[发明专利]引气控制系统及方法

说明书

本发明提供一种航空发动机压气机试验的引气控制系统，第一引气管路包括从压气机中间级引出的上游管路，其中，第一引气管路还包括从上游管路引出的第一下游管路和第二下游管路，其中，上游管路中设置有第一流量计，并且沿着引气方向，第一下游管路中依次设置有第一阀门和抽气机组，第二下游管路中依次设置有第二阀门和排气塔；第一引气管路还包括用于大气补气的补气支路，补气支路从第一下游管路且从第一阀门和抽气机组之间引出，并且，补气支路中设置有第三阀门。本发明还提供一种使用上述引气控制系统的引气控制方法。采用上述引气控制系统及方法可以解决单一负压引气带来的配套装置安全问题，并且可以保证引气管路流量计的测量精度。

技术领域

本发明涉及一种航空发动机压气机试验的引气控制系统，还涉及一种使用上述引气控制系统的引气控制方法。

背景技术

航空发动机压气机性能试验是航空发动机产品研制的重要环节。引气试验是航空发动机压气机重要的试验科目之一，适当的引气率可以增加压气机喘振裕度，提高压气机气动性能。在航空发动机点火启动时，为防止压气机背压突增造成的压气机喘振，需要适当提高引气率。因此，压气机性能试验过程中，引气率试验至关重要。

压气机试验过程中，中高转速试验往往会降低进气节流比，借此降低对试验动力设备的功率需求以及降低试验件轴向力和逼喘试验风险。然而，降低节流比后进气压力低于大气压力，造成前面级甚至中间级引气腔压力较低，部分工况下试验件前面级引气腔压力会出现低于大气压力的情况。在这种情况下，普通的大气引气必然会造成引气量不足，无法支撑性能试验。针对这一问题，常规方法是单独配置抽气机组提供恒定的负压背压条件解决低节流比进气条件下前面级引气量不足的问题。

然而，这种单一采用抽气机组的方案仍存在缺陷，诸如在大节流比进气或压气机高转速工况下，级间引气为正压，也即，高于大气压，此时与抽气机组提供的负压背压会形成较大的落压差，对孔板流量计的测量精度产生不可忽视的影响。而且，抽气机组进口温度不能过高，容易引发抽气机组超温、失速等安全问题。而在实际负压使用过程中，在压气机试验件高转速试验时引气温度、压力升高，容易引发上述问题。

本发明意在提供引气控制方案，可以减轻或解决现有负压引气方案中的上述潜在问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种引气控制系统，可以解决单一负压引气带来的配套装置安全问题，并且可以保证引气管路流量计的测量精度。

本发明的另一目的是提供一种引气控制方法，可以配合引气控制系统来解决单一负压引气带来的配套装置安全问题，并且可以保证引气管路流量计的测量精度。

本发明提供一种航空发动机压气机试验的引气控制系统，包括用于压气机中间级的第一引气管路，所述第一引气管路包括从所述压气机中间级引出的上游管路，其中，所述第一引气管路还包括从所述上游管路引出的第一下游管路和第二下游管路，其中，所述上游管路中设置有第一流量计，并且沿着引气方向，所述第一下游管路中依次设置有第一阀门和抽气机组，所述第二下游管路中依次设置有第二阀门和排气塔；所述第一引气管路还包括用于大气补气的补气支路，所述补气支路从所述第一下游管路且从所述第一阀门和所述抽气机组之间引出，并且，所述补气支路中设置有第三阀门。

在一个实施方式中，所述引气控制系统还包括用于压气机前面级的第二引气管路，所述第二引气管路从所述压气机前面级引出，并且所述第二引气管路的出口与所述第一下游管路在所述第一阀门和所述抽气机组之间的管段汇流，进而通过所述抽气机组进行引气；沿着引气方向，所述第二引气管路中依次设置有第二流量计和第四阀门。

在一个实施方式中，所述第二引气管路的出口与所述第一下游管路在所述第一阀门和所述补气支路之间的管段汇流。