本发明专利技术涉及一种用于风洞试验的真空系统，所述用于风洞试验的真空系统包含气体冷却罐（1）、一级罗茨泵装置（2）、二级罗茨泵装置（3）、三级罗茨泵装置（4）、四级罗茨泵装置（5）、消音器（6）、排气管（7）和冷却水循环系统（8）；所述气体冷却罐（1）、一级罗茨泵装置（2）、二级罗茨泵装置（3）、三级罗茨泵装置（4）、四级罗茨泵装置（5）、消音器（6）、排气管（7）依次逐级并排设置。本发明专利技术一种用于风洞试验的真空系统，结构紧凑，有效冷却高温气体提高了真空系统的抽气效率和抽气速率，冷却水循环使用，大幅简化使用和维护过程，降低使用成本，环境友好，能很好满足超高速风洞试验的使用要求。
【技术实现步骤摘要】
一种用于风洞试验的真空系统
本专利技术涉及一种用于风洞试验的真空系统，属于风洞试验技术装备领域。
技术介绍
风洞（windtunnel）即风洞试验，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，风洞试验是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分，它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用，随着工业空气动力学的发展，在交通运输、房屋建筑、风能利用等领域更是不可或缺的。真空系统是高超声速吹吸式风洞的重要动力保障系统，真空系统的保障能力直接制约着高超声速风洞的试验能力。现有的风洞试验用真空系统普遍存在真空气流温度过高造成抽气效率低和抽气速率不足、真空泵油容易泄露造成环境污染、冷却水消耗量过大、使用维护复杂成本高等问题，不能满足超高速风洞试验的使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种高抽气效率、高抽气速率，无污染，使用维护简单，能满足超高速风洞试验使用的环保型真空系统。本专利技术的目的是这样实现的：一种用于风洞试验的真空系统，所述用于风洞试验的真空系统包含气体冷却罐、一级罗茨泵装置、二级罗茨泵装置、三级罗茨泵装置、四级罗茨泵装置、消音器、排气管和冷却水循环系统；所述气体冷却罐、一级罗茨泵装置、二级罗茨泵装置、三级罗茨泵装置、四级罗茨泵装置、消音器、排气管依次逐级并排设置，气体冷却罐的排气口与一级罗茨泵装置的吸气口通过管路相连通，一级罗茨泵装置的排气口与二级罗茨泵装置的吸气口吸气口通过管路相连通，二级罗茨泵装置的排气口与三级罗茨泵装置的吸气口通过管路相连通，三级罗茨泵装置的排气口与四级罗茨泵装置的吸气口通过管路相连通，四级罗茨泵装置的排气口与消音器的吸气口相连通，消音器的排气口与排气管相连通，在消音器的排气口管路上设有压力表；由于风洞试验需要模拟的情况不同，有时需要向风洞气流中添加氮气，排气管的水平高度需大于米，以免影响地表空气质量；所述气体冷却罐包含罐体、冷却罐换热器和气动蝶阀；所述冷却罐换热器设置在所述罐体内部，冷却罐换热器的进水口和出水口设置在罐体的底部；所述气动蝶阀分别设置在气体冷却罐的进气口和排气口的管路上；在所述气体冷却罐换热器的进水口管路上设有压力表；所述一级罗茨泵装置包含第一底座、一级罗茨泵、一级电机和一级冷却罐；所述一级罗茨泵和一级电机均设置在第一底座的上层，一级罗茨泵的传动轴与所述一级电机相连；所述一级冷却罐设置在第一底座的下层，位于一级罗茨泵的正下方；所述一级罗茨泵的排气口通过管道与所述一级冷却罐相连；所述一级冷却罐内设有换热器；在所述一级罗茨泵装置的吸气口管路上设有压力变送器；在所述一级罗茨泵的排气口与一级冷却罐相连的管路上设有温度变送器；在所述一级冷却罐换热器的进水口管路上设有压力表；所述二级罗茨泵装置包含第二底座、二级罗茨泵、二级电机和二级冷却罐；所述二级罗茨泵和二级电机均设置在第二底座的上层，二级罗茨泵的传动轴与所述二级电机相连；所述二级冷却罐设置在第二底座的下层，位于二级罗茨泵的正下方；所述二级罗茨泵的排气口通过管道与所述二级冷却罐相连；所述一级冷却罐内设有换热器；在所述二级罗茨泵的排气口与二级冷却罐相连的管路上设有温度变送器；在所述二级冷却罐换热器的进水口管路上设有压力表；所述三级罗茨泵装置包含第三底座、三级罗茨泵、三级电机和三级冷却罐；所述三级罗茨泵和三级电机均设置在第三底座的上层，三级罗茨泵的传动轴与所述三级电机相连；所述三级冷却罐设置在第三底座的下层