CN117738896A - 一种高压氢气隔膜压缩机的测试系统及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高压氢气隔膜压缩机的测试系统及测试方法,属于压缩机测试领域。该测试系统包括:氮气供给装置与氢气供给装置、位于待测试压缩机进气管路上的减压阀;至少一个第一控制阀,第一控制阀用于控制氮气供给装置与氢气供给装置其中之一与待测试压缩机接通或关闭;还包括排气缓冲罐,待测试压缩机的排气口与排气缓冲罐的进口之间还设置背压阀;排气缓冲罐的出口连接泄压管路与循环管路,循环管路连接至减压阀与待测试压缩机的进气口之间的管路上;至少一个第二控制阀,第二控制阀用于控制排气缓冲罐的出口与泄压管路与循环管路的其中之一连通;以及进气检测装置以及排气检测装置。本发明特别适用于高压加氢站用隔膜压缩机的性能测试。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机测试领域,特别涉及一种高压氢气隔膜压缩机的测试系 统及方法。
背景技术
目前,加氢站的相关技术与工程化应用已经在中国逐步推广,流程、装备 日趋成熟,标准、规范日趋完善,运行基本安全可靠。加氢站的各设备中,氢 气压缩机的作用是将低压氢气增压至高压储氢设备或车辆内,是加氢站内最重 要的设备,其类型有多种,如氢气隔膜压缩机、活塞式压缩机、气体驱动泵、 液体驱动泵等。隔膜压缩机由于具有无污染、压比高、无泄漏、接近于等温压 缩等优点,是加氢站建设首选压缩机,国外乘用车均采用70MPa储氢瓶,目前 国内商用车以35MPa气瓶为主,受续驶里程及储氢量的限制,70MPa加氢站将 是氢能加氢站的发展方向,是加氢站发展大势所趋,因此对70MPa加氢站用 90MPa压缩机性能质保测试非常有必要,其性能参数(排量、可靠性、耗能等) 将直接影响到加氢站的高效运行。
《JB/T6905-2019隔膜压缩机》给出了压缩机应考核的技术指标,但没有给 出具体的测试方法,并且该标准适用于额定排气压力不高于25MPa的隔膜压缩 机,不适合加氢站用90MPa高压氢气隔膜压缩机性能测试;《GB/T 3853-2017 容积式压缩机验收试验》是一个通用的容积式压缩机的验收试验,加氢站用 90MPa高压氢气隔膜压缩机压力高、结构复杂,不能完全使用该标准进行测试, 比如该标准规定标准排气位置应在最后一级排气法兰处,而加氢站用90MPa高 压氢气隔膜压缩机排气出温度高(最高可达200℃)难以测量排气量等等;《GB/T 15487-2015容积式压缩机流量测量方法》中明确规定该标准不适用于管道内流量不稳定的流量的测试,而加氢站用90MPa高压氢气隔膜压缩机进口气体和排 气均是变化的,且排气脉动明显,属于典型的动设备运行工况。综上,目前国 内没有针对加氢站用90MPa高压氢气隔膜压缩机的一套完整的测试系统和测 试方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有隔膜压缩机的测试系统不适用于高压氢气 隔膜压缩机的问题,因此,本发明提出了一种加氢站用高压氢气隔膜压缩机 (90MPa)性能测试系统及测试方法,确保加氢站的高效安全运行。
针对上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种高压氢气隔膜压缩机的测试系统,包括:位于待测试压缩机的进气管 路上的氮气供给装置与氢气供给装置,氮气供给装置与氢气供给装置的出口与 所述待测试压缩机的进气口之间的管路上还设置减压阀;至少一个第一控制阀, 所述第一控制阀用于控制氮气供给装置与氢气供给装置其中之一与待测试压缩 机接通或关闭;位于待测试压缩机的排气管路上的排气缓冲罐,所述待测试压 缩机的排气口与排气缓冲罐的进口之间还设置背压阀;所述排气缓冲罐的出口 连接泄压管路与循环管路,所述泄压管路的末端连接泄压口,所述循环管路连 接至所述减压阀与待测试压缩机的进气口之间的管路上;至少一个第二控制阀, 所述第二控制阀用于控制所述排气缓冲罐的出口与泄压管路与循环管路的其中 之一连通;进气检测装置,位于减压阀与待测试压缩机之间的进气管路上,包 括进气温度检测装置、进气压力检测装置以及进气流量检测装置中的一个或多 个;排气检测装置,位于待测试压缩机与背压阀之间的排气管路上,包括排气 温度检测装置、排气压力检测装置以及排气流量检测装置中的一个或多个。
