[实用新型]一种大功率高速水力测功器

说明书

本实用新型公开了一种大功率高速水力测功器，主要由静子(定子)、转子、导向环、壳体、端盖、水封、油封、轴承座、轴承座支承、主轴、联轴节、油底壳、进水阀、排水阀、集中控制箱及振动监控系统等组成。其吸收的功率与流过转子内的水量成正比例增减，吸收功率的调整由进/排水控制阀进行控制。高速水力测功器上集成了集中控制箱(集线柜)及振动监控系统，能就地及远程显示水力测功器运行情况，并对水力测功器本身的状态进行评估。本实用新型具有测量精度高、响应灵敏、运行能力强、维护性好等优良性能，特别涉及一种水力测功器，该种水力测功器能适合高转速，大吸收功率，长大修寿命，高适应性等特点，具有极佳的工程应用价值。

技术领域

本实用新型是用于发动机功率消耗及测量的一种大功率高速水力测功器。

背景技术

随着现代科技的发展，特别是旨在突破“两机”关键技术，推动燃气轮机产品研制的航空发动机和燃气轮机重大专项(“两机”专项)战略的实施，各大科研院所正抓紧建立航空发动机和燃气轮机自主创新的基础研究、技术与产品研发和产业体系，而高速水力测功器为验证燃气轮机性能必不可少的测功及耗功设备。

大功率高速水力测功器，作为燃气轮机试验的关键配套设备，其具有测量精度高、响应灵敏、运行能力强、维护性好等优点，已成为航空发动机及舰船用燃气轮机研制、耐久性试验、修复后性能试验必不可少的手段。

目前市场上销售的大功率水力测功器均需通过发动机通过减速齿轮箱减速后，进行功率的消耗及测量，导致整个功率的消耗及测量设备繁多，系统复杂。因其吸收功率需求，造成了水力测功器本身体积宠大，重量大，功率起点高，且整个测功系统复杂，测量不直接，精度不高，调节速率慢，系统惯性大，反应不灵敏，拆装维修不方便，另外，其对试验配套要求高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于发动机功率消耗及检测的大功率高速水力测功器，是一种新型发动机功率检测装置，其能直接联接发动机输出端，极大地简化系统，减少中间环节，提高测试效率，具有测量精度高、响应灵敏、运行能力强、维护性好等优良性能。本实用新型针对现有水力测功器技术不足，设计了一种体积小，吸收功率大，转速高，适应范围广，易维护，大修寿命长的水力测功器，能大大提高发动机测试精度及效能，具有极高的工程应用价值。

本实用新型的主要技术方案是：一种大功率高速水力测功器，包括静子、转子、导向环、壳体、端盖、水封、油封、轴承座、轴承座支承、主轴、联轴节、油底壳、进水阀、排水阀；主轴用于传送发动机功率，主轴上使用一定量的过盈配合安装两个转子、水封、油封及不锈钢套，两个转子安装于与静子相对主轴上，转子叶轮角度为45度；两个静子固定于壳体内侧，位置在转子内侧靠中心位置；静子叶轮角度与轴线承45度且与转子叶片相对，且其型腔为半椭圆形；前后两套转子、静子及导向环构建两个相对独立的水腔；导向环固定于壳体内侧，径向位于转子外侧，其与转子、静子构成水腔，是水力测功器吸收功率主体。

优选地，在两个转子的中间，主轴与水接触处包敷有不锈钢套，用于防止在水力测功器大功率高转速运行时主轴由于长时间运行而产生锈蚀，提高主轴寿命。

优选地，壳体两侧装有两片侧盘，其内部设有凹槽，用于安装密封圈(垫)，并与壳体构成了水力测功器密封内腔。

优选地，还包括主轴两端各一个轴承支座，输入端轴承支座内设置带止推的滑动轴承，自由端轴承支座内设置滑动轴承，两个轴承使用一体式滑动轴承或分瓣式滑动轴承，使轴承的安装及主轴的安装更方便，寿命更长。

优选地，水封在壳体下部，设置外围排水槽，在水力测功器满水运行或水位超过设计标准水位时，水封不能封严的情况下，由排水槽进行向外排水，保证水不能流入水力测功器其他区域。

优选地，水力测功器还包括进水管及排水管，进水管与排水管在壳体相对位置，左右或上下布置，并在进出水口装有水稳定器，有利于水力测功器在运行时，内部流场的稳定，能更好地适应水力测功器大功率高转速运行。