CN112985872B - 一种油雾分离转运试验台及航空油雾分离器的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油雾分离转运试验台，包括空气系统、滑油系统、油雾气混合罐和试验系统；其中，空气系统用于与油雾气混合罐连接，并用于向油雾气混合罐提供热压缩空气；滑油系统用于与油雾气混合罐连接，并用于向油雾气混合罐提供滑油；试验系统与油雾气混合罐的出口端连接，用于对测试件进行检测，油雾气混合罐上设置有p3压力传感器和t3温度传感器，空气系统、滑油系统及试验系统连接有PID控制系统。本发明在实际的使用中能够完成油雾分离器的检测，实现自动化测试的目的。另外，本发明还提供一种航空油雾分离器的测试方法。

Description

一种油雾分离转运试验台及航空油雾分离器的测试方法

技术领域

本发明涉及一种全自动产品性能测试技术领域，具体涉及种油雾分离转运试验台；另外，本发明还涉及一种航空油雾分离器的测试方法。

背景技术

油雾分离器是飞机的重要组成部件，在飞机飞行途中将尾气内雾化的润滑油进行回收，降低润滑油消耗和尾气污染。油雾分离器在特定温度、流量、转速下工作时的分离率是考核产品性能是否合格的重要指标，在不同温度、流量、转速下工作时的分离效率和流阻是考核产品性能优良的重要指标，油雾分离器的分离率只有达到合格才能进行装机使用。

目前测试油雾分离器性能的方法为手动测试，将油雾分离器安装到电主轴传动轴上，用电主轴带动油雾分离器高速旋转，然后将滑油用细管喷入空气管道中，通过管道内的空气流动将滑油雾化，再导入高速旋转的油雾分离器，将分离出来的滑油通过另一根管道通入一个桶内，待试验完成后通过称重桶内的滑油重量与油箱内所消耗的滑油重量相比较计算出分离率。该试验依靠操作人员肉眼观测后手动控制各个试验设备的运行。

现有及技术中的测试装置至少存在下述不足之处：

1.现有测试技术方案自动化程度低，每个试验步骤均需要人工进行操作，容易出现误操作导致试验失败。

2.油雾分离器试验测试性能点较多，一旦试验失败则需要重新进行该性能点的试验，人工操作极易增加重复试验次数。

3.现有测试技术方案功能单一，进行其他性能测试时需要对试验设备进行改动和重新调试，测试周期长，并且现有测试技术方案只能测试常温空气下的分离率，无法对油雾气体进行精确控温，常温时滑油粘度大，直接将润滑油通入管道内，雾化效率低，导致滑油主要以油滴的形态被空气吹进油雾分离器，不能保证油雾中3%-4%的滑油含量，导致测试出的分离率偏高，无法确保产品是否合格。

4.现有测试技术方案没有对分离后的尾气进行处理，导致尾气中的滑油进入大气中，对周围环境造成污染。操作人员在试验中进行手动操作时容易受到高速旋转机械的伤害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油雾分离转运试验台，其在实际的使用中，能够完成油雾分离器的快速检测，实现自动化测试的目的。

另外，本发明还提供一种航空油雾分离器的测试方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种油雾分离转运试验台，包括空气系统、滑油系统、油雾气混合罐和试验系统；

其中，

空气系统用于与油雾气混合罐连接，并用于向油雾气混合罐提供热压缩空气；

滑油系统用于与油雾气混合罐连接，并用于向油雾气混合罐提供滑油；

试验系统与油雾气混合罐的出口端连接，用于对测试件进行检测，油雾气混合罐上设置有p3压力传感器和t3温度传感器，空气系统、滑油系统及试验系统连接有PID控制系统。

其中，空气系统包括通过第一管道依次串联在一起的储气罐、调节组件、第一流量计、p1压力传感器、空气加热器、油气换热器、t1温度传感器，第一管道的末端连接有若干第一支管，每个第一支管上均设置有油气混合雾化喷嘴，油气混合雾化喷嘴安装在油雾气混合罐上。