本发明的部分实施方式中,还包括控制单元,所述控制单元与第一控制阀、 第二控制阀、减压阀、背压阀以及进气检测装置、排气检测装置电连接。
本发明的部分实施方式中,所述进气检测装置包括进气温度检测装置,所 述进气温度检测装置的输入侧的管路上设置进气冷却装置。
本发明的部分实施方式中,所述循环管路上设置第一单向阀,所述泄压管 路上设置第二单向阀。
本发明的部分实施方式中,所述第一控制阀包括两位三通阀,所述氮气供 给装置的出口与氢气供给装置的出口分别连通两位三通阀的第一进口与第二进 口,所述两位三通阀的出口与所述减压阀的进口连通;或者,所述第一控制阀 包括第一开关阀与第二开关阀,所述第一开关阀位于所述氮气供给装置的出口 与所述减压阀的进口之间的管路上,所述第二开关阀位于所述氢气供给装置的 出口与所述减压阀的进口之间的管路上。
本发明的部分实施方式中,所述第二控制阀包括两位三通阀,所述两位三 通阀的进口与所述排气缓冲罐的出口连通,所述两位三通阀的第一出口与第二 出口分别与所述循环管路与所述泄压管路连通;或者,所述第二控制阀包括第 三开关阀与第四开关阀,所述第三开关阀位于所述泄压管路上,所述第四开关 阀位于所述循环管路上。
本发明的部分实施方式中,所述减压阀的出口与所述泄压口之间还包括安 全管路,所述安全管路上设有安全阀。
本发明同时提供一种高压氢气隔膜压缩机的测试方法,其采用上述测试系 统,包括如下步骤:
控制第一控制阀使氮气供给装置接入至待测试压缩机的进气管路,控制第 二控制阀使待测试压缩机的排气管路与泄压管路连通,运行第一设定时长;
控制第一控制阀使氢气供给装置接入至待测试压缩机的进气管路,控制第 二控制阀使待测试压缩机的排气管路与泄压管路连通,运行第二设定时长;
将背压阀的背压值调至第一设定压力值,所述第一设定压力值≥所述氢气 供给装置的供给压力;所述减压阀的减压值调至第二设定压力值,所述第二设 定压力值略大于所述待测试压缩机的最低进气压力值;控制第二控制阀使测试 压缩机的排气管路与循环管路连通,启动所述待测试压缩机;
间隔第三设定时长增加背压阀的背压值,根据背压阀的背压值调节所述减 压阀的减压值,直至背压阀的背压值达到第三设定压力值,所述减压阀的减压 值达到第四设定压力值,运行第四设定时长;
间隔第五设定时长记录进气检测装置与排气检测装置的测量值,直至第六 设定时长,以获得待测试压缩机的排气温度、排气压力与排气量的一项或多项 参数。
本发明的部分实施方式中,当背压阀的背压值达到第三设定压力值,所述 减压阀的减压值达到第四设定压力值并运行第四设定时长后,间隔第五设定时 长记录待测试压缩机的输入电流值、输入电压值以及进气流量值与排气流量值, 以获得所述待测试压缩机的耗能值。
本发明的部分实施方式中,当背压阀的背压值达到第三设定压力值,所述 减压阀的减压值达到第四设定压力值并运行第六设定时长,记录进气检测装置 与排气检测装置的测量值。
本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果:
本发明提供的高压氢气隔膜压缩机的测试系统及测试方法中,可通过氮气 置换空气、氢气置换氮气后进行待测试压缩机的排气压力、排气温度、排气量、 能耗(kWh/kgH2)、可靠性(连续运行500h)等关键性能指标中一个或多个的 测试。通过控制第一控制阀可实现氮气供给装置与氢气供给装置的接入,通过 控制第二控制阀可实现泄压与模拟正常工况的切换。该测试系统特别适用于测 试90MPa加氢站用隔膜压缩机。
