CN217384712U - 一种突加突卸水力测功器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种突加突卸水力测功器，包括水力测功器、连接于水力测功器上的进水水路和出水水路，所述进水水路上设置加速进水装置，出水水路上设置加速排水装置，所述加速进水装置包括沿着进水方向依次设置于进水水路上的第一储气瓶、第一高压缓冲罐、第一球阀，第一球阀的出水一端流入水力测功器；所述加速排水装置包括沿着出水方向设置的第二储气瓶、气动进气阀，气动进气阀的输出端与水力测功器相连，水力测功器的输出端引出有电动排水阀和气动排水阀。增设了快速进水、快速排放两个装置。具有相较于传统水力测功器更突出的发动机类电机测试特性。

Description

一种突加突卸水力测功器

技术领域

本实用新型涉及水力测功器技术领域，尤其是一种突加突卸水力测功器。

背景技术

随着现代科技的发展，高速水力测功器为验证燃气轮机性能必不可少的测功及耗功设备。作为燃气轮机试验的关键配套设备，其具有测量精度高、响应灵敏、运行能力强、维护性好等优点，已成为航空发动机及舰船用燃气轮机研制、耐久性试验、修复后性能试验必不可少的手段。

目前市场上销售的大功率水力测功器，应对燃气轮机等发动机工况时，除了在普通稳态特性试验及测试能力工况下应用之外，难以在其它特殊工况，例如测试燃气轮机等发动机电机负载“突加”及“突卸”的能力，在发动机负载测试方面，不具备普遍适用性。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的突加突卸水力测功器，通过在水力测功器的基础上增加快速进水装置和快速排放装置，能够在极短时间内进行。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种突加突卸水力测功器，包括水力测功器、连接于水力测功器上的进水水路和出水水路，所述进水水路上设置加速进水装置，出水水路上设置加速排水装置，

所述加速进水装置包括沿着进水方向依次设置于进水水路上的第一储气瓶、第一高压缓冲罐、第一球阀，第一球阀的出水一端流入水力测功器；

所述加速排水装置包括沿着出水方向设置的第二储气瓶、气动进气阀，气动进气阀的输出端与水力测功器相连，水力测功器的输出端引出有电动排水阀和气动排水阀。

所述水力测功器分为进水侧、排水侧两部分，气动进水阀连通至进水侧，气动进气阀连接至排水侧，电动排水阀、气动排水阀从排水侧的输出端引出。

所述气动进水阀并联设置三个。

所述气动进气阀并联设置三个。

进水水路上的第一储气瓶和第一高压缓冲罐之间通过第一球阀连接，球阀用于控制储气瓶的出气量。

所述水力测功器的进水一端采用电动进水阀加水。

水力测功器的排水侧设置一处电动排水阀、三处气动排水阀，电动排水阀、气动排水阀之间并联设置。

第一高压缓冲罐的气源来源于外界压缩空气站，压缩空气站与第一高压缓冲罐之间即为第一储气瓶组件，第一储气瓶组件包括第一气罐和第一减压阀，第一气罐同时向第一高压缓冲罐、气动进水阀处输气；第一气罐与气动进水阀之间设有第一减压阀。

气动进气阀由第二储气瓶组件供气，第二储气瓶组件包括第二气罐和第二减压阀，第二气罐与气动进气阀之间设有第二减压阀；气动排水阀由第二气罐供气，第二气罐与气动排水阀之间设有第二减压阀。

所有气罐的进气方向一侧，沿着气流方向依次设有油水分离器、气水分离器、过滤器。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，在原有发动机特性测试的基础上，增加发电特性测试能力，设置了快速进水、快速排放两个装置。除了具备发动机普通稳态特性试验及测试能力基础上，还具备在极短时间内进行水力测功器功率的增减特性，具备代替发动机用电机负载的“突加”“突卸”特性，具有相较于传统水力测功器更突出的发动机类电机特性。

本实用新型中的突加突卸通过增加高压缓冲罐实现，高压缓冲罐中一半是水，一半是空气，对上面部分的空气加压，能够加速高压缓冲罐的出水速度，从而实现水流速度的“突加突卸”。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构连接示意图。