进一步优化，每个第一支管上均设置有第一电磁阀。

在实际的使用中，储气罐与调节组件之间设置有第一球阀。

其中，调节组件包括小流量调节阀、大流量调节阀和比例调节阀，小流量调节阀、大流量调节阀和比例调节阀采用并联的工作方式。

进一步优化，滑油系统包括保温油箱，通过第二管道依次串联在一起的第一齿轮泵组、一级过滤器和二级过滤器，二级过滤器出油端分为两路，其中一路与油气换热器连接，并在油气换热器引出后依次连接第二电动调节阀、第二流量计、t2温度传感器、p2压力传感器；另一路经过一第一电动调节阀回流至保温油箱；

其中，p2压力传感器末端分为两路，其中一路经过一回油电磁阀后回流至保温油箱，另一路则分路后分别与油气混合雾化喷嘴连接，每一个分路上均设置有第二电磁阀。

其中，第一齿轮泵组进油端设置有第二球阀。

在本发明中，滑油系统还包括第一回油系统，第一回油系统包括第三电磁阀和与第三电磁阀连接的第二齿轮泵组，第二齿轮泵组出油端与所述保温油箱连接，第三电磁阀进口端与油雾气混合罐底部连接。

其中保温油箱内设置有液位传感器和注油滤清器，底部设置有放油球阀。

其中，试验系统包括排气系统、滑油回收系统、护罩、位于护罩内用于安装测试件的电主轴M3，排气系统用于与测试件的出气端连接，滑油回收系统用于与测试件的出油端连接，排气系统包括过滤称量组件和与过滤称量组件连接的消音组件；滑油回收系统用于与所述保温油箱连接。

另外，本发明还公开了一种航空油雾分离器的测试方法，其主要采用上述的油雾分离转运试验台对测试件进行测试。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明主要由空气系统、滑油系统、油雾气混合罐和试验系统组成，在实际的使用中，空气系统用于向油雾气混合罐提供热压缩空气；滑油系统用于向油雾气混合罐提供滑油；热空气与滑油在向油雾气混合罐处形成油雾后，进入测试系统中，来实现对油雾分离器的测试，并且，在本发明中，通过PID控制系统来对各部件进行精确控制，进而实现自动化测试的目的；将原本需要大量人工操作和判断的步骤交由控制系统进行自动化处理，试验过程中失误率更低，采用PID自动控制方法对试验参数进行调节试验测量过程更加稳，测试结果更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明图1中Ⅰ部分整体结构示意图。

图3为本发明图1中Ⅱ部分整体结构示意图。

附图标记：

调节组件-101，储气罐-1，第一球阀-2，小流量调节阀-3，大流量调节阀-4，第一流量计-5，p1压力传感器-6，空气加热器-7，油气换热器-8，t1温度传感器-9，电磁阀A-10，电磁阀B-11，电磁阀C-12，保温油箱-13，放油球阀-14，液位传感器-15，比例调节阀-16，注油滤清器-17，第二球阀-18，第一齿轮泵组-19，一级过滤器-20,二级过滤器-21，第一电动调节阀-22，第二电动调节阀-23，第二流量计-24，t2温度传感器-25，p2压力传感器-26，回油电磁阀-27，电磁阀D-28，电磁阀E-29，电磁阀F-30，油气混合雾化喷嘴-31，t3温度传感器-32,p3压力传感器-33，油雾气混合罐-34，第三电磁阀-35，t4温度传感器-36，p4压力传感器-37，压差传感器-38，排气电磁阀-39，尾部电磁阀-40，油气收集盒-41，复合过滤网-42，第一电子秤-43，第一排气消音器-44，滑油收集盒-45，第二电子秤-46，第四电磁阀-47，暂存油箱-48，液位计-49，回油球阀-50，第三齿轮泵组-51，第二齿轮泵组-52，第一电磁阀-53，第二电磁阀-54。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一