进一步的,本发明的测试系统采用控制单元与各个控制阀以及检测装置连 接,试验人员全部远程控制,数据全部自动记录,互锁设置齐全,一旦出现异 常情况可以自动停机并及时排除管路高压气体,确保安全;还可以测试压缩机 压缩比、排气系数、指示功、指示效率、轴功率、压缩机效率等其他压缩机设 计参数,测试任意的进出口状态对应的压缩机性能参数,可为改进优化设计压 缩机提供数据依据及验证,对开发压缩机具有极大的实际价值和研发意义。
附图说明
下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例,将有助于理解本发明的目 的和优点,其中:
图1为本发明的高压氢气隔膜压缩机的测试系统的一种具体实施方式的系 统构成图;
图2为本发明的高压氢气隔膜压缩机的测试系统的另一种具体实施方式的 系统构成图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描 述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实 施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、 “竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的, 而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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,可以具体情况理 解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之 间未构成冲突就可以相互结合。
如图1所示为本发明的高压氢气隔膜压缩机的测试系统(以下简称测试系 统)的一种具体实施方式,包括:位于待测试压缩机1的进气管路上的氮气供 给装置2、氢气供给装置3以及至少一个第一控制阀4,氮气供给装置2、氢气 供给装置3具体为能够输出高压氮气、氢气的集装格或高压气罐。所述第一控 制阀4用于控制氮气供给装置2与氢气供给装置3其中之一与待测试压缩机1 接通或关闭,氮气供给装置2与氢气供给装置3的出口与所述待测试压缩机1 的进气口之间的管路上还设置减压阀5;以及位于待测试压缩机1的排气管路 上的排气缓冲罐6以及至少一个第二控制阀7,所述压缩机的排气口与排气缓 冲罐6的进口之间的管路上还设置背压阀8;所述排气缓冲罐6的出口连接泄 压管路10与循环管路11,所述泄压管路10的末端连接泄压口12,所述循环管 路11连接至所述减压阀5与待测试压缩机1的进气口之间的管路上,所述第二 控制阀7用于控制所述排气缓冲罐6的出口与泄压管路10与循环管路11的其 中之一连通;还包括进气检测装置13与排气检测装置14,上述进气检测装置 13位于减压阀5与待测试压缩机1之间的进气管路上,包括进气温度检测装置、 进气压力检测装置以及进气流量检测装置中的一个或多个;所述排气检测装置 14位于待测试压缩机1与背压阀8之间的排气管路上,包括排气温度检测装置、 排气压力检测装置以及排气流量检测装置中的一个或多个。
采用上述高压氢气隔膜压缩机的测试系统,可通过氮气置换空气、氢气置 换氮气后进行待测试压缩机1的排气压力、排气温度、排气量、能耗 (kWh/kgH2)、可靠性(连续运行500h)等关键性能指标中一个或多个的测试。 通过控制第一控制阀4可实现氮气供给装置2与氢气供给装置3的接入,通过 控制第二控制阀7可实现泄压与模拟正常工况的切换。特别适用于测试90MPa 加氢站用隔膜压缩机。