，位于三级罗茨泵的正下方；所述三级罗茨泵的排气口通过管道与所述三级冷却罐相连；所述三级冷却罐内设有换热器；在所述三级罗茨泵的排气口与三级冷却罐相连的管路上设有温度变送器；在所述三级冷却罐换热器的进水口管路上设有压力表；所述四级罗茨泵装置包含四级罗茨泵、四级电机和四级冷却罐；所述四级罗茨泵和四级电机均设置在第三底座的上层，四级罗茨泵的传动轴与所述四级电机相连；所述四级冷却罐设置在第三底座的下层，位于四级罗茨泵的正下方；所述四级罗茨泵的排气口通过管道与所述四级冷却罐相连；所述四级冷却罐内设有换热器；在上述三级罗茨泵装置的排气口与四级罗茨泵装置的吸气口相连通的管路上设有电磁充气阀；在所述四级罗茨泵的排气口与四级冷却罐相连的管路上设有温度变送器；在所述四级冷却罐换热器的进水口管路上设有压力表；所述冷却水循环系统包含管道泵、冷却塔、储水池、进水管和出水管；所述进水管和出水管并排设置在所述气体冷却罐、一级罗茨泵装置、二级罗茨泵装置、三级罗茨泵装置和四级罗茨泵装置的正前方；所述进水管的一端与气体冷却罐、一级冷却罐、二级冷却罐、三级冷却罐和四级冷却罐的换热器的进水口通过管道相连接，进水管的另一端与储水池相连接，在所述进水管主管路上设有水压压力变送器；所述出水管的一端与气体冷却罐、一级冷却罐、二级冷却罐、三级冷却罐和四级冷却罐的换热器的出水口通过管道相连接，出水管的另一端与冷却塔的进水口相连，在所述出水管的主管路上设有压力表和温度计；所述冷却塔架设在储水池的正上方；所述管道泵设置在靠近储水池一端的进水管管路上，所述管道泵有两套，并联连接，一用一备，在管道泵靠近储水池一端的进水管管路上设有过滤器和阀门，管道泵的另一端管路上设有压力表和温度计；在所述进水管与气体冷却罐、一级冷却罐、二级冷却罐、三级冷却罐和四级冷却罐的换热器的进水口相连通的管路上设有控制阀；在所述气体冷却罐、一级冷却罐、二级冷却罐、三级冷却罐和四级冷却罐的底部设有排污阀。工作时，从风洞试验的高温高速气流经气体冷却罐冷却后，排入一级罗茨泵的吸气口，一级罗茨泵将气体进一步排入一级冷却罐，气体经一级冷却罐冷却后被吸入二级罗茨泵的吸气口，二级罗茨泵将气体进一步排入二级冷却罐，经二级冷却罐冷却的气体进一步排入三级罗茨泵的吸气口，三级罗茨泵将气体排入三级冷却罐，气体经三级冷却罐冷却后被吸入四级罗茨泵的吸气口，四级罗茨泵将气体排入四级冷却罐，经四级冷却罐冷却后的气体被排入消音器，最后通过排气管排入大气。针对风洞试验所需要的真空技术要求，可将多套上述用于风洞试验的真空系统并联使用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术结构紧凑，冷却高温气体提高了真空系统的抽气效率和抽气速率，冷却水循环使用，大幅简化使用和维护过程，降低使用成本，环境友好，能很好满足超高速风洞试验的使用要求。附图说明图1为本专利技术一种用于风洞试验的真空系统的流程原理图。图2为本专利技术一种用于风洞试验的真空系统的气体冷却罐和真空机组的正视结构示意图。图3为本专利技术一种用于风洞试验的真空系统的真空机组俯视结构示意图。其中：气体冷却罐1、一级罗茨泵装置2、二级罗茨泵装置3、三级罗茨泵装置4、四级罗茨泵装置5、消音器6、排气管7、冷却水循环系统8；罐体1.1、冷却罐换热器1.2、气动蝶阀1.3、第一底座2.1、一级罗茨泵2.2、一级电机2.3、一级冷却罐2.4、第二底座3.1、二级罗茨泵3.2、二级电机3.3、二级冷却罐3.4、第三底座4.1、三级罗茨本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于风洞试验的真空系统，其特征在于：所述用于风洞试验的真空系统包含气体冷却罐（1）、一级罗茨泵装置（2）、二级罗茨泵装置（3）、三级罗茨泵装置（4）、四级罗茨泵装置（5）、消音器（6）、排气管（7）和冷却水循环系统（8）；所述气体冷却罐（1）、一级罗茨泵装置（2）、二级罗茨泵装置（3）、三级罗茨泵装置（4）、四级罗茨泵装置（5）、消音器（6）、排气管（7）依次逐级并排设置，气体冷却罐（1）的排气口与一级罗茨泵装置（2）的吸气口通过管路相连通，一级罗茨泵装置（2）的排气口与二级罗茨泵装置（3）的吸气口吸气口通过管路相连通，二级罗茨泵装置（3）的排气口与三级罗茨泵装置（4）的吸气口通过管路相连通，三级罗茨泵装置（4）的排气口与四级罗茨泵装置（