如图1-3所示，本实施例公开了一种油雾分离转运试验台，包括空气系统、滑油系统、油雾气混合罐34和试验系统；

其中，

空气系统用于与油雾气混合罐34连接，并用于向油雾气混合罐34提供热压缩空气；

滑油系统用于与油雾气混合罐34连接，并用于向油雾气混合罐34提供滑油；

试验系统与油雾气混合罐34的出口端连接，用于对测试件进行检测，油雾气混合罐34上设置有p3压力传感器33和t3温度传感器32，空气系统、滑油系统及试验系统连接有PID控制系统。

进一步细化，空气系统包括通过第一管道依次串联在一起的储气罐1、调节组件101、第一流量计5、p1压力传感器6、空气加热器7、油气换热器8、t1温度传感器9，第一管道的末端连接有若干第一支管，每个第一支管上均设置有油气混合雾化喷嘴31，油气混合雾化喷嘴31安装在油雾气混合罐34上。

其中，每个第一支管上均设置有第一电磁阀53。

其中，储气罐1与调节组件101之间设置有第一球阀2。

在本实施例中，调节组件101包括小流量调节阀3、大流量调节阀4和比例调节阀16，小流量调节阀3、大流量调节阀4和比例调节阀16采用并联的工作方式；

其中，小流量调节阀3为电动笼式调节阀。

其中，滑油系统包括保温油箱13，通过第二管道依次串联在一起的第一齿轮泵组19、一级过滤器20和二级过滤器21，二级过滤器21出油端分为两路，其中一路与油气换热器8连接，并在油气换热器8引出后依次连接第二电动调节阀23、第二流量计24、t2温度传感器25、p2压力传感器26；另一路经过一第一电动调节阀22回流至保温油箱13；

其中，p2压力传感器26末端分为两路，其中一路经过一回油电磁阀27后回流至保温油箱13，另一路则分路后分别与油气混合雾化喷嘴31连接，每一个分路上均设置有第二电磁阀54。

进一步优化，第一齿轮泵组19进油端设置有第二球阀18。

其中，滑油系统还包括第一回油系统，第一回油系统包括第三电磁阀35和与第三电磁阀35连接的第二齿轮泵组52，第二齿轮泵组52出油端与所述保温油箱13连接，第三电磁阀35进口端与油雾气混合罐34底部连接。

进一步优化，保温油箱13内设置有液位传感器15和注油滤清器17，底部设置有放油球阀14。

其中，试验系统包括排气系统、滑油回收系统、护罩、位于护罩内用于安装测试件的电主轴M3，排气系统用于与测试件的出气端连接，滑油回收系统用于与测试件的出油端连接，排气系统包括过滤称量组件和与过滤称量组件连接的消音组件；滑油回收系统用于与所述保温油箱13连接。

需要说明的是，在实际的使用中，排气系统包括主路和旁路，其中主路包括尾部电磁阀40和油气收集盒41，油气收集盒41内部设置有三层复合过滤网42，通过设置的复合过滤网42能够将滑油与气体分离出来；其中，尾部电磁阀40与测试件的出气端连接。

在实际的使用中，在油气收集盒41下方设置有用于称量油气收集盒41重量的第一电子秤43；进一步限定，油气收集盒41出气端设置有第一排气消音器44。

其中，旁路连接在尾部电磁阀40与测试件的出气端之间，旁路包括排气电磁阀39和与排气电磁阀39连接的第二排气消音器。

在实际的使用中，油气混合雾化喷嘴31与测试件的进口端设置有t4温度传感器36，p4压力传感器37和压差传感器38，压差传感器用于检测测试件的进口端和出气端之间的压差。

进一步说明，滑油回收系统包括与测试件的出油端连接的滑油收集盒45，所述滑油收集盒45下方设置有第二电子秤46，该滑油收集盒45的出油端依次连接第四电磁阀47、暂存油箱48、回油球阀50、第三齿轮泵组51后与保温油箱13连接。