图2为图1中的第一储气瓶组件结构示意图。

图3为图1中的第二储气瓶组件结构示意图。

其中：1、水力测功器；2、进水水路；3、出水水路；4、第一储气瓶组件；5、第一高压缓冲罐；6、第一球阀；7、第二储气瓶组件； 8、气动进气阀；9、气动进水阀；10、第二球阀；11、过滤器；12、电动排水阀；13、气动排水阀；14、电动进水阀；15、第一气罐；16、第一减压阀；17、第二气罐；18、第二减压阀；19、油水分离器；20、气水分离器。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-图3所示，本实施例的突加突卸水力测功器，包括水力测功器1、连接于水力测功器1上的进水水路2和出水水路3，进水水路2上设置加速进水装置，出水水路3上设置加速排水装置，

加速进水装置包括沿着进水方向依次设置于进水水路2上的第一储气瓶4、第一高压缓冲罐5、第一球阀6，第一球阀6的出水一端流入水力测功器1；

加速排水装置包括沿着出水方向设置的第二储气瓶7、气动进气阀8，气动进气阀8的输出端与水力测功器1相连，水力测功器1的输出端引出有电动排水阀12和气动排水阀13。

水力测功器1分为进水侧、排水侧两部分，气动进水阀9连通至进水侧，气动进气阀8连接至排水侧，电动排水阀12、气动排水阀 13从排水侧的输出端引出。

气动进水阀9并联设置三个。

气动进气阀8并联设置三个。

进水水路2上的第一储气瓶4和第一高压缓冲罐5之间通过第一球阀6连接，球阀用于控制储气瓶的出气量。

水力测功器1的进水一端采用电动进水阀14加水。

水力测功器1的排水侧设置一处电动排水阀12、三处气动排水阀13，电动排水阀12、气动排水阀13之间并联设置。

第一高压缓冲罐5的气源来源于外界压缩空气站，压缩空气站与第一高压缓冲罐5之间即为第一储气瓶组件4，第一储气瓶组件4包括第一气罐15和第一减压阀16，第一气罐15同时向第一高压缓冲罐5、气动进水阀9处输气；第一气罐15与气动进水阀9之间设有第一减压阀16。

气动进气阀8由第二储气瓶组件7供气，第二储气瓶组件7包括第二气罐17和第二减压阀18，第二气罐17与气动进气阀8之间设有第二减压阀18；气动排水阀13由第二气罐17供气，第二气罐17 与气动排水阀13之间设有第二减压阀18。

所有气罐的进气方向一侧，沿着气流方向依次设有油水分离器 19、气水分离器20、过滤器11。

本实施例的具体结构及工作过程如下：

本实用新型的水力测功器1在正常进排水阀基础上，增设了快速进水装置及快速排水装置。进行常规发动机特性测试时，采用正常进排水阀工作，保证水力测功器1的吸收功率特性正常。

在特殊工况下，例如，需要进行类似电气负载的突加功能测试时，需要单位时间内进入更多的水，本实施例的水力测功器1通过快速进水装置，向水力测功器1的进水侧快速注入水，能在极短时间内提升水力测功器1吸收率，达到突加负载的目的。

本实施例包括进水水路2、水力测功器1本体和出水水路3。进水水路2包括多个进水管道，并且在进水管道上配置第一储气瓶组件 4、第一球阀6和高压缓冲罐，高压缓冲罐的下半部盛水，上半部分为空气，当上半部分的空气被加压后，对下半部分的水施加压力，能够加速水的输出。系统在得到负载突加指令时，先对水力测功器1进行加水，使水力测功器1的工作水腔迅速充满水；同时，打开高压缓冲罐，使水力测功器1的进水压力由正常0.25-0.35MP提高至0.6MP 左右，提高进水量。通过以上方法，提升水力测功器1瞬间进水量，实现吸收功率的突然增加的负载突加功能。

