[实用新型]一种空气加热系统及燃烧室试验台系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及试验设备技术领域，特别是涉及一种空气加热系统及燃烧室试验台系统。

背景技术

燃烧室是燃气涡轮发动机中必不可少的部件之一，其性能是体现燃气轮机技术先进性的重要标志之一。在燃烧室中，燃料的化学能通过燃烧转变成热能，形成高温燃烧产物，推动涡轮做功，将热能转变为机械能。

燃烧室的研制和调试过程需要进行大量的试验，在试验时，需要向燃烧室加入高压高温的空气，为燃料的燃烧过程提供氧气。因此，需要对外界空气进行加压和加温处理，现有技术中，对空气加温的方式主要有回热器加温和电加热器加温两种，其中，回热器系统的管路较为复杂，加温速度慢且加温后的空气的温度不够高；电加热器要求供电功率较高，一般单位难以满足电加热器高电功率的需求，且加温后的空气的温度不够高。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种空气加热系统及燃烧室试验台系统，以提高对空气进行加温的速度，提升空气加热系统的加温范围，提高燃烧室试验台的试验准确性。

本实用新型实施例提供了一种空气加热系统，包括加热燃烧室和与所述加热燃烧室通过管路连接的氢气供给装置，所述加热燃烧室与氢气供给装置之间的管路上设置有第一流量计和第一调节阀。

优选的，空气加热系统还包括补氧室和与所述补氧室通过管路连接的氧气供给装置，所述加热燃烧室的排气口与所述补氧室的入气口通过管路连接，所述补氧室与氧气供给装置之间的管路上设置有第二流量计和第二调节阀。

优选的，空气加热系统还包括控制器，所述第一流量计、第一调节阀、第二流量计和第二调节阀分别与所述控制器连接，所述控制器用于在接收到加温空气控制指令时开启第一调节阀和第二调节阀，以及根据第一流量计测得的流量值控制第一调节阀的开度，根据第二流量计测得的流量值控制第二调节阀的开度。

可选的，所述第一调节阀包括电磁阀、电动阀、气动阀或者液动阀。

可选的，所述第一流量计包括转子流量计、孔板流量计或靶式流量计。

可选的，所述第二调节阀包括电磁阀、电动阀、气动阀或者液动阀。

可选的，所述第二流量计包括转子流量计、孔板流量计或靶式流量计。

本实用新型的技术方案中，空气加热系统包括加热燃烧室，在加热燃烧室的空气中加入氢气，点燃氢气使氢气与空气中的氧气燃烧，进而为空气加温得到高温空气。本方案中，加热燃烧室为空气加温时，加温速度较快。第一流量计可以实时监测氢气的流量，调节第一调节阀的开度可以调节氢气的流量，进而可以控制加入加热燃烧室的氢气的流量，从而使空气加温至目标温度，增加氢气的流量即可将空气加温到较高的温度。

另外，本实用新型中空气加热系统可以应用于燃烧室试验台系统，为燃烧室试验需要的空气进行加温，由于对燃烧室进行试验时，需要分析燃烧室排气的组分，特别是一氧化碳和二氧化碳等含碳氧化物的比例，因此，在试验中使用空气的组分应尽量接近外界空气的组分。本方案中，在加热燃烧室中加入的可燃气体为氢气，氢气燃烧产生水，水相对二氧化碳或者一氧化碳等含碳氧化物来说，对于加温后高温空气的组分影响较小，进而使用该高温空气进行试验，对试验排气的分析结果影响也较小。

本实用新型还提供了一种燃烧室试验台系统，该燃烧室试验台系统包括包括空气压缩机、燃烧室和上述任一技术方案中的空气加热系统，空气压缩机、空气加热系统和燃烧室依次通过管路连接。

可选的，所述空气压缩机包括离心式空气压缩机、轴流式空气压缩机或混合流式空气压缩机。

本实用新型实施例中的燃烧室试验台系统包括上述空气加热系统，加温空气的速度较快，可以将空气加温到较高的温度，另外，还可以降低对于空气组分的影响。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的空气加热系统示意图；

图2为本实用新型另一实施例的空气加热系统示意图；

图3为本实用新型实施例空气加热系统控制示意图；

图4为本实用新型实施例燃烧室试验台系统示意图。

附图标记：

100-空气加热系统；

10-加热燃烧室；

11-氢气供给装置；

12-第一流量计；

13-第一调节阀；

20-补氧室；

21-氧气供给装置；

22-第二流量计；

23-第二调节阀；

30-控制器；

40-空气压缩机；

50-燃烧室。

具体实施方式