具体地,一种可选的实施方式中,为了使进入待测试压缩机1的进气压力 及进气量较为平稳,所述减压阀5与待测试压缩机1的进气口之间的管路上设 有进气缓冲罐15,所述进气缓冲罐15的输入端管路上设置第八开关阀24,通 过控制第八开关阀24可使进气缓冲罐15与待测试压缩机1的进气管路接通或 断开。
具体地,一种可选的实施方式中,为了获得待测试压缩机1的排气压力、 排气温度、排气量、能耗(kWh/kgH2)、可靠性(连续运行500h)这五项关键 技术指标,所述进气检测装置13包括进气温度检测装置、进气压力检测装置以 及进气流量检测装置,所述排气检测装置14包括排气温度检测装置、排气压力 检测装置以及排气流量检测装置,其中,位于所述进气温度检测装置前侧的进 气管路上设置进气冷却装置。所述进气冷却装置包括冷水机组16以及套管式冷 却器17,进气管路内的气体经过套管式冷却器17冷却后进入所述待测试压缩 机1内,以进一步模拟待测试压缩机1的实际工作状况。
具体地,一种可选的实施方式中,所述循环管路11上设置第一单向阀18, 所述第一单向阀18用于将经过排气缓冲罐6后的气体输送至减压阀5与待测试 压缩机1的之间的管路上。所述泄压管路10上设置第二单向阀19,以引导泄 压管路10的气体经第二单向阀19进入泄压口12,避免泄压口12的气体回流 至泄压管路10内。
具体地,一种可选的实施方式中,如图1所示,所述测试系统包括一个 所述第一控制阀4与一个第二控制阀7,所述第一控制阀4为两位三通阀,所 述氮气供给装置2的出口与氢气供给装置3的出口分别连通两位三通阀的第 一进口与第二进口,所述两位三通阀的出口与所述减压阀5的进口连通;所 述第二控制阀7包括两位三通阀,所述两位三通阀的进口与所述排气缓冲罐6 的出口连通,所述两位三通阀的第一出口与第二出口分别与所述循环管路11 与所述泄压管路10连通;当需要进行氮气置换空气时,控制第一控制阀4及 第二控制阀7切换至第一工作位,使氮气供给装置2与待测试压缩机1的进 气管路连通,排气缓冲罐6的出口与泄压管路10连通,实现氮气的置换;当 需要进行氢气置换氮气时,控制第一控制阀4切换至第二工作位,第二控制 阀7处于第一工作位,使氢气供给装置3与待测试压缩机1的进气管路连通, 排气缓冲罐6的出口与泄压管路10连通,实现氢气的置换。
具体地,一种可选的实施方式中,如图2所示,所述测试系统包括多个 第一控制阀4,具体地,多个所述第一控制阀4包括第一开关阀4a与第二开 关阀4b,所述第一开关阀4a位于所述氮气供给装置2的出口与所述减压阀5 的进口之间的管路上;所述第二开关阀4b位于所述氢气供给装置3的出口与 所述减压阀5的进口之间的管路上;更具体地,所述第一开关阀4a安装于所 述氮气供给装置2的出口上,所述第二开关阀4b安装于所述氢气供给装置3 的出口上。通过控制第一开关阀4a与第二开关阀4b的打开或关闭实现氮气 供给装置2或氢气供给装置3的接入。所述第二控制阀7包括第三开关阀7a 与第四开关阀7b,所述第三开关阀7a位于所述泄压管路10上,所述第四开 关阀7b位于所述循环管路11上。同样地,通过控制第三开关阀7a与第四开 关阀7b的打开或关闭实现泄压管路10与循环管路11的切换。
具体地,一种可选的实施方式中,所述减压阀5的出口与所述泄压口12 之间还包括安全管路20,所述安全管路20上设有安全阀21。当经过减压阀5 减压后的管路压力超过预设安全值后,通过安全阀21进行泄压处理。
具体地,一种可选的实施方式中,所述测试系统还包括控制单元25,所述 控制单元25用于与第一控制阀4、第二控制阀7、减压阀5、背压阀8以及进 气检测装置13与排气检测装置14电连接,通过控制单元25控制第一控制阀4、 第二控制阀7、减压阀5、背压阀8使测试系统在不同的工况(氮气置换空气工 况、氢气置换氮气工况、模拟工作工况)切换,同时,控制单元25根据进气检 测装置13与排气检测装置14的检测结果计算待测试压缩机1的排气压力、排 气温度、排气量、能耗(kWh/kgH2)、可靠性(连续运行500h)等技术指标。