其中，在实际的使用中，油气混合雾化喷嘴31有三个，第一电磁阀53有三个，分别为电磁阀A10、电磁阀B11和电磁阀C12；

在实际的使用中，第一支管上均设置有三个油气混合雾化喷嘴31，三个油气混合雾化喷嘴31形成一组。

第二电磁阀54数量与第一电磁阀53数量相同，第二电磁阀54具体为：电磁阀D28、电磁阀E29和电磁阀F30；其安装及连接关系如说明书附图所示。

为了便于本领域的技术人员对本发明做进一步理解，下面对本发明的各部分原理做进一步说明：

其中，设备电源：电压交流AC380V±10%、频率：50Hz±5%、三相五线制，接地电阻≤4（Ω）；

功耗：约95kW；

1.空气系统部分整体原理如下：

压缩空气进储气罐1储存，经过第一球阀2、小流量调节阀3或大流量调节阀4、比例调节阀16、第一流量计5、p1压力传感器6、空气加热器7、油气换热器8、t1温度传感器9、电磁阀A10、电磁阀B11、电磁阀C12后进入三组9个油气混合雾化喷嘴31的空气端；

通过控制小流量调节阀3或大流量调节阀4的开度即可控制进入空气系统的压缩空气的压力和流量；

小流量调节阀3、大流量调节阀4和比例调节阀16采用并联工作方式，一大通径大流量调节阀4，一个小通径小流量调节阀3，比例调节阀16用于补偿后端压力及流量满足大小流量的调节，能够有效的提高调节精度；

其中，第一球阀2为维护球阀，其仅在需要对系统进行维护时才关闭，其余情况均为开启状态。

在实际的使用中，为了实现（室温+1℃～160℃）的压缩空气温度控制要求，设置了空气加热器7，空气加热器7为管式空气加热器，当需要的试验温度高于室温时，空气加热器7工作，把压缩空气加热到试验设定的温度；依靠设置在测试件入口端的t4温度传感器36来实现闭环温度，控制成品混合油雾的温度，空气加热器7后端t1温度传感器9和储气罐1上的温度传感器用于防止管路温度过温保护监视和控制。

2.滑油系统部分整体原理如下：

滑油油液经第二球阀18后进入第一齿轮泵组19后由第一齿轮泵组19泵出后流经一级过滤器20、二级过滤器21后分两路，一路经第一电动调节阀22后回保温油箱13，另一路经油气换热器8、第二电动调节阀23、第二流量计24、t2温度传感器25、p2压力传感器26后再分两路，一路经回油电磁阀27后回保温油箱13内，另一路经电磁阀D28、电磁阀E29、电磁阀F30后引入油气混合雾化喷嘴31的油液端，并与压缩空气形成混合后由油气混合雾化喷嘴31喷出形成油雾；

通过设置旁路第一电动调节阀22，实际使用中通过控制第一电动调节阀22的开度实现滑油管路的压力控制，配合第二电动调节阀23及第一齿轮泵组19转速调节同时使用即可实现油液流量的精确控制，进而保证测试的正常进行，以及实现提高测试精度的目的。

并且，通过设置两级过滤器，其中，一级过滤器20为10um，二级过滤器21为5um，两级过滤器均带有滤芯堵塞报警功能；

保温油箱13设置可视液位计及液位传感器15、注油滤清器17；底部设置放油球阀14便于对保温油箱13进行放油及清洗操作。通过保温油箱13中液位传感器15进行高位和低位报警功能控制，当检测到高位或低位信号时自动发出报警信号，提示操作人员检查保温油箱13并对保温油箱13作出放油或加油的处理。

滑油加热：为了实现（室温+1℃～160℃）的油温控制要求，方案采用油气换热器8进行换热，并通过大流量高温压缩空气与小流量油液的混合最终实现油气混合气的温度控制。

在实际的使用中：

经过调节后的压缩空气同时或控制进入三组9个油气混合雾化喷嘴31，在油气混合雾化喷嘴31内形成压力混合，通过引入滑油油液与压缩空气混合后形成油雾进入油雾气混合罐34；

通过压缩空气流量设置并通过PID控制系统自动计算出滑油流量，调节滑油系统支路上的第一电动调节阀22、第二电动调节阀23的开度和流量计的示值，同时控制电磁阀D28、电磁阀E29和电磁阀F30的开启或关闭达到控制油气混合气浓度的目的。