水力测功器1的加速排水装置包括若干排水管道，这些排水管道组成出水水路3，出水水路3上设有第二储气瓶组件7和第二球阀10，第二储气瓶组件7包括由压缩机供气的第二气罐17，第二气罐17的出气一端连接有第二减压阀18。在发动机普通特性测试过程中，设置在水力测功器1底部的多个排水口处于关闭状态，在得到负载突卸指令时，设置在水力测功器1底部的排水口打开，在短时间内从水力测功器1腔内排水；同时，由于水力测功器1底部还设有进气口，由气动进气阀8向水力测功器1的排水侧进行补气，加速水力测功器1腔内水的排出。通过上述结构，提升水力测功器1的瞬间排水量，实现突卸目的。

本实施例中所有的阀门控制及传感器输出信号均汇集至集线箱，并经集线箱传至控制柜中，大大提高传输及安装效率，避免信号及线路复杂。突加突卸高速水力测功器1设置一套综合控制系统，采用多点信号采集、控制、调节等方式，控制正常进排水阀门、快速进排水装置及空压系统，保证水力测功器1在各种工况条件下稳定运行，特别是在需要水力测功器1进行负载突加及突卸时，其能通过内置程序，实现水力测功器1负载突加及突卸能力。由于控制柜中控系统为常用技术，且本实用新型的改进仅限于增设加速进水、加速排水两处装置，因此本实施例中对中控系统不再赘述。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种突加突卸水力测功器，包括水力测功器(1)、连接于水力测功器(1)上的进水水路(2)和出水水路(3)，其特征在于：所述进水水路(2)上设置加速进水装置，出水水路(3)上设置加速排水装置，

所述加速进水装置包括沿着进水方向依次设置于进水水路(2)上的第一储气瓶组件(4)、第一高压缓冲罐(5)、第一球阀(6)，第一球阀(6)的出水一端流入水力测功器(1)；

所述加速排水装置包括沿着出水方向设置的第二储气瓶组件(7)、气动进气阀(8)，气动进气阀(8)的输出端与水力测功器(1)相连，水力测功器(1)的输出端引出有电动排水阀(12)和气动排水阀(13)。

2.如权利要求1所述的一种突加突卸水力测功器，其特征在于：所述水力测功器(1)分为进水侧、排水侧两部分，气动进水阀(9)连通至进水侧，气动进气阀(8)连接至排水侧，电动排水阀(12)、气动排水阀(13)从排水侧的输出端引出。

3.如权利要求2所述的一种突加突卸水力测功器，其特征在于：所述气动进水阀(9)并联设置三个。

4.如权利要求2所述的一种突加突卸水力测功器，其特征在于：所述气动进气阀(8)并联设置三个。

5.如权利要求1所述的一种突加突卸水力测功器，其特征在于：进水水路(2)上的第一储气瓶组件(4)和第一高压缓冲罐(5)之间通过第一球阀(6)连接，球阀用于控制储气瓶的出气量。

6.如权利要求1所述的一种突加突卸水力测功器，其特征在于：所述水力测功器(1)的进水一端采用电动进水阀(14)加水。

7.如权利要求2所述的一种突加突卸水力测功器，其特征在于：水力测功器(1)的排水侧设置一处电动排水阀(12)、三处气动排水阀(13)，电动排水阀(12)、气动排水阀(13)之间并联设置。

8.如权利要求1所述的一种突加突卸水力测功器，其特征在于：第一高压缓冲罐(5)的气源来源于外界压缩空气站，压缩空气站与第一高压缓冲罐(5)之间即为第一储气瓶组件(4)，第一储气瓶组件(4)包括第一气罐(15)和第一减压阀(16)，第一气罐(15)同时向第一高压缓冲罐(5)、气动进水阀(9)处输气；第一气罐(15)与气动进水阀(9)之间设有第一减压阀(16)。

9.如权利要求8所述的一种突加突卸水力测功器，其特征在于：气动进气阀(8)由第二储气瓶组件(7)供气，第二储气瓶组件(7)包括第二气罐(17)和第二减压阀(18)，第二气罐(17)与气动进气阀(8)之间设有第二减压阀(18)；气动排水阀(13)由第二气罐(17)供气，第二气罐(17)与气动排水阀(13)之间设有第二减压阀(18)。

10.如权利要求9所述的一种突加突卸水力测功器，其特征在于：所有气罐的进气方向一侧，沿着气流方向依次设有油水分离器(19)、气水分离器(20)、过滤器(11)。

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