[发明专利]一种双路开放式系统试验台

说明书

本发明涉及高温换热器试验技术领域，特别涉及一种试验件的双路供气和排气的试验台。一种双路开放式系统试验台，包括：管程和壳程两条气路管路，每条气路管路由进气和排气管路组成；试验台还包括：一条水路管路。本发明采用两路双喉道以及在壳程进排气路中串联了高温换热器方案保证了同一试验件的壳程和管程所需的不同压力和温度的试验需求，且通过减压阀和安全阀的组合式安全系统，解决了氮气系统的安全问题，在实际工作中，已成功完成了多次调试及试验任务，安全系统也有数次成功应用，确保后续试验设施的安全，为型号发动机的研制提供了重要的保障。

技术领域

本发明涉及高温换热器试验技术领域，特别涉及一种试验件的双路供气和排气的试验台。

背景技术

高温换热器作为闭式布雷顿循环与涡轮动力能量交换的重要部件，需要对其进行试验研究。高温换热器采用气-气列管式换热方案，分为壳程和管程两条不同的气路。为验证高温换热器在大温差条件下的强度及换热性能是否能够满足要求，需要给高温换热器的壳程提供高温低压气流，给管程提供高压低温气流，以验证高温换热器在大温差条件下的加工工艺、结构强度，观察试验后是否损坏。

发明内容

本发明的目的是：提供一种双路开放式系统试验台，为高温换热器提供不同压力、流量和温度的试验工质。

本发明的技术方案是：一种双路开放式系统试验台，包括：管程和壳程两条气路管路，每条气路管路由进气和排气管路组成；试验台还包括：一条水路管路。

高温换热器为试验件，试验件设置有四个气流接口，分别为：壳程进口、壳程出口、管程进口以及管程出口；壳程出口通过壳程排气管路连通大气，在壳程排气管路上依次设置音速喷嘴B、喷水段、壳程排气电动阀以及壳程软管；管程进口处设有管程进气软管，管程进口通过管程进气管路连接第一氮气源，在管程进气管路上依次设有管程手动截止阀、管程电动截止阀、管程减压阀、管程安全阀、管程放气电磁阀、管程进气电磁阀、音速喷嘴C；管程出口处设有管程排气软管，管程出口通过管程排气管路与大气连通，在管程排气管路上设有音速喷嘴D。

加热器的底部设有加热器进气口，顶部设置加热器排气口，加热器进气口与加热器排气口均与加热器内部气流通道连通，加热器还设有加热器进水口、加热器回水口；加热器进气口通过加热器进气管路连接第二氮气源，在加热器进气管路上依次设有壳程手动截止阀、壳程电动截止阀、壳程定压阀、壳程安全阀、壳程电磁阀、音速喷嘴A，在壳程定压阀上接有壳程减压阀；加热器排气口通过加热器排气管路与壳程进口连通；加热器进水口通过供水管路连接供水，在供水管路上依次设置水路手动截止阀A、水路电动截止阀、水路减压阀、水路手动截止阀B以及喷水接入点；喷水接入点通过喷水管路接入喷水段，在喷水管路上设有喷水电磁阀；加热器回水口通过回水管路连接回水，在回水管路上设有回水电动截止阀以及回水手动截止阀。

上述方案中：

关于水路管路中各组件的作用说明：

水路手动截止阀A位于供水管路的最前端，用于在供水管路的水路电动截止阀检修时彻底关断水源，每次试验前手动打开。

水路电动截止阀位于水路手动截止阀A后，用于供水管路的彻底关断和开启。每次试验前最先开启，试验结束后最后关闭。

水路减压阀位于水路电动截止阀后，用于调节水压，并保持供水管路的水压。每次试验前手动将水路减压阀后的压力调节到需要的压力，试验过程中保持阀后的压力不变。

水路手动截止阀B位于水路减压阀后，用于水路电动截止阀和水路减压阀维修时，切断水路用。

回水电动截止阀位于回水管路上，用于回水管路的彻底关断和开启。每次试验前最先开启，试验结束后最后关闭。

回水手动截止阀位于回水电动截止阀后，用于回水电动截止阀维修时，切断水路用。