油雾气混合罐34中的混合油气流经t4温度传感器36、p4压力传感器37后进入测试件的进口端；

测试件的进口端与测试件的出气设置压差传感器38，用于检测测试件的进口端与测试件的出气端之间的压差；

在实际的测试中：

当需要进行油雾分离率试验时可开启尾部电磁阀40、排气电磁阀39进行试验；

当需要进行流阻试验时可关闭尾部电磁阀40、开启排气电磁阀39进行试验，设置旁路电磁阀（即：排气电磁阀39）的作用在于可减小流阻试验时因复合过滤网产生的流阻所带来的误差。

测试时：

试验分离出的滑油流入滑油收集盒45；

未分离的混合油雾进入油气收集盒41，混合油雾通过油气收集盒41中的三层复合过滤网42将滑油与气体分离，分离后的气体通过第一排气消音器44直接排到厂房净化设备中。

其中，需要说明的是：

试验前采用第二电子称46对滑油收集盒45进行称量；同时，采用第一电子称43对油气收集盒41进行称量，并将称量数据自动记录于PID控制系统中；

试验结束后再用第二电子称46及第一电子秤43对滑油收集盒45及油气收集盒41再次分别进行称重，然后根据公式计算出试验件的分离效率百分比；

其中，分离效率百分比计算方式：

一定时间内滑油收集盒45内收集的油液重量作为分子，与滑油收集盒45加上油气收集盒41收集的油液重量作为分母，分子与分母的比值乘以百分百即为分离效率。

其中，在实际的使用中，滑油收集盒45及油气收集盒41均采用自动称重方式，即在试验前通过自动化机构将滑油收集盒45自动放置于第二电子秤46上进行试验台称重并记录数据，称重完成后再通过自动化机构将滑油收集盒45从第二电子称46上脱离开，然后进行下一步的试验，试验结束后再次通过自动化机构将滑油收集盒45自动放置于电子称上进行试验台称重并记录数据，PID控制系统自动分析数据，并计算出分离率。自动化机构用于移动滑油收集盒45，便于实现称量的目的，其具体的结构，此处不再一一赘述。

试验结束后：

PID控制系统自动打开第四电磁阀47，把滑油收集盒45中的滑油放入暂存油箱48中，暂存油箱48设置有检测高位和低位的液位计49，当暂存油箱48中的液位达到高位后，自动开启第三齿轮泵组51开始工作，把滑油收集盒45中的滑油抽入到保温油箱13中；

试验完成后自动打开回油电磁阀27、第三电磁阀35，此时油雾气混合罐34和油气混合雾化喷嘴31中的混合气体余气自动排入保温油箱13中，第二齿轮泵组52将油雾气混合罐34中的油液抽入保温油箱13中；

后期进行维护清洗时：

系统配备清洗管路，当需要清洗滑油管路时，连接清洗管路，启动清洗程序，PID控制系统控制各部件动作，自动从保温油箱13抽出的滑油通过管路系统再回到保温油箱13中形成循环清洗。

需要进一步说说明的是，在本实施例中：

油雾气混合罐34采用不锈钢圆筒状成品储气罐进行改造设计，改装仅在储气罐上焊接安装座并将油气混合雾化喷嘴31安装于储气罐上，高温压缩空气和换热后的滑油从油雾气混合罐34中上部安装的油气混合雾化喷嘴31喷入油雾气混合罐34中，通过调整油气混合雾化喷嘴31的数量以及压缩空气和滑油的流量，保证油雾气混合罐34中的油雾完全满足试验需求。

其中，油雾气混合罐34容积约1.0m³，侧壁均匀圆周安装有3组9个油气混合雾化喷嘴31，形成的油雾进入测试件中进行试验；油雾气混合罐34中的油雾混合舱下部安装有回油管，试验完毕后，其中的滑油可以通过回油管回到保温邮箱13中。

