[发明专利]纯机械节流件式且单参数法流道通流能力检测系统及方法

说明书

本发明提供了一种纯机械节流件式且单参数法流道通流能力检测系统及方法，涉及燃气轮机设备检测技术领域，包括：测试用气源、调压阀、压差表、纯机械节流元件、压力表和被测部件；所述调压阀一端连接于测试用气源，另一端连接于压差表；所述压差表另一端连接于纯机械节流元件，所述纯机械节流元件另一端连接于压力表，所述压力表另一端连接于被测部件；调节调压阀将压力表调整至规定定值，最后记录压差表的数据。本发明简化了检测技术，降低了技术实现难度，操作性更高，且经济性更好。

技术领域

本发明涉及燃气轮机设备检测技术领域，尤其涉及一种利用纯机械节流元件来检测不同流道通流能力的单参数法测试系统，具体地，涉及一种纯机械节流件式且单参数法流道通流能力检测系统及方法。

背景技术

航改型燃气轮机设备包含有多个燃料喷嘴、高压透平动叶、动力透平动叶和轴承腔注油喷嘴等部件，每个部件通过其内部的流道输送燃料、空气或润滑油等，在使用一段时间之后，这些流道的通流能力会发生改变，即发生了堵塞。其中燃料喷嘴流道堵塞不仅会直接影响燃烧性能，而且会影响到整个设备的出力、排放和振动等性能指标；透平动叶流道堵塞不仅影响动叶自身的冷却效果致降低热部件的使用寿命，而且会影响动力透平的输出转速；润油喷嘴的堵塞会影响轴承腔的润滑效果，降低轴承的使用寿命；因此，需要定期对这些部件的通流能力进行检测，及时更换堵塞超标的部件，以保证航改型燃气轮机正常和可靠地运行。

公开号为CN111238785B的发明专利，公开了一种航改型燃机发动机透平动叶冷却流道的流量测试方法及系统，其采用有效截面积法来判定流道的通流能力。众所周知，有效截面积法是衡量流道通流能力的基本检测原理，但是现有技术仍存在以下不足：1)有效截面积公式包含了许多技术参数，计算过程复杂；2)为实现高精度检测，不仅需要配置高精度质量流量计以及多个高精度的传感器等，还要通过计算机软件部分进行参数修正，技术实现的难度和需要投入的成本都很大；3)主测量元件层流元件流量计和其它传感器仪表都需要定期标定，标定周期短；4)层流元件流量计成本高昂，对于低精度检测需求的场合，经济性差；5)利用有效截面积法开发的检测装置不易实现便携式。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种纯机械节流件式且单参数法流道通流能力检测系统及方法。

根据本发明提供的一种纯机械节流件式且单参数法流道通流能力检测系统，所述方案如下：

第一方面，提供了一种检测不同流道通流能力的系统，所述系统包括：测试用气源、调压阀、压差表、纯机械节流元件、压力表和被测部件；

所述调压阀一端连接于测试用气源，另一端连接于压差表；

所述压差表另一端连接于纯机械节流元件，所述纯机械节流元件另一端连接于压力表，所述压力表另一端连接于被测部件；

调节调压阀将压力表调整至规定定值，最后记录压差表的数据。

优选地，所述纯机械节流元件包括：节流孔板式、文丘里管式、层流元件式或者音速喷嘴式，根据被测部件的检测精度要求、安装性和经济性选择适应的纯机械式节流元件。

优选地，所述节流孔板是一块中间开锐角孔的板；

所述文丘里管是在节流孔板的基础上进口端增加入口段和收缩段，在出口端增加扩散段；

所述层流元件利用自身内部结构设计将气流从紊流转换为层流；

所述音速喷嘴是节流孔板的基础上设计入口段和出口段，当音速喷嘴入口压力和出口压力比值达到临界值时，通过音速喷嘴喉部的气流达到音速，下游的气流波动不会影响上游气流状态。

优选地，所述纯机械节流元件包括：

对于音速喷嘴而言，记录压力表的数据，该压力值直接反应流道的通流能力；