具体地,控制单元25包括一个或多个处理器以及存储器,输入装置和输出 装置。处理器、存储器、输入装置和输出装置可以通过总线或者其他方式连接。 存储器作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、 非易失性计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中的测试系统的测试方 法对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的非易失性软件程 序、指令以及模块,从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理,即实现上 述。输入装置可接收输入的数字或字符信息,以及产生与所述测试系统的用户 设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置可包括显示屏等显示设备。
具体地,一种可选的实施方式中,如图2所示,位于减压阀5的输入侧 的管路上还设置第五开关阀22和第六开关阀23,所述第五开关阀22为手动 阀,所述第六开关阀23则是与控制单元25电连接的电磁阀,所述第五开关 阀22和第六开关阀23用于在测试系统突发状况不能正常工作的情况下切断 整个系统,以尽量减少对待测试压缩机1的损坏。位于减压阀5的输出侧管 路上还设置第七开关阀9,测试系统突发状况不能正常工作的情况下通过控制 第七开关阀9可以保护待测试压缩机1,避免待测试压缩机1的进气压力过高。
本发明同时提供采用上述其中一种实施方式中高压氢气隔膜压缩机的测试 系统进行压缩机测试的测试方法,该测试系统中包括一个第一控制阀4以及一 个第二控制阀7,该测试方法包括如下步骤:
S1.氮气置换空气:控制第一控制阀4切换至第一工作位使氮气供给装置2 接入至待测试压缩机1的进气管路,控制第二控制阀7切换至第一工作位使待 测试压缩机1的排气管路与泄压管路10连通,运行第一设定时长,使待测试压 缩机1内的空气排出至泄压口12,待测试压缩机1充满氮气;
S2.氢气置换氮气:控制第一控制阀4切换至第二工作位使氢气供给装置3 接入至待测试压缩机1的进气管路,控制第二控制阀7保持第一工作位使待测 试压缩机1的排气管路与泄压管路10连通,运行第二设定时长,使待测试压缩 机1内的氮气排出至泄压口12,待测试压缩机1充满氮气,模拟待测试压缩机 1实际工况的压缩气体;
S3.模拟压缩机起始运行工况:将背压阀8的背压值调至第一设定压力值, 所述第一设定压力值≥所述氢气供给装置3的供给压力,例如,将背压阀8的 背压值调至20MPa;所述减压阀5的减压值调至第二设定压力值,所述第二设 定压力值略大于所述待测试压缩机1的最低进气压力值,例如,将减压阀5的 减压值调至5MPa;控制第二控制阀7切换至第二工作位使待测试压缩机1的 排气管路与循环管路11连通,启动所述待测试压缩机1;实现待测试压缩机1 的低压启动;
S4.模拟压缩机正常工况:间隔第三设定压力值增加调节背压阀8的背压 值,例如间隔5MPa增加调节背压阀8的背压值,根据背压阀8的背压值调节 所述减压阀5的减压值,待背压阀8示值达不到设定背压值时,说明供气压力 不足,此时,缓慢调节增加减压阀5(例如间隔2MPa增加)的值,直至达到 压缩机平稳运行,继续增加背压值及减压值,直至背压阀8的背压值达到第三 设定压力值,所述减压阀5的减压值达到第四设定压力值,例如,背压值达到 87.5MPa或90MPa,减压值达到12.5MPa,运行第四设定时长,例如5-10分钟, 直至压缩机稳定运行,此时该测试系统中待测试压缩机1的运行状态与其实际 工况的运行状态一致;
