[发明专利]一种动压式油气分离器进出口两相比率检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及航空发动机滑油系统领域，尤其涉及一种动压式油气分离器进出口两相比率检测装置。

背景技术

本发明动压式油气分离器实验装置旨在对分离器的进出口油气混合状态、分离器内部流动规律与分离器的分离性能进行研究与测量。在上述实验研究中需要为分离器提供符合实际工况的气液两相流流场，并计算分离器进口油气两相比率与分离效率。在《机械传动》第37卷05期《船用齿轮箱离心式油气分离器及其性能试验装置的研制》中，作者搭建了船用油气分离器性能测试试验台架，研制了油气分离器性能测试试验装置，通过该装置对油气分离器进出口的压力、流量和密度值进行测量，比较其变化分析油气分离器的性能。但是该装置无法为分离器提供相关实验要求的两相流流场，也无法计量分离器进口的油气两相比率。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种能检测动压式油气分离器进口油气比率与出口分离效率的动压式油气分离器进出口两相比率检测装置。

本发明的目的是这样实现的：包括油气掺混器，油气掺混器的进油口端依次设置由管路相连的滑油流量计、滑油泵和滑油箱，且滑油箱与滑油流量计之间设置与滑油泵并联的流量调节阀，油气掺混器的进气口端依次设置由管路相连的空气流量计、减压阀、储气罐和空压机，油气掺混器的出口依次设置由管路相连的动压式油气分离器和取样测量装置，在所述空气流量计与油气掺混器进气口之间的管路上设置第一压力测点和第一温度测点，在油气掺混器的出口与动压式油气分离器之间的管路上设置第二压力测点和第二温度测点。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.取样测量装置还通过管路与滑油箱连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在基于油气掺混器的基础上，提出一种能够较为准确地检测动压式油气分离器进口油气比率和出口分离效率的实验装置，为动压式油气分离器的两个关键性能指标提供检测与评价的有效手段，极大提高了动压式油气分离器及滑油系统相关实验的实验效率，操作过程简单、可重复性好。并且本发明能够通过油气掺混器给动压式油气分离器提供符合实验流型要求的两相流场，弥补了同类试验装置在此功能上的欠缺与不足。

附图说明

图1是本发明的结构原理图。

其中，1是滑油箱、2是滑油泵、3是流量调节阀、4是滑油流量计、5是油气掺混器、6是第一温度测点、7是第一压力测点、8是空气流量计、9是减压阀、10是储气罐、11是空压机、12是第二温度测点、13是第二压力测点、14是油气分离器、15是取样测量装置。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施案例一：结合图1，本发明包括油气掺混器5，油气掺混器5的进油口端依次设置由管路相连的滑油流量计4、滑油泵3和滑油箱1，且滑油箱1与滑油流量计4之间设置与滑油泵3并联的流量调节阀3，油气掺混器5的进气口端依次设置由管路相连的空气流量计8、减压阀9、储气罐10和空压机11，油气掺混器5的出口依次设置由管路相连的动压式油气分离器14和取样测量装置15，在所述空气流量计8与油气掺混器5进气口之间的管路上设置第一压力测点7和第一温度测点6，在油气掺混器5的出口与动压式油气分离器14之间的管路上设置第二压力测点13和第二温度测点12。

实施案例二：基于实施案例一，所述取样测量装置15还通过管路与滑油箱1连接，实现循环利用。

本发明主要分为滑油管路与空气管路。实验开始时，滑油管路中的滑油首先被滑油泵2从滑油箱中1抽出输入管路，然后由滑油入口也即油气掺混器的进油口端进入油气掺混器5；空气管路的空气被空压机11抽入储气罐10后进入管路。在油气掺混器5进气口前的管路上布置空气管路的第一压力测点7与第一温度测点6，在空气进入油气掺混器5前记录其压力值P1与温度值T1；在油气掺混器5中滑油与空气进行充分混合，在动压式油气分离器14进口前的管路上布置第二压力测点13与第二温度测点12，记录油气两相混合物的压力值P₂与温度值T₂，则分离器进口油气两相比率其中V₁与V₂的值由之前所测得压力值P₁、P₂与温度值T₁、T₂经状态方程V＝nRT/P的换算得到。混合物被送入动压式油气分离器14内进行油气分离，而后进入取样测量装置15中进行分离器出口滑油含气率的测量，本发明会分别记录刚分离出来的油气混合物的体积β₁和静置一段时间使气泡充分逸出后的液体体积β₂，最终分离器分离效率完成本实验的滑油被送回滑油箱1中，如此反复。