[發明專利]壓氣機磨損試驗裝置

無效

• 申請號: 201110406129.9
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102518582A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 劉勝;殷玉恩;曹志義;梁紅波;卞爾保;梁永森
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業集團第七○研究所
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00
• 代理公司: 太原同圓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14107
• 代理人: 王金鎖

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技術領域

本發明涉及一種試驗裝置，具體涉及一種壓氣機磨損試驗裝置。

背景技術

????一般渦輪增壓器的壓氣機性能試驗采用氣動試驗臺或電動試驗臺。如圖1所示，氣動試驗臺裝置進行試驗時，將試驗的渦輪增壓器裝在試驗臺架上。由外氣源壓縮空氣吹動渦輪做功，渦輪機帶動壓氣機運轉。通過調節外源壓縮空氣管路上的閥門調節進風量，控制壓氣機的轉速變化。當進風量增加時，壓氣機的轉速升高；進風量減少時，壓氣機的轉速降低。通過調節壓氣機出氣管路上的閥門，可以控制壓氣機的流量。當外源壓縮空氣不能使壓氣機達到高的轉速時，可在管路中的燃燒室內噴油燃燒，產生高溫燃氣來吹動渦輪，從而提高渦輪的做功能力，使渦輪增壓器的轉速升高到所需要的數值。

????電動試驗臺裝置進行試驗時，壓氣機由電動機帶動運轉。由于壓氣機的轉速電動機的轉速高，兩者之間加裝增速器，通過調節電動機的功率，可以控制壓氣機轉速的變化；通過調節壓氣機出口管路上的閥門，可以控制壓氣機的流量。

????申請號為CN200710176677.0的發明公開了一種帶有輔助制動系統的渦輪增壓器性能測試試驗臺，涉及機電領域，是一種同時具有渦輪增壓器壓氣機性能測試、渦輪性能測試和自循環性能測試的試驗臺，包括：電加熱器、外氣源進氣閥、燃燒室、輔助增壓器、用于進行各種試驗工況調節的調節閥、相應的連接管道以及完成測試所需的傳感器。該試驗臺利用外氣源輸入的壓縮空氣，分別采用燃燒室噴油點火燃燒和電加熱器加熱的方法產生高溫氣體驅動渦輪增壓器的渦輪旋轉，通過相應的閥門調節，能夠達到渦輪增壓器壓氣機性能測試、渦輪性能測試及自循環性能測試所需要的各種工作狀態，特別的，在渦輪性能測試試驗中渦輪功的吸收由一個輔助渦輪增壓器輔助完成，該增壓器的壓氣機葉輪是特殊設計的具有更強吸功能力的葉輪。

申請號為CN200510135565.1?的發明公開了一種渦輪增壓器自循環低周疲勞試驗臺，包括外氣源進氣閥、燃燒室、增壓器壓氣機進、出口管道、燃氣轉換閥和增壓器排氣管道，其中燃燒室一端與外氣源進氣閥連接，另一端與燃氣轉換閥連接，增壓器壓氣機出口管道一端安裝在進氣閥與燃燒室之間的管道上，壓氣機出口管道的另一端連接在增壓器上，燃氣轉化閥與增壓器渦輪進口連接，增壓器上設置增壓器壓氣機進氣與渦輪排氣管道。該試驗臺利用增壓器壓氣機壓縮后的空氣代替外氣源輸入的壓縮空氣，在燃燒室噴入燃油點火燃燒后，產生的燃氣驅動增壓器渦輪運轉，從而實現增壓器的自循環運轉，將大大減少電力的消耗，僅僅需要消耗適量的柴油，降低了實驗成本。?

增壓器在運行過程中，進入壓氣機的空氣并不完全是純凈空氣。尤其是對于特種環境作業的車輛，通過空氣濾后進入壓氣機的空氣中可能夾雜著塵土、細砂乃至金屬屑等顆粒物。壓氣機在輸送含有這些顆粒物的氣體時，由于顆粒物以較高的速度運動并與壓氣機葉輪表面碰撞、摩擦，致使葉輪磨損，導致壓氣機無法高效運行，甚至影響壓氣機的使用壽命。壓氣機葉輪的磨損是一個十分復雜的物理過程，它與流體速度、流動形式、碰撞過程、顆粒粒度和粒形、混合物濃度以及結構設計和所用材料等因素都有關系。各因素之間相互制約，而且各因素內部又有諸多參數需加以考慮，因此通過試驗的方法驗證特定的顆粒物對壓氣機葉輪的磨損是一條有效地途徑。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種壓氣機磨損試驗裝置，該裝置能夠驗證特定的顆粒物對壓氣機葉輪的磨損，為壓氣機提供技術參數，從而保證壓氣機能夠高效運行，提高壓氣機的使用壽命。

本發明的技術方案：一種壓氣機磨損試驗裝置，它包括壓氣機前進氣管路、壓氣機、壓氣機后排氣管路、壓力源、渦輪機；壓氣機前進氣管路、壓氣機后排氣管路分別與壓氣機連接，渦輪機與壓氣機同軸固定連接，壓力源與渦輪機連接，壓氣機前進氣管路中設置有顆粒物填充裝置。

外界新鮮空氣通過壓氣機前進氣管路進入壓氣機，經壓氣機做功后，新鮮空氣的壓力增大，沿壓氣機后排氣管路進入氣缸；壓力源為渦輪機提供壓力，驅動渦輪機轉動；渦輪機和壓氣機通過同軸固定連接，壓力源的驅動下，渦輪機和壓氣機以相同的角速度轉動。

壓力源可以是壓縮氣瓶、壓縮機或燃燒室。

本發明的優選技術方案一是在壓氣機前進氣管路中，顆粒物填充裝置和壓氣機之間設置有顆粒物均勻混合導流裝置，以實現進入壓氣機的氣體中顆粒物均勻混合的技術效果。

本發明的優選技術方案二是在壓氣機后排氣管路設置有顆粒物回收裝置，實現顆粒物的回收，以達到環保和節約材料的技術效果。

所述顆粒物填充裝置是漏斗或者喂料機的任意一種。