S5.性能指标的检测:间隔第五设定时长记录进气检测装置13与排气检测 装置14的测量值,直至第六设定时长,例如,控制单元25间隔1s采集进气检 测装置13与排气检测装置14中的进气温度检测装置的进气温度值、进气压力 检测装置的进气压力值以及进气流量检测装置的进气质量流量、排气温度检测 装置的排气温度值、排气压力检测装置的排气压力值以及排气流量检测装置的 排气质量流量,连续记录60分钟,通过各项参数取平均值的方式,以获得待测 试压缩机1的排气温度、排气压力与排气量中的一项或多项参数。
为了获得待测试压缩机1的单位氢气质量的耗能值,上述测试方法还包括 如下步骤:
S6.当步骤S4结束后,压缩机处于正常工况下运行时,间隔第五设定时长 记录待测试压缩机1的输入电流值、输入电压值以及进气流量值与排气流量值, 以获得所述待测试压缩机1的耗能值。例如,每1s自动采集压缩机的输入电流 值、输入电压值以及进气流量值与排气流量值,并采用如下公式获得压缩机单 位氢气质量的耗能E:
E=P/(60*qm)
式中;E为单位质量的耗能,(KW*h)/kg;P为压缩机系统输入功率,P=U*I, KW;U为待测试压缩机的输入电压值,I为待测试压缩机的输入电流值;qm为 质量流量,kg/min。
为了进一步获得待测试压缩机1运行时的总耗能值,还可以进一步获得冷 水机的电压值及电流值,以获得总输入功率P总,再参照上述耗能公式计算总 耗能值。
为了获得待测试压缩机1的可靠性,上述测试方法还包括如下步骤:
S7.当背压阀8的背压值达到第三设定压力值,所述减压阀5的减压值达 到第四设定压力值并运行第六设定时长,记录进气检测装置13与排气检测装置 14的测量值。例如,将背压阀8的背压值调节到87.5MPa或90MPa,减压阀5 的减压值调节至12.5MPa,并连续运行500h,记录待测试压缩机1的各项指标, 例如待测试压缩机1的排气温度、排气压力与排气量等性能指标。
其他可替代的实施方式中,当测试系统采用如图2所示的多个第一控制阀 4与多个第二控制阀7的测试系统时,在进行测试时,步骤S1、S2、S3中,则 通过控制第一开关阀4a与第二开关阀4b、第三开关阀7a、第四开关阀7b以实 现氮气置换空气、氢气置换氮气以及模拟压缩机起始运行工况,在此不再赘述。
该测试系统测试时,通过采用控制单元25与测试系统的各个控制阀以及检 测装置连接,试验人员全部远程控制,数据全部自动记录,互锁设置齐全,一 旦出现异常情况可以自动停机并及时排除管路高压气体,确保安全;另外,该 系统不仅可以满足文中提及的五个关键参数的测试评价,该系统还可以测试压 缩机压缩比、排气系数、指示功、指示效率、轴功率、压缩机效率等其他压缩 机设计参数,测试任意的进出口状态(出口压力应大于入口压力)对应的压缩 机性能参数,可为改进优化设计压缩机提供数据依据及验证,对开发压缩机具 有极大的实际价值和研发意义,弥补了行业内压缩机测试系统的空白。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的 限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其 它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由 此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种高压氢气隔膜压缩机的测试系统,其特征在于,包括:
位于待测试压缩机的进气管路上的氮气供给装置与氢气供给装置,氮气供给装置与氢气供给装置的出口与所述待测试压缩机的进气口之间的管路上还设置减压阀;
至少一个第一控制阀,所述第一控制阀用于控制氮气供给装置与氢气供给装置其中之一与待测试压缩机接通或关闭;
位于待测试压缩机的排气管路上的排气缓冲罐,所述待测试压缩机的排气口与排气缓冲罐的进口之间还设置背压阀;所述排气缓冲罐的出口连接泄压管路与循环管路,所述泄压管路的末端连接泄压口,所述循环管路连接至所述减压阀与待测试压缩机的进气口之间的管路上;
