温度，所述被测压气机出口温度传感器34位于被测压气机4的出口部位。

所述被测压气机出口压力传感器35用于测量被测压气机4的出口压力，所述被测压气机出口压力传感器35位于被测压气机4的出口部位。

所述闭式系统控制阀36用于控制闭式系统同大气环境的连通状态，所述闭式系统控制阀36位于冷却器9的出口部位。

上述一种自循环闭式叶轮机部件试验系统的试验方法，包括以下步骤：

a、确定标定涡轮1和标定压气机2：根据被测涡轮3和被测压气机4的试验要求以及闭式循环工质的参数，确定试验系统中的标定涡轮1和标定压气机2；

b、确定自循环闭式叶轮机部件试验剖面：根据被测涡轮3和被测压气机4的试验要求以及步骤a确定的标定涡轮1和标定压气机2的性能参数，确定自循环闭式叶轮机部件试验剖面；

c、确定试验系统中的温度、压力、流量和转速参数的测量传感器：按照步骤b确定的试验剖面，结合标定涡轮1、标定压气机2和被测涡轮3和被测压气机4的预估工作状态参数，选定温度、压力、流量和转速测量传感器；

d、搭建自循环闭式叶轮机部件试验系统：根据步骤a和步骤c确定的标定涡轮1和标定压气机2以及温度、压力、流量和转速测量传感器，搭建自循环闭式叶轮机部件试验系统，并将被测涡轮3和被测压气机4安装在试验系统中；

e、进行自循环闭式叶轮机部件试验测试：按照步骤b确定的试验剖面，在步骤d搭建的自循环闭式叶轮机部件试验系统上，进行被测涡轮3和被测压气机4的性能测试；

f、被测涡轮3和被测压气机4的性能分析与评价：根据实际试验测取的标定涡轮1、标定压气机2、被测涡轮3和被测压气机4的工作状态参数，结合标定涡轮1和标定压气机2的性能参数，对被测涡轮3和被测压气机4的性能进行分析与评价。

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

Claims (2)

1.一种自循环闭式叶轮机部件试验系统，其特征在于：包括标定涡轮(1)、标定压气机(2)、被测涡轮(3)、被测压气机(4)、燃烧室(5)、高压空气储罐(6)、加热器(7)、工质储罐(8)、冷却器(9)、排气阀(10)、空气储罐节流阀(11)、工质储罐节流阀(12)、旁通阀(13)、被测涡轮转速传感器(14)、被测压气机转速传感器(15)、标定压气机流量计(16)、标定压气机进口温度传感器(17)、标定压气机进口压力传感器(18)、标定压气机出口温度传感器(19)、标定压气机出口压力传感器(20)、标定涡轮流量计(21)、标定涡轮进口温度传感器(22)、标定涡轮进口压力传感器(23)、标定涡轮出口温度传感器(24)、标定涡轮出口压力传感器(25)、被测涡轮进口温度传感器(26)、被测涡轮进口压力传感器(27)、被测涡轮出口温度传感器(28)、被测涡轮出口压力传感器(29)、被测涡轮流量计(30)、被测压气机进口温度传感器(31)、被测压气机进口压力传感器(32)、被测压气机流量计(33)、被测压气机出口温度传感器(34)、被测压气机出口压力传感器(35)、闭式系统控制阀(36)；

所述标定涡轮(1)用于驱动被测压气机(4)并测量被测压气机(4)消耗的机械功，所述标定涡轮(1)的进口同燃烧室(5)的出口相连接，所述标定涡轮(1)的出口同大气相通；

所述标定压气机(2)用于吸收和测量被测涡轮(3)产生的机械功，所述标定压气机(2)的进口同大气相通，所述标定压气机(2)的出口同燃烧室的进口相连接；

所述被测涡轮(3)为闭式循环系统中的试验件，所述被测涡轮(3)的进口同加热器(7)的出口相连，所述被测涡轮(3)的出口同冷却器(9)的进口相连；

所述被测压气机(4)为闭式循环系统中的试验件，所述被测压气机(4) 的进口同冷却器(9)的出口相连，所述被测压气机(4 )的出口同加热器(7)的进口相连；

所述燃烧室(5)用于产生高温高压气体用于驱动标定涡轮(1)工作，所述燃烧室(5)的出口同标定涡轮(1)的进口相连，所述燃烧室(5 )的进口同标定压气机(2 )的出口相连；

所述高压空气储罐(6)用于为标定涡轮(1)在启动 和状态调节时提供高压空气，所述高压空气储罐(6)的出口同燃烧室(5)的进口相连；

所述加热器(7)用于加热闭式循环系统中的工质，所述加热器(7)的出口同被测涡轮(3)的出口相连，所述加热器(7)的进口同被测压气机(4)的出口相连；

所述工质储罐(8)用于为闭式循环系统提供工质，所述工质储罐(8)同被测压气机(4)的进口相连；

所述冷却器(9)用于冷却闭式循环系统中的工质，所述冷却器(9)的进口分别同被测涡轮(3)的出口和被测压气机(4)的进口相连，所述冷却器(9)的出口同被测压气机(4)的进口相连；