进一步说明：

由于分离前滑油质量大约在200g左右，因此选用精度等级为0.2g的电子称来进行称量，型号为SGL-A的电子秤是一款工业称重领域里具有前瞻性技术突破的创新产品。且，电子称还带有RS232接口，可连接计算机、打印机等便于数据的记录盒处理。

同时，油气混合雾化喷嘴31选用中流量雾化喷嘴，选定型号SU89广角圆形喷雾系列，该空气雾化喷嘴特殊的内部结构设计能使液体和气体均匀混合，产生微细液滴尺寸的喷雾或粗液滴喷雾。通常,通过增加气体压力或降低液体压力可得到更加微细 （20～50um）的液滴喷雾，从而导致较高的气体流率与液体流率比。可调形空气雾化喷嘴能够调节液体流量，在不改变空气压力和液体压力的环境下，同样可以产生合乎要求的喷雾，因此具有很强的适应性。

单个油气混合雾化喷嘴31进气压力0.55MPa，流量1640L/min（98.4m3/h），油压在0.4MPa时的最大耗水量为350L/h（5.8L/min），通过计算，至少需要6个油气混合雾化喷嘴31满足压缩空气最大200g/s(558m3/h)的空气流量要求；使用时根据实际试验要求，调节油气混合雾化喷嘴31进气量或者启停油气混合雾化喷嘴31的数量来控制空气的流量，从而达到试验需求，完成相关试验；

当空气流量为200g/s时按最大20%占比计算滑油的流量为3.5L/min，当空气流量为20g/s时按最大20%占比计算滑油的流量需求为0.35L/min，当空气流量为200g/s时按最大5%占比计算滑油的流量为0.875L/min，当空气流量为20g/s时按最大5%占比计算滑油的流量需求为0.0875L/min。

水在25℃的动力粘度为运动粘度为0.901cst，滑油在160℃的运动粘度为1.28cst，两者相差0.38cst，粘度是液体在流动期间对自身成分的形状或排列改变的抵抗。液体粘度是影响喷雾形状形成的主要因素。它在较小程度上也影响流量。高粘度液体与水相比需要较高的下限压力来形成一种喷雾形状并产生狭窄的喷雾角度。油气混合雾化喷嘴31流量因喷雾压力而异，它随喷雾的压力的增大而增大。

其中，第一齿轮泵组19、第二齿轮泵组52选用泊头鸿海泵业高温齿轮泵，介质温度可达250℃，该系列的齿轮泵由齿轮、轴、泵体泵盖、轴端密封等零部件组成，所有零件均选用合适的耐温材料制造。泵内运转零件均利用其输送的介质润滑，KCG型泵配有安全阀，可防上超载对泵和电机造成损坏。

实施例二

本实施例公开了一种航空油雾分离器的测试方法，包括使用实施例一中的油雾分离转运试验台；其具体测试过程如下：

步骤1：

首先将测试件安装到电主轴M3的传动轴上并接好排气管道与排气系统连通，油雾气混合罐34的出口端与测试件的进口端连通；

检查完毕后，打开第一球阀2，控制测试件的出气端连接的油气收集盒41和第一电子秤43进行自动称重并记录数据；

步骤2：

按顺序打开测试件的出气端排气电磁阀39、电磁阀A10、电磁阀B11及电磁阀C12（按照流量大小控制打开数量），同时，将空气流量目标值设定为目标值，（例如150g/s），PID控制系统自动控制小流量调节阀3、大流量调节阀4开度；

步骤3：

将空气温度设定为试验大纲要求的目标温度（例如设定为70℃或100℃），PID控制系统进行温度的控制，空气加热器7启动，等待测试件的入口端t4温度传感器36达到目标值±5°范围内时，根据供油流量大小将第一齿轮泵组19转速设定为100-900转之间，然后启动第一齿轮泵组19；

步骤4：

供油设定流量由系统根据操作人员输入的配比自动进行运算，PID控制系统自动调节第二电动调节阀23开度，打开油气混合雾化喷嘴31处电磁阀D28、电磁阀E29、电磁阀F30（根据已打开的油气混合雾化喷嘴31打开对应阀门即可），将滑油喷进油雾气混合罐34中的油雾混合舱进行雾化，产生混合油雾；

