一种具有拓展和兼容功能的试验台的制作方法

1.本发明涉及一种具有拓展和兼容功能的试验台，属于燃气轮机试验台领域。


背景技术：

2.为了拓展燃气轮机应用范围，适用更加复杂的应用环境，燃气轮机机组要求燃烧室能够具有更加广泛的燃料适应性，典型应用如：中低热值合成气、煤气、富氢/纯氢气体燃料、沼气、工业轻质柴油、原油、双燃料混烧等。需要新建试验台，验证适应不同燃料燃烧室的特性。有必要建设试验台，但是试验台建设需要投入较高，如何提高性价比一直是业内难题。
3.本发明提供了一种具有拓展和兼容功能的试验台，用于燃气轮机试验等多工况试验需求，试验台可承受温度约为0-600℃，压力约为0-3mpa的系统工况，经试验验证该试验系统可以满足系统运行要求，具有较高的建设试验台性价比。


技术实现要素：

4.本发明研发目的是为了解决现有技术中试验方案多种多样，与之匹配的试验台稀缺，现提供一种可供多种工况进行试验测试的试验台管道系统设计，即解决一个试验台即可适应不同燃料燃烧室特性的试验，且造价低、性价比高的问题，为科研提供必要的技术保证，在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。
5.本发明的技术方案：
6.一种具有拓展和兼容功能的试验台，包括空气主管、排气主管、空压机、电加热器、试验单元、空气支管、排气支管和大拉杆膨胀节，空压机的出气口与电加热器的进气口连接，电加热器的出气口通过大拉杆膨胀节与空气主管连接，试验单元一端通过空气支管与空气主管连通，试验单元另一端通过排气支管与排气主管连通，所述电加热器的出口处设置滑动支撑。
7.优选的：所述空气支管和排气支管的数量均为多个，且每个空气支管均有一个排气支管对应设置。
8.优选的：所述空气主管中部设置有固定支撑，空气主管的左右两侧设置有滑动支撑。
9.优选的：所述试验单元包括底板、管路支架、弯管平衡型膨胀节、试验台和喷淋器，空气支管通过管路支架安装于底板顶部，空气支管通过弯管平衡型膨胀节与试验台一端连通，试验台另一端通过喷淋器与排气支管连通。
10.优选的：所述试验单元还包括托架，托架底部具有行车轮，排气支管通过托架支撑于底板顶部。
11.优选的：所述排气支管上设有非金属补偿器。
12.优选的：所述空压机的出气口输出的压力范围为0mpa-2.5mpa，流量范围为0-10kg/s，电加热器加热范围为0℃-600℃。
13.优选的：所述空压机的出气口处设置有调节阀组。
14.优选的：所述排气支管上设置有背压阀组。
15.本发明具有以下有益效果：
16.1.本发明主要用于燃气轮机燃烧室燃烧试验研究，可用于燃烧室低压性能和中压性能试验研究，以及开展先进燃烧室关键技术开发与试验验证等相关技术工作，用途广泛，投入使用价值高；
17.2.本发明的可承受温度约为600℃，压力约为2.5mpa的系统工况，试验台具有3个台位，适用范围广，能够完善燃机研发保障手段、提升研发实力；
18.3.本发明运行安全、稳定、可靠，满足多种试验需求，具有兼容性和拓展性，且造价低，具有较高的性价比，实用性更强。
附图说明
19.图1是本发明的一种具有拓展和兼容功能的试验台的结构示意图；
20.图2是本发明的电加热器与大拉杆膨胀节的配合安装图；
21.图3是本发明的试验单元的结构示意图；
22.图4是本发明的滑动支撑的结构示意图；
23.图5是本发明的固定支撑的结构示意图；
24.图中1-空气主管，2-排气主管，3-空压机，4-电加热器，5-试验单元，6-空气支管，7-排气支管，8-大拉杆膨胀节，9-滑动支撑，10-固定支撑，11-调节阀组，12-背压阀组，13-盲板，51-底板，52-管路支架，53-弯管平衡型膨胀节，54-试验台，55-喷淋器，56-托架，57-行车轮，71-非金属补偿器，91-滑动座，92-滑动支撑座，101-固定座，102-固定支撑座。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
26.本发明所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。
27.具体实施方式一：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种具有拓展和兼容功能的试验台，包括空气主管1、排气主管2、空压机3、电加热器4、试验单元5、空气支管6、排气支管7和大拉杆膨胀节8，空压机3的出气口与电加热器4的进气口连接，电加热器4的出气口通过大拉杆膨胀节8与空气主管1连接，试验单元5一端通过空气支管6与空气主管1连
通，试验单元5另一端通过排气支管7与排气主管2连通，所述电加热器4的出口处设置滑动支撑9，管道承受高温膨胀时可定向滑动，同时大拉杆膨胀节8可吸收横向位移，所述大拉杆膨胀节8垂直电加热器4的出口管路布置连接，同时大拉杆膨胀节8也垂直于空气主管1布置连接。
28.所述空气支管6和排气支管7的数量均为多个，且每个空气支管6均有一个排气主管2对应设置，例如空气支管6有3个，相应的排气主管2也有3个，即该实施方式的试验台为三台位，可满足三个不同等级工况范围的试验需求，可提供高温高压空气，可满足0mpa-2.5mpa的压力需求，流量满足10kg/s，加热温度可达600℃。所述试验单元5可根据试验需要选择在相应的台位进行试验，不用的台位对应的空气支管6端部用盲板13盲死。
29.所述空气主管1中部设置有固定支撑10，空气主管1的左右两侧设置有滑动支撑，当高温气体对空气主管1产生应力时，可保证空气主管1以中间为基准向两侧定向膨胀。