所述排气阀(10)用于将标定压气机(2)产生的多余的压缩气体排入大气，所述排气阀(10)位于标定压气机(2)的出口和燃烧室(5)的进口连接管路上；

所述空气储罐节流阀(11)用于控制高压空气储罐(6)向燃烧室(5)的供气状态，所述空气储罐节流阀(11)位于高压空气储罐(6)的出口部位；

所述工质储罐节流阀(12)用于控制工质储罐(8)向闭式循环系统的供气状态，所述工质储罐节流阀(12)位于工质储罐(8)的出口部位；

所述旁通阀(13)用于调节被测涡轮(3)的工质流量，所述旁通阀(13) 位于加热器(7)进口同冷却器(9)进口的连通管路上；

所述被测涡轮转速传感器(14)用于测量被测涡轮(3)的工作转速；

所述被测压气机转速传感器(15)用于测量被测压气机(4)的工作转速；

所述标定压气机流量计(16)用于测量标定压气机(2)的流量，所述标定压气机流量计(16)位于标定压气机(2)的进口部位；

所述标定压气机进口温度传感器(17)用于测量标定压气机(2)的进口温度，所述标定压气机进口温度传感器(17)位于标定压气机(2)的进口部位；

所述标定压气机进口压力传感器(18)用于测量标定压气机(2)的进口压力，所述标定压气机进口压力传感器(18)位于标定压气机(2)的进口部位；

所述标定压气机出口温度传感器(19)用于测量标定压气机(2)的出口温度，所述标定压气机出口温度传感器(19)位于标定压气机(2)的出口部位；

标定压气机出口压力传感器(20)用于测量标定压气机(2)的出口压力，所述标定压气机出口压力传感器(20)位于标定压气机(2)的出口部位；

所述标定涡轮流量计(21)用于测量标定涡轮(1)的流量，所述标定涡轮流量计(21)位于燃烧室(5)的进口部位；

所述标定涡轮进口温度传感器(22)用于测量标定涡轮(1)的进口温度，所述标定涡轮进口温度传感器(22)位于标定涡轮(1)的进口部位；

所述标定涡轮进口压力传感器(23)用于测量标定涡轮(1)的进口压力，所述标定涡轮进口压力传感器(23)位于标定涡轮(1)的进口部位；

所述标定涡轮出口温度传感器(24)用于测量标定涡轮(1)的出口温度，所述标定涡轮出口温度传感器(24)位于标定涡轮(1)的出口部位；

所述标定涡轮出口压力传感器(25)用于测量标定涡轮(1)的出口压力，所述标定涡轮出口压力传感器(25)位于标定涡轮(1)的出口部位；

所述被测涡轮进口温度传感器(26)用于测量被测涡轮(3)的进口温度，所述被测涡轮进口温度传感器(26)位于被测涡轮(3)的进口部位；

所述被测涡轮进口压力传感器(27)用于测量被测涡轮(3)的进口压力，所述被测涡轮进口压力传感器(27)位于被测涡轮(3)的进口部位；

所述被测涡轮出口温度传感器(28)用于测量被测涡轮(3)的出口温度，所述被测涡轮出口温度传感器(28)位于被测涡轮(3)的出口部位；

所述被测涡轮出口压力传感器(29)用于测量被测涡轮(3)的出口压力，所述被测涡轮出口压力传感器(29)位于被测涡轮(3)的出口部位；

所述被测涡轮流量计(30)用于测量被测涡轮(3)的流量，所述被测涡轮流量计(30)位于被测涡轮(3)的出口部位；

所述被测压气机进口温度传感器(31)用于测量被测压气机(4)的进口温度，所述被测压气机进口温度传感器(31)位于被测压气机(4)的进口部位；

被测压气机进口压力传感器(32)用于测量被测压气机(4)的进口压力，所述被测压气机进口压力传感器(32)位于被测压气机(4)的进口部位；

所述被测压气机流量计(33)用于测量被测压气机(4)的工质流量，所述被测压气机流量计(33)位于被测压气机(4)的进口部位；

所述被测压气机出口温度传感器(34)用于测量被测压气机(4)的出口温度，所述被测压气机出口温度传感器(34)位于被测压气机(4)的出口部位；

所述被测压气机出口压力传感器(35)用于测量被测压气机(4)的出口压力，所述被测压气机出口压力传感器(35)位于被测压气机(4)的出口部位；

所述闭式系统控制阀(36)用于控制闭式系统同大气环境的连通状态，所述闭式系统控制阀(36)位于冷却器(9)的出口部位。

2.根据权利要求1所述一种自循环闭式叶轮机部件试验系统的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、确定标定涡轮(1)和标定压气机(2)：根据被测涡轮(3)和被测压气机(4)的试验要求以及闭式循环工质的参数，确定试验系统中的标定涡轮(1)和标定压气机(2)；

b、确定自循环闭式叶轮机部件试验剖面：根据被测涡轮(3)和被测压气机(4)的试验要求以及步骤a确定的标定涡轮(1)和标定压气机(2)的性能参数，确定自循环闭式叶轮机部件试验剖面；

c、确定试验系统中的温度、压力、流量和转速参数的测量传感器：按照步骤b确定的试验剖面，结合标定涡轮(1)、标定压气机(2)和被测涡轮(3)和被测压气机(4)的预估工作状态参数，选定温度、压力、流量和转速测量传感器；

d、搭建自循环闭式叶轮机部件试验系统：根据步骤a和步骤c确定的标定涡轮(1)和标定压气机(2)以及温度、压力、流量和转速测量传感器，搭建自循环闭式叶轮机部件试验系统，并将被测涡轮(3)和被测压气机(4)安装在试验系统中；

e、进行自循环闭式叶轮机部件试验测试：按照步骤b确定的试验剖面，在步骤d搭建的自循环闭式叶轮机部件试验系统上，进行被测涡轮(3)和被测压气机(4)的性能测试；

f、被测涡轮(3)和被测压气机(4)的性能分析与评价：根据实际试验测取的标定涡轮(1)、标定压气机(2)、被测涡轮(3)和被测压气机(4)的工作状态参数，结合标定涡轮(1)和标定压气机(2)的性能参数，对被测涡轮(3)和被测压气机(4)的性能进行分析与评价。

Images