离心压缩机试验台结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种离心压缩机试验台结构，包括流量粗调阀、退喘阀、流量细调阀、变频电机、皮带传动机构、张紧轮、机械增压器和变频器。本实用新型专利技术的有益效果是：采用变频电机和一级皮带传动再加机械增压器内部行星增速机构，实现了小型试验台的超高转速，本方案最高转速可达90000r/min。巧妙的利用车用机械增压器及皮带传动机构满足了离心压气机缩尺试验台的超高转速及功率要求。可以满足离心压气机缩尺试验台的超高转速以及功率要求，可应用于总压比3.5以下的跨音速、亚音速离心压气机缩尺模型的性能试验。而且可以用于压气机转子动力学、机械震动、噪声以及材料耐高温高速气流冲刷相关试验，使用范围较为广泛。

Structure of Centrifugal Compressor Test Bench

The utility model discloses a structure of a centrifugal compressor test bench, which comprises a flow roughening valve, a surge relief valve, a flow fine regulating valve, a frequency conversion motor, a belt transmission mechanism, a tensioning wheel, a mechanical supercharger and a frequency converter. The beneficial effect of the utility model is that the super high speed of the small test bed is realized by adopting the frequency conversion motor and the first-stage belt drive plus the planetary speed-increasing mechanism inside the mechanical supercharger, and the maximum speed of the scheme can reach 90,000 r/min. The skillful use of automotive mechanical supercharger and belt drive mechanism meets the requirements of ultra-high speed and power of centrifugal compressor scale test bench. It can meet the requirements of super-high speed and power of centrifugal compressor scale test rig, and can be applied to the performance test of transonic and subsonic centrifugal compressor scale model with total pressure ratio less than 3.5. It can also be used in the relevant tests of compressor rotor dynamics, mechanical vibration, noise and material resistance to high temperature and high speed airflow erosion, and has a wide range of applications.