30.所述试验单元5包括底板51、管路支架52、弯管平衡型膨胀节53、试验台54和喷淋器55，空气支管6通过管路支架52安装于底板51顶部，试验台54和喷淋器55通过支座安装于底板51顶部，空气支管6通过弯管平衡型膨胀节53与试验台54一端连通，试验台54另一端通过喷淋器55与排气支管7连通，喷淋器55为试验台后端排气降温，避免排气主管2和排气支管7承受过高温度。底板51为钢结构底板支座，用膨胀螺栓固定，使试验单元5可根据试验需要整体搬移至指定台位，弯管平衡型膨胀节53为波纹膨胀节，确保排气管道安全。所述试验台54可以是燃烧室试验台，也可以透平试验台等。
31.所述试验单元5还包括托架56，托架56底部具有行车轮57，排气支管7安装于托架56顶部，底板51上设置有滑轨，行车轮57与滑轨滑动配合，滑轨沿排气支管7轴布置。
32.所述排气支管7上设有非金属补偿器71，用来吸收变形。排气主管2上还设置有波纹膨胀节，用来吸收轴向膨胀，确保排气管道安全。
33.所述空压机3的出气口输出的压力范围为0mpa-2.5mpa，流量范围为0-10kg/s，电加热器4加热范围为0℃-600℃。所述空压机3的出气口处设置有调节阀组11，调节阀组11由一个大阀和一个小阀并列布置，可控制进入电加热器4的空气量，多余的可以进入储罐或者直接排空。
34.所述排气支管7上设置有背压阀组12，背压阀组12由一个大阀和一个小阀并联设置，可以实现变工况配合，得到不同组合的气体背压值。
35.所述滑动支撑9包括滑动座91和滑动支撑座92，所述滑动座91通过滑动支撑座92固定安装于室内地坪或者试验位置的平台上，所述固定支撑10包括固定座101和固定支撑座102，所述固定座101通过固定支撑座102固定安装于室内地坪或者试验位置的平台上，所述滑动座与电加热器4的出口或空气主管1的左右两侧滑动配合，固定座与述空气主管1中部固定配合。
36.需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。
37.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种具有拓展和兼容功能的试验台，其特征在于：包括空气主管(1)、排气主管(2)、空压机(3)、电加热器(4)、试验单元(5)、空气支管(6)、排气支管(7)和大拉杆膨胀节(8)，空压机(3)的出气口与电加热器(4)的进气口连接，电加热器(4)的出气口通过大拉杆膨胀节(8)与空气主管(1)连接，试验单元(5)一端通过空气支管(6)与空气主管(1)连通，试验单元(5)另一端通过排气支管(7)与排气主管(2)连通，所述电加热器(4)的出口处设置滑动支撑(9)。2.根据权利要求1所述的一种具有拓展和兼容功能的试验台，其特征在于：所述空气支管(6)和排气支管(7)的数量均为多个，且每个空气支管(6)均有一个排气支管(7)对应设置。3.根据权利要求2所述的一种具有拓展和兼容功能的试验台，其特征在于：所述空气主管(1)中部设置有固定支撑(10)，空气主管(1)的左右两侧设置有滑动支撑。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种具有拓展和兼容功能的试验台，其特征在于：所述试验单元(5)包括底板(51)、管路支架(52)、弯管平衡型膨胀节(53)、试验台(54)和喷淋器(55)，空气支管(6)通过管路支架(52)安装于底板(51)顶部，空气支管(6)通过弯管平衡型膨胀节(53)与试验台(54)一端连通，试验台(54)另一端通过喷淋器(55)与排气支管(7)连通。5.根据权利要求4所述的一种具有拓展和兼容功能的试验台，其特征在于：所述试验单元(5)还包括托架(56)，托架(56)底部具有行车轮(57)，排气支管(7)通过托架(56)支撑于底板(51)顶部。6.根据权利要求5所述的一种具有拓展和兼容功能的试验台，其特征在于：所述排气支管(7)上设有非金属补偿器(71)。7.根据权利要求6所述的一种具有拓展和兼容功能的试验台，其特征在于：所述空压机(3)的出气口输出的压力范围为0mpa-2.5mpa，流量范围为0-10kg/s，电加热器(4)加热范围为0℃-600℃。8.根据权利要求7所述的一种具有拓展和兼容功能的试验台，其特征在于：所述空压机(3)的出气口处设置有调节阀组(11)。9.根据权利要求8所述的一种具有拓展和兼容功能的试验台，其特征在于：所述排气支管(7)上设置有背压阀组(12)。

技术总结
一种具有拓展和兼容功能的试验台，属于燃气轮机试验台领域。其包括空气主管、排气主管、空压机、电加热器、试验单元、空气支管、排气支管和大拉杆膨胀节，空压机的出气口与电加热器的进气口连接，电加热器的出气口通过大拉杆膨胀节与空气主管连接，试验单元一端通过空气支管与空气主管连通，试验单元另一端通过排气支管与排气主管连通，所述电加热器的出口处设置滑动支撑。为了解决现有技术中试验方案多种多样，与之匹配的试验台稀缺，即解决一个试验台即可适应不同燃料燃烧室特性的试验，且造价低、性价比高的问题，运行安全、稳定、可靠，满足多种试验需求，具有兼容性和拓展性，且造价低，具有较高的性价比，实用性更强。实用性更强。实用性更强。


技术研发人员：张春梅 刘海旭 王辉 陈纪元 翟浩纯 王鑫
受保护的技术使用者：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
技术研发日：2023.07.21
技术公布日：2023/9/9