[发明专利]一种高压余能回收液力透平试验台及其控制方法

说明书

本发明公开了一种高压余能回收液力透平试验台及其控制方法，属于测量设备领域，为高压余能回收液力透平提供相关的实验平台及其控制方法。其主要构件包括液力透平、发电机、变频电机、高压柱塞泵、溢流阀、电动调节阀、加热装置、涡轮流量计、温度传感器、压力变送器、压力表、水池、转矩转速仪。其与普通试验台相比，可实现相关构件的自动控制，信息的自动采集，可使透平运行过程中的压力、流量等参数具有可调性，有利于高效地记录透平的工作状态并对其工作特性进行分析，为新型高压余能回收液力透平的研发提供了方便。

技术领域

本发明属于测量设备领域，特别是一种为高压余能回收液力透平提供性能测试的试验平台及其控制方法。

背景技术

在世界能源日趋紧张的今天，液力透平作为一种能量回收装置，逐步应用于工业生产中并取得了不错的收效，有效的节约了能源，缓解了能源紧张的现状。然而对于高压介质的能量回收液力透平来讲，其发展还处于不成熟阶段，对高压余能回收液力透平的性能研究还要基于大量的实验。

与普通泵试验台、普通透平试验台不同地，高压余能回收液力透平的进口工质为高压液体。对于工业废水，其压力能达到几兆帕甚至几十兆帕，而在实验中为获得高压液体单纯增加进口液体液位高度不太现实，所以需要高压泵为液体增压。另外，普通试验台不具有自动控制功能，其压力、流量等参数可调性差，不能方便的记录不同工况下的液力透平外特性参数。

发明内容

为了更好地对高压余能回收液力透平进行研究，更好地把握不同种类液力透平各自的能量回收特性，本发明提供了一种高压余能回收液力透平试验台及其控制方法，为研究液力透平提供了方便。将该试验台推广应用，将会为液力透平发展起到推动作用。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种高压余能回收液力透平试验台，包括液力透平进水管路、液力透平、液力透平出水管路、液力透平发电装置；所述液力透平进水管路包括变频电机、高压柱塞泵、电动调节阀、加热装置、第一涡轮流量计，所述变频电机通过联轴器与高压柱塞泵轴端相连，高压柱塞泵吸入管路通入到水池中，高压柱塞泵泵出口法兰与三通A第一端连接，所述三通A的第二端连接溢流阀的进口，三通A的第三端连接电动调节阀，所述溢流阀的出口连接管路将溢流水排放至水池中，所述电动调节阀和加热装置相连，所述加热装置和第一涡轮流量计一端相连，所述第一涡轮流量计另一端和三通B的第一端相连，三通B的第二端和液力透平的进水法兰端相连通；所述液力透平发电装置包括发电机、转矩转速仪，所述发电机通过联轴器与转矩转速仪一端相连，转矩转速仪另一端通过联轴器与液力透平的轴端相连；三通B的第三端连接第一压力变送器(6)；所述液力透平出水管路包括三通C、第二涡轮流量计、第二压力变送器，所述液力透平的出口法兰连接三通C的第一端，三通C第二端连接有第二压力变送器，三通C第三端连接第二涡轮流量计的一端，第二涡轮流量计的另一端连接管路将出口水排放至水池中。

进一步，所述三通B的第二端和液力透平的进水法兰端之间设有第一压力表，三通B的第三端连接第一压力变送器，三通B和第一涡轮流量计之间设置有温度传感器，液力透平出口法兰和三通C之间连接有第二压力表。

进一步，所述液力透平进口管路端的第一压力变送器的相连管路上设有第一电动截止阀，所述高压柱塞泵出口管段设置第二电动截止阀，所述第二压力变送器和三通C之间设有第三电动截止阀。

进一步，所述加热装置采用电加热方式，装置内部管路布置成蛇形。

本发明的控制方法的技术方案为：

一种高压余能回收液力透平试验台控制方法，包括步骤：