[发明专利]一种用于风洞试验的真空系统

说明书

本发明涉及一种用于风洞试验的真空系统，所述用于风洞试验的真空系统包含气体冷却罐（1）、一级罗茨泵装置（2）、二级罗茨泵装置（3）、三级罗茨泵装置（4）、四级罗茨泵装置（5）、消音器（6）、排气管（7）和冷却水循环系统（8）；所述气体冷却罐（1）、一级罗茨泵装置（2）、二级罗茨泵装置（3）、三级罗茨泵装置（4）、四级罗茨泵装置（5）、消音器（6）、排气管（7）依次逐级并排设置。本发明一种用于风洞试验的真空系统，结构紧凑，有效冷却高温气体提高了真空系统的抽气效率和抽气速率，冷却水循环使用，大幅简化使用和维护过程，降低使用成本，环境友好，能很好满足超高速风洞试验的使用要求。

技术领域

本发明涉及一种用于风洞试验的真空系统，属于风洞试验技术装备领域。

背景技术

风洞（wind tunnel）即风洞试验，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，风洞试验是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分，它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用，随着工业空气动力学的发展，在交通运输、房屋建筑、风能利用等领域更是不可或缺的。真空系统是高超声速吹吸式风洞的重要动力保障系统，真空系统的保障能力直接制约着高超声速风洞的试验能力。

现有的风洞试验用真空系统普遍存在真空气流温度过高造成抽气效率低和抽气速率不足、真空泵油容易泄露造成环境污染、冷却水消耗量过大、使用维护复杂成本高等问题，不能满足超高速风洞试验的使用要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种高抽气效率、高抽气速率，无污染，使用维护简单，能满足超高速风洞试验使用的环保型真空系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于风洞试验的真空系统，所述用于风洞试验的真空系统包含气体冷却罐、一级罗茨泵装置、二级罗茨泵装置、三级罗茨泵装置、四级罗茨泵装置、消音器、排气管和冷却水循环系统；所述气体冷却罐、一级罗茨泵装置、二级罗茨泵装置、三级罗茨泵装置、四级罗茨泵装置、消音器、排气管依次逐级并排设置，气体冷却罐的排气口与一级罗茨泵装置的吸气口通过管路相连通，一级罗茨泵装置的排气口与二级罗茨泵装置的吸气口吸气口通过管路相连通，二级罗茨泵装置的排气口与三级罗茨泵装置的吸气口通过管路相连通，三级罗茨泵装置的排气口与四级罗茨泵装置的吸气口通过管路相连通，四级罗茨泵装置的排气口与消音器的吸气口相连通，消音器的排气口与排气管相连通，在消音器的排气口管路上设有压力表；由于风洞试验需要模拟的情况不同，有时需要向风洞气流中添加氮气，排气管的水平高度需大于米，以免影响地表空气质量；

所述气体冷却罐包含罐体、冷却罐换热器和气动蝶阀；所述冷却罐换热器设置在所述罐体内部，冷却罐换热器的进水口和出水口设置在罐体的底部；所述气动蝶阀分别设置在气体冷却罐的进气口和排气口的管路上；在所述气体冷却罐换热器的进水口管路上设有压力表；

所述一级罗茨泵装置包含第一底座、一级罗茨泵、一级电机和一级冷却罐；所述一级罗茨泵和一级电机均设置在第一底座的上层，一级罗茨泵的传动轴与所述一级电机相连；所述一级冷却罐设置在第一底座的下层，位于一级罗茨泵的正下方；所述一级罗茨泵的排气口通过管道与所述一级冷却罐相连；所述一级冷却罐内设有换热器；在所述一级罗茨泵装置的吸气口管路上设有压力变送器；在所述一级罗茨泵的排气口与一级冷却罐相连的管路上设有温度变送器；在所述一级冷却罐换热器的进水口管路上设有压力表；

所述二级罗茨泵装置包含第二底座、二级罗茨泵、二级电机和二级冷却罐；所述二级罗茨泵和二级电机均设置在第二底座的上层，二级罗茨泵的传动轴与所述二级电机相连；所述二级冷却罐设置在第二底座的下层，位于二级罗茨泵的正下方；所述二级罗茨泵的排气口通过管道与所述二级冷却罐相连；所述一级冷却罐内设有换热器；在所述二级罗茨泵的排气口与二级冷却罐相连的管路上设有温度变送器；在所述二级冷却罐换热器的进水口管路上设有压力表；