【技术实现步骤摘要】
离心压缩机试验台结构
本技术涉及一种试验台结构，具体为一种离心压缩机试验台结构，属于离心压缩机应用领域。
技术介绍
目前，离心压缩机模型级的研发采用数值模拟与试验验证相结合的方法，尽管数值模拟技术近些年取得了长足的进步但是试验依然是研发过程不可或缺的手段。而常规离心压缩机试验台，一般尺寸大，结构复杂、运行维护需要专业的团队及设备才可完成，建造及试验成本一直居高不下。因此试验成为一种奢侈的设计手段，让许多中小企业望而却步。建造运行成本高，不方便日常研究使用，不能适用于高校和科研院所，局限性较大。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中试验台尺寸大，结构复杂，运行维护需要专业的团队及设备才可完成，建造及试验成本高的问题，而提出的一种离心压缩机试验台结构。本技术通过以下技术方案来实现上述目的，一种离心压缩机试验台结构，包括变频电机、变频器、皮带传动机构和机械增压器，所述变频电机一端通过皮带传动机构连接机械增压器，所述机械增压器底部连接有排气管道，所述排气管道一侧通过管道连接有流量细调阀，且所述排气管道另一侧通过管道连接有退喘阀，所述排气管道内部安装有流量粗调阀，所述变频电机顶部通过内部线路连接所述变频器。优选的，所述皮带传动机构包含皮带、皮带轮以及张紧轮,其中：所述皮带轮通过所述皮带与所述张紧轮转动连接；所述变频电机的转轴与所述皮带轮转动连接；所述张紧轮与所述机械增压器的一端转动连接。优选的，所述皮带为V带。优选的，所述变频电机功率为160Kw，扭矩513Nm，变频范围2-60Hz，转速范围120r/min-3600r/m。优选的，变频器的变频范围为0到300Hz。优选的，所述皮带传动机构的传动比为1：4。优选的，所述机械增压器与其内部的行星增速机构通过无齿光轴连接。优选的，所述机械增压器与其内部的行星增速机构之间的传动比为1:7.5。优选的，所述机械增压器的末端转速为90000r/min。与现有技术相比，本技术的有益效果是：根据马赫数相等、几何模化流场相似原理提出了一种离心压缩机缩尺试验台建设方案。采用变频电机和一级皮带传动再加机械增压器内部行星增速机构，实现了小型试验台的超高转速，本方案最高转速可达90000r/min。巧妙的利用车用机械增压器及皮带传动机构满足了离心压气机缩尺试验台的超高转速及功率要求。可以满足离心压气机缩尺试验台的超高转速以及功率要求，可应用于总压比3.5以下的跨音速、亚音速离心压气机缩尺模型的性能试验。而且可以用于压气机转子动力学、机械震动、噪声以及材料耐高温高速气流冲刷相关试验，使用范围较为广泛。附图说明图1为本技术整体结构示意图。图2为本技术机械增压器结构示意图。图中：1、流量粗调阀；2、退喘阀；3、流量细调阀；4、变频电机；5、皮带传动机构；6、张紧轮；7、机械增压器；8、变频器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1请参阅图1-2所示，一种离心压缩机试验台结构，包括变频电机4、变频器8、皮带传动机构5和机械增压器7，变频电机4一端通过皮带传动机构5连接机械增压器7，变频电机4可以通过皮带传动机构5带动机械增压器7正常的运行，在工作中适应不同的频率、转速，从而达到不同的功率，使用中更加简单，减小了试验台的尺寸，机械增压器7底部连接有排气管道，排气管道一侧通过管道连接有流量细调阀3，且排气管道另一侧通过管道连接有退喘阀2，排气管道内部安装有流量粗调阀1，变频电机4顶部通过内部线路连接变频器8，几个阀门配合工作，使工作中流量更为流畅均匀，运行中更加平稳，适应不同的工作需求。实施例2此外，如图1，图2所示，其与上述实施例的区别在于：所述皮带传动机构5包含皮带、皮带轮以及张紧轮6,其中：所述皮带轮通过所述皮带与所述张紧轮6转动连接；所述变频电机4的转轴与所述皮带轮转动连接；所述张紧轮6与所述机械增压器7的一端转动连接。所述皮带为V带，增加张紧轮6可以根据实际运行情况调节张紧力以防止皮带打滑，并且增加辅助保护罩防止皮带断裂伤人，皮带、皮带轮以及张紧轮6在工作中配合皮带传动机构5的运行，使其工作能稳定的进行。所述变频电机4功率为160Kw，扭矩513Nm，变频范围2-60Hz，转速范围120r/min-3600r/m，适应不同的工作需求，试验台的使用范围更加广泛，能方便调节控制试验的条件。变频器8的变频范围为0到300Hz。所述皮带传动机构5的传动比为1：4，变频器8可以将变频电机4的变频范围包含在内部，变频电机4工作范围不受变频器8的频率限制，工作中按照此传动比设置末端转速和扭矩均在皮带的可承受的安全转速，皮带不易损坏，工作中更加安全。所述机械增压器7与其内部的行星增速机构通过无齿光轴连接。所述机械增压器7与其内部的行星增速机构之间的传动比为1:7.5。所述机械增压器7的末端转速为90000r/min，机械增压器7在工作中效率更高，稳定性能好，不易磨损，使用寿命得到延长，机械增压器7末端转速达到此转速后可以适应以满足绝大部分跨音速、亚音速、轻介质、高能头离心压气机气动性能试验，保证转速较快，适应不同的工作需求。本技术在使用时，首先，根据试验台的功能选择RotrexC38-91，末端转速90000r/min的机械增压器7，根据机械增压器7的功率及转速范围设定传动比为1:7.5。根据机械增压器7的功率及扭矩，选择功率为160Kw，扭矩513Nm，变频范围2-60Hz，转速范围120r/min-3600r/m的变频电机4，变频电机4在工作中50Hz之前为恒扭矩调节，50Hz-60Hz为恒功率调节。根据变频电机4搭配变频范围为0到300Hz的变频器8。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离心压缩机试验台结构，包括变频电机(4)、变频器(8)、皮带传动机构(5)和机械增压器(7)，其特征在于：所述变频电机(4)一端通过皮带传动机构(5)连接机械增压器(7)，所述机械增压器(7)底部连接有排气管道，所述排气管道一侧通过管道连接有流量细调阀(3)，且所述排气管道另一侧通过管道连接有退喘阀(2)，所述排气管道内部安装有流量粗调阀(1)，所述变频电机(4)顶部通过内部线路连接所述变频器(8)。

【技术特征摘要】
1.一种离心压缩机试验台结构，包括变频电机(4)、变频器(8)、皮带传动机构(5)和机械增压器(7)，其特征在于：所述变频电机(4)一端通过皮带传动机构(5)连接机械增压器(7)，所述机械增压器(7)底部连接有排气管道，所述排气管道一侧通过管道连接有流量细调阀(3)，且所述排气管道另一侧通过管道连接有退喘阀(2)，所述排气管道内部安装有流量粗调阀(1)，所述变频电机(4)顶部通过内部线路连接所述变频器(8)。2.根据权利要求1所述的一种离心压缩机试验台结构，其特征在于：所述皮带传动机构(5)包含皮带、皮带轮以及张紧轮(6),其中：所述皮带轮通过所述皮带与所述张紧轮(6)转动连接；所述变频电机(4)的转轴与所述皮带轮转动连接；所述张紧轮(6)与所述机械增压器(7)的一端转动连接。3.根据权利要求2所述的一种离心压缩机试验台结构，其特征在于：所述皮带...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦杰，包翠敏，刘长胜，孙玉莹，郭婷，王健，
申请(专利权)人：大连透平机械技术发展有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21