5）的吸气口通过管路相连通，四级罗茨泵装置（5）的排气口与消音器（6）的吸气口相连通，消音器（6）的排气口与排气管（7）相连通；/n所述气体冷却罐（1）包含罐体（1.1）、冷却罐换热器（1.2）和气动蝶阀（1.3）；所述冷却罐换热器（1.2）设置在所述罐体（1.1）内部，冷却罐换热器（1.2）的进水口和出水口设置在罐体（1.1）的底部；所述气动蝶阀（1.3）分别设置在气体冷却罐（1）的进气口和排气口的管路上；/n所述一级罗茨泵装置（2）包含第一底座（2.1）、一级罗茨泵（2.2）、一级电机（2.3）和一级冷却罐（2.4）；所述一级罗茨泵（2.2）和一级电机（2.3）均设置在第一底座（2.1）的上层，一级罗茨泵（2.2）的传动轴与所述一级电机（2.3）相连；所述一级冷却罐（2.4）设置在第一底座（2.1）的下层，位于一级罗茨泵（2.2）的正下方；所述一级罗茨泵（2.2）的排气口通过管道与所述一级冷却罐（2.4）相连；所述一级冷却罐（2.4）内设有换热器；/n所述二级罗茨泵装置（3）包含第二底座（3.1）、二级罗茨泵（3.2）、二级电机（3.3）和二级冷却罐（3.4）；所述二级罗茨泵（3.2）和二级电机（3.3）均设置在第二底座（3.1）的上层，二级罗茨泵（3.2）的传动轴与所述二级电机（3.3）相连；所述二级冷却罐（3.4）设置在第二底座（3.1）的下层，位于二级罗茨泵（3.2）的正下方；所述二级罗茨泵（3.2）的排气口通过管道与所述二级冷却罐（3.4）相连；所述一级冷却罐（3.4）内设有换热器；/n所述三级罗茨泵装置（4）包含第三底座（4.1）、三级罗茨泵（4.2）、三级电机（4.3）和三级冷却罐（4.4）；所述三级罗茨泵（4.2）和三级电机（4.3）均设置在第三底座（4.1）的上层，三级罗茨泵（4.2）的传动轴与所述三级电机（4.3）相连；所述三级冷却罐（3.4）设置在第三底座（4.1）的下层，位于三级罗茨泵（4.2）的正下方；所述三级罗茨泵（4.2）的排气口通过管道与所述三级冷却罐（4.4）相连；所述三级冷却罐（4.4）内设有换热器；/n所述四级罗茨泵装置（5）包含四级罗茨泵（5.2）、四级电机（5.3）和四级冷却罐（5.4）；所述四级罗茨泵（5.2）和四级电机（5.3）均设置在第三底座（4.1）的上层，四级罗茨泵（5.2）的传动轴与所述四级电机（5.3）相连；所述四级冷却罐（5.4）设置在第三底座（4.1）的下层，位于四级罗茨泵（5.2）的正下方；所述四级罗茨泵（5.2）的排气口通过管道与所述四级冷却罐（5.4）相连；所述四级冷却罐（5.4）内设有换热器；/n所述冷却水循环系统（8）包含管道泵（8.1）、冷却塔（8.2）、储水池（8.3）、进水管（8.4）和出水管（8.5）；所述进水管（8.4）和出水管（8.5）并排设置在所述气体冷却罐（1）、一级罗茨泵装置（2）、二级罗茨泵装置（3）、三级罗茨泵装置（4）和四级罗茨泵装置（5）的正前方；所述进水管（8.4）的一端与气体冷却罐（1）、一级冷却罐（2.4）、二级冷却罐（3.4）、三级冷却罐（4.4）和四级冷却罐（5.4）的换热器的进水口通过管道相连接，进水管（8.4）的另一端与储水池（8.3）相连接；所述出水管（8.5）的一端与气体冷却罐（1）、一级冷却罐（2.4）、二级冷却罐（3.4）、三级冷却罐（4.4）和四级冷却罐（5.4）的换热器的出水口通过管道相连接，出水管（8.5）的另一端与冷却塔（8.2）的进水口相连；所述冷却塔（8.2）架设在储水池（8.3）的正上方；所述管道泵（8.1）设置在靠近储水池（8.3）一端的进水管（8.4）管路上。/n...
【技术特征摘要】
1.一种用于风洞试验的真空系统，其特征在于：所述用于风洞试验的真空系统包含气体冷却罐（1）、一级罗茨泵装置（2）、二级罗茨泵装置（3）、三级罗茨泵装置（4）、四级罗茨泵装置（5）、消音器（6）、排气管（7）和冷却水循环系统（8）；所述气体冷却罐（1）、一级罗茨泵装置（2）、二级罗茨泵装置（3）、三级罗茨泵装置（4）、四级罗茨泵装置（5）、消音器（6）、排气管（7）依次逐级并排设置，气体冷却罐（1）的排气口与一级罗茨泵装置（2）的吸气口通过管路相连通，一级罗茨泵装置（2）的排气口与二级罗茨泵装置（3）的吸气口吸气口通过管路相连通，二级罗茨泵装置（3）的排气口与三级罗茨泵装置（4）的吸气口通过管路相连通，三级罗茨泵装置（4）的排