步骤5：

观察第一排气消音器44是否有油雾排出，当观察到油雾后，将电主轴M3转速设定为1000r/min，启动电主轴M3开始运转，观察滑油收集盒45情况，当滑油收集盒45出现油滴时，将电主轴M3转速设定为试验目标转速，PID控制系统自动进行提速操作；

步骤6：

当电主轴M3到达目标转速，且空气流量、空气温度稳定在目标区间内，同时滑油收集盒45出油速度稳定的时候，控制第二电子秤46记录此时当滑油收集盒45重量，并打开测试件出气端的排气电磁阀39，关闭测试件出气端的尾部电磁阀40，将尾气切换到测试件出气端的油气收集盒41，开始计时，当达到一次试验时长时，打开测试件出气端的尾部电磁阀40，关闭测试件出气端的排气电磁阀39，然后控制第一电子秤43和第二电子秤46分别称重，并记录重量数据进行运算，得到产品的分离率，经过操作人员确认无误后记录归档，以便日后查询；

步骤7：

试验结束时，首先停止空气加热器7，再将电主轴M3转速设置为0，PID控制系统自动进行降速操作，使得供油流量自动调节功能关闭，第一电动调节阀22打开，第二电动调节阀23关闭，关闭电磁阀D28、电磁阀E29、电磁阀F30，停止第一齿轮泵组19，将空气流量设定为200g/s，对试验台管道及测试件进行降温；

当测试件入口端温度降为60℃以下时，PID控制系统关闭空气流量自动调节功能，小流量调节阀3、大流量调节阀4关闭，关闭电磁阀A、B、C，关闭测试件出气端的尾部电磁阀40，将测试件从电主轴M3的传动轴上拆下即可，完成测试件的检测。

本发明中完善了油雾分离系列产品的测试方法，将原本需要大量人工操作和判断的步骤交由PID控制系统进行自动化处理（各种阀门远程控制调节，电主轴M3（电机）和空气加热器7远程启停，各种安全保护连锁和判断），试验过程中失误率更低，采用PID自动控制方法对试验参数进行调节（根据测试件入口检测温度调节空气加热器7输出功率，根据空气流量调节气源入口调节阀的开度，根据电机转速调节变频器设定转速），试验测量过程更加稳定，温度较手动测试时可调整范围更大（可做到试验件入口端温度从常温～160℃），温度更加精确（确保在试验过程中温度偏差范围±5℃），流量更加稳定（确保在试验过程中流量偏差范围±2g/s），远高于手动测试时的精度。

做高温测试时不需要人员去接触高温设备及管道，更加安全；在实际的使用中，系统中所有高温设备及管道外部均包裹保温隔热材料，并且所有操作均采用电控设备，操作人员在操作台处可以完成，避免近距离接触高温设备，电主轴M3及测试件安放于外罩内，有效隔绝高速旋转机械伤害和噪声污染。

原方法试验过程中产生的含油尾气直接排放到大气中，会产生严重的油雾污染和噪声污染，本发明中设计了油气收集盒41以及复合过滤网42及第一排气消音器44，可以最大程度上将尾气中的润滑油过滤然后经过第一排气消音器44排放到大气中，降低了油雾和噪声污染。完整的性能试验过程包括了252个性能点，原手动测试方案无法完成所有性能点的参数测试（原手动测试方案中无法进行高温试验，因为试验过程中需要人工操作，高温测试时容易烫伤操作人员），本发明中采用大量电控设备，操作人员面对PID控制系统即可完成试验所有操作。本发明在设计时考虑了试验扩展性，所有电控设备不止能够连锁控制，也能独立控制，所以不光能够完成所有性能点测试，还能完成油雾分离系列产品的流阻试验、磨合试验等。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。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，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种油雾分离转运试验台，其特征在于：包括空气系统、滑油系统、油雾气混合罐（34）和试验系统；

