[实用新型]试验器节流引气系统和航空发动机高压压气机试验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空发动机技术领域，尤其涉及一种试验器节流引气系统和航空发动机高压压气机试验台。

背景技术

在进行航空发动机高压压气机试验时，往往需要进行节流试验，在发动机真实工况下，均需要在压气机级间引气，用于涡轮冷却、防冰引气、客舱用气等，在进行压气机性能试验时，为了模拟压气机真实工况，需要在压气机级间进行引气。

在压气机入口节流状态下，压气机级间引气试验所面临的问题是：若在压气机入口前面级进行引气试验，由于此时压气机增压比较低，引气位置处压力会出现小于大气压的情况；在节流比很大的情况下，即使在压气机中间级进行引气试验，也有可能在低转速情况下出现压力小于大气压的情况。

现有的压气机级间负压引气方法主要有以下两种：

(1)真空泵进行抽吸。其问题在于：真空泵抽吸需要设置补气管路，需要在试验过程中调节真空泵的工作压力来满足不同的引气压力需求，需要对泵及其相应电机进行供、配电，需要配置控制阀门等；需要考虑真空泵的冷却，真空泵抽吸，通常有很大噪声，且需要独立的房间放置真空泵，占地较大；

(2)利用气源机组进行抽吸。其问题在于：首先公共气源是否具备抽气机组，若不存在或抽吸流量不满足需求，则需要额外配备抽吸机组；若存在，但抽吸流量远大于所需要抽吸的流量，则会带来较大浪费或还是需要新增小型机组进行抽吸；新增抽吸机组会带来供配电、控制、冷却、厂房需求等系列问题；即便不新增抽吸机组，利用现有机组进行抽吸，也会存在如下问题：

a)控制问题，为了保证抽吸机组安全，需要进行紧急状态下的抽吸机组的补气，补气量的调节，需要新增控制系统；

b)空间问题，补气需要补气塔，补气塔需要空间放置；

c)成本问题，若试验厂房离抽气厂房较远，需要较长的抽吸管道，压力损失较大，且抽吸机组运行需要消耗大量的水、电和人工成本。

当然，现有技术中也不排除采用其它方法来提供一个负压环境将级间小于大气压的气体引出，并实现引气流量的精准控制。但普遍存在的问题有，首先是如何提供一个稳定的负压环境；其次是因为需要提供负压环境所带来的其它问题，如控制问题，噪声问题，厂房空间问题，其它配套设施如水、电等带来的问题。

实用新型内容

为克服以上技术缺陷，本实用新型解决的技术问题是提供一种试验器节流引气系统和航空发动机高压压气机试验台，能够简单高效地实现压气机节流引气试验。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种试验器节流引气系统，其包括依次连接的入口流量测量装置、节流阀、扩压段、稳压箱以及压气机试验件，在压气机试验件上设有引气循环回路，引气循环回路能够将压气机试验件的部分气体引向节流阀与扩压段之间的主流路内。

进一步地，在引气循环回路上设有换热器，用于将部分气体冷却后再引向节流阀与扩压段之间的主流路内。

进一步地，还包括掺混器，节流阀通过掺混器与扩压段连接，引气循环回路通过掺混器将部分气体引向节流阀与扩压段之间的主流路内。

进一步地，掺混器在周向上的不同位置设有与引气循环回路均相通的多个引流管，引气循环回路通过多个引流管将部分气体从主流路环向多个位置引向主流路内。

进一步地，节流阀包括并联设置的粗调压阀和细调压阀，粗调压阀的调压范围大于细调压阀的调压范围。

进一步地，还包括软管，压气机试验件通过软管与引气循环回路相连。

进一步地，在引气循环回路上且位于换热器的上游设有背压阀和孔板流量计，背压阀位于孔板流量计的上游。

进一步地，在引气循环回路上且位于换热器和孔板流量计之间设有第一闸阀，在引气循环回路上且位于换热器的下游设有第二闸阀。

进一步地，还包括引气排气塔，在引气循环回路上且位于第一闸阀和孔板流量计之间设有引气排气支路，用于在第一闸阀关闭时将引气循环回路中的气体引向引气排气塔内。

进一步地，在引气排气支路上沿着引气方向依次设有第三闸阀、引射喷嘴、引射筒以及第四闸阀。

本实用新型还提供了一种航空发动机高压压气机试验台，其包括上述的试验器节流引气系统。