至少一个第二控制阀,所述第二控制阀用于控制所述排气缓冲罐的出口与泄压管路与循环管路的其中之一连通;
进气检测装置,位于减压阀与待测试压缩机之间的进气管路上,包括进气温度检测装置、进气压力检测装置以及进气流量检测装置中的一个或多个;
排气检测装置,位于待测试压缩机与背压阀之间的排气管路上,包括排气温度检测装置、排气压力检测装置以及排气流量检测装置中的一个或多个。
2.根据权利要求1所述的一种高压氢气隔膜压缩机的测试系统,其特征在于,还包括控制单元,所述控制单元与第一控制阀、第二控制阀、减压阀、背压阀以及进气检测装置、排气检测装置电连接。
3.根据权利要求1所述的一种高压氢气隔膜压缩机的测试系统,其特征在于,所述进气检测装置包括进气温度检测装置,所述进气温度检测装置的输入侧的管路上设置进气冷却装置。
4.根据权利要求1所述的一种高压氢气隔膜压缩机的测试系统,其特征在于,所述循环管路上设置第一单向阀,所述泄压管路上设置第二单向阀。
5.根据权利要求1所述的一种高压氢气隔膜压缩机的测试系统,其特征在于,所述第一控制阀包括两位三通阀,所述氮气供给装置的出口与氢气供给装置的出口分别连通两位三通阀的第一进口与第二进口,所述两位三通阀的出口与所述减压阀的进口连通;或者,所述第一控制阀包括第一开关阀与第二开关阀,所述第一开关阀位于所述氮气供给装置的出口与所述减压阀的进口之间的管路上,所述第二开关阀位于所述氢气供给装置的出口与所述减压阀的进口之间的管路上。
6.根据权利要求1所述的一种高压氢气隔膜压缩机的测试系统,其特征在于,所述第二控制阀包括两位三通阀,所述两位三通阀的进口与所述排气缓冲罐的出口连通,所述两位三通阀的第一出口与第二出口分别与所述循环管路与所述泄压管路连通;或者,所述第二控制阀包括第三开关阀与第四开关阀,所述第三开关阀位于所述泄压管路上,所述第四开关阀位于所述循环管路上。
7.根据权利要求1所述的一种高压氢气隔膜压缩机的测试系统,其特征在于,所述减压阀的出口与所述泄压口之间还包括安全管路,所述安全管路上设有安全阀。
8.一种高压氢气隔膜压缩机的测试方法,其特征在于,采用权利要求1-7任意一项权利要求所述的测试系统,包括如下步骤:
控制第一控制阀使氮气供给装置接入至待测试压缩机的进气管路,控制第二控制阀使待测试压缩机的排气管路与泄压管路连通,运行第一设定时长;
控制第一控制阀使氢气供给装置接入至待测试压缩机的进气管路,控制第二控制阀使待测试压缩机的排气管路与泄压管路连通,运行第二设定时长;
将背压阀的背压值调至第一设定压力值,所述第一设定压力值≥所述氢气供给装置的供给压力;所述减压阀的减压值调至第二设定压力值,所述第二设定压力值略大于所述待测试压缩机的最低进气压力值;控制第二控制阀使测试压缩机的排气管路与循环管路连通,启动所述待测试压缩机;
间隔第三设定时长增加背压阀的背压值,根据背压阀的背压值调节所述减压阀的减压值,直至背压阀的背压值达到第三设定压力值,所述减压阀的减压值达到第四设定压力值,运行第四设定时长;
间隔第五设定时长记录进气检测装置与排气检测装置的测量值,直至第六设定时长,以获得待测试压缩机的排气温度、排气压力与排气量的一项或多项参数。
9.根据权利要求8所述的一种高压氢气隔膜压缩机的测试方法,其特征在于,当背压阀的背压值达到第三设定压力值,所述减压阀的减压值达到第四设定压力值并运行第四设定时长后,间隔第五设定时长记录待测试压缩机的输入电流值、输入电压值以及进气流量值与排气流量值,以获得所述待测试压缩机的耗能值。
10.根据权利要求8所述的一种高压氢气隔膜压缩机的测试方法,其特征在于,当背压阀的背压值达到第三设定压力值,所述减压阀的减压值达到第四设定压力值并运行第六设定时长,记录进气检测装置与排气检测装置的测量值。
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