其中，

空气系统用于与油雾气混合罐（34）连接，并用于向油雾气混合罐（34）提供热压缩空气；

滑油系统用于与油雾气混合罐（34）连接，并用于向油雾气混合罐（34）提供滑油；

试验系统与油雾气混合罐（34）的出口端连接，用于对测试件进行检测，油雾气混合罐（34）上设置有p3压力传感器（33）和t3温度传感器(32)，空气系统、滑油系统及试验系统连接有PID控制系统；

空气系统包括通过第一管道依次串联在一起的储气罐（1）、调节组件（101）、第一流量计（5）、p1压力传感器（6）、空气加热器（7）、油气换热器（8）、t1温度传感器（9），第一管道的末端连接有若干第一支管，每个第一支管上均设置有油气混合雾化喷嘴（31），油气混合雾化喷嘴（31）安装在油雾气混合罐（34）上；

调节组件（101）包括小流量调节阀（3）、大流量调节阀（4）和比例调节阀（16），小流量调节阀（3）、大流量调节阀（4）和比例调节阀（16）采用并联的工作方式；通过控制小流量调节阀（3）或大流量调节阀（4）的开度即可控制进入空气系统的压缩空气的压力和流量；一大通径大流量调节阀（4），一个小通径小流量调节阀（3），比例调节阀（16）用于补偿后端压力及流量满足大小流量的调节；

滑油系统包括保温油箱（13），通过第二管道依次串联在一起的第一齿轮泵组（19）、一级过滤器（20）和二级过滤器（21），二级过滤器（21）出油端分为两路，其中一路与油气换热器（8）连接，并在油气换热器（8）引出后依次连接第二电动调节阀（23）、第二流量计（24）、t2温度传感器（25）、p2压力传感器（26）；另一路经过一第一电动调节阀（22）回流至保温油箱（13）；

其中，p2压力传感器（26）末端分为两路，其中一路经过一回油电磁阀（27）后回流至保温油箱（13），另一路则分路后分别与油气混合雾化喷嘴（31）连接，每一个分路上均设置有第二电磁阀；

通过设置旁路第一电动调节阀（22），通过控制第一电动调节阀（22）的开度实现滑油管路的压力控制，配合第二电动调节阀（23）及第一齿轮泵组（19）转速调节同时使用即可实现油液流量的精确控制；

采用油气换热器（8）进行换热，并通过大流量高温压缩空气与小流量油液的混合最终实现油气混合气的温度控制；

油气混合雾化喷嘴（31）与测试件的进口端设置有t4温度传感器（36），p4压力传感器（37）和压差传感器（38），压差传感器用于检测测试件的进口端和出气端之间的压差。

2.根据权利要求1所述的一种油雾分离转运试验台，其特征在于：每个第一支管上均设置有第一电磁阀。

3.根据权利要求1所述的一种油雾分离转运试验台，其特征在于：储气罐（1）与调节组件（101）之间设置有第一球阀（2）。

4.根据权利要求1所述的一种油雾分离转运试验台，其特征在于：滑油系统还包括第一回油系统，第一回油系统包括第三电磁阀（35）和与第三电磁阀（35）连接的第二齿轮泵组（52），第二齿轮泵组（52）出油端与所述保温油箱（13）连接，第三电磁阀（35）进口端与油雾气混合罐（34）底部连接。

5.根据权利要求4所述的一种油雾分离转运试验台，其特征在于：保温油箱（13）内设置有液位传感器（15）和注油滤清器（17），底部设置有放油球阀（14）。

6.根据权利要求1所述的一种油雾分离转运试验台，其特征在于：试验系统包括排气系统、滑油回收系统、护罩、位于护罩内用于安装测试件的电主轴M3，排气系统用于与测试件的出气端连接，滑油回收系统用于与测试件的出油端连接，排气系统包括过滤称量组件和与过滤称量组件连接的消音组件；滑油回收系统用于与保温油箱（13）连接。

7.一种航空油雾分离器的测试方法，其特征在于：包括使用权利要求1-6中任意一项所述的油雾分离转运试验台对航空油雾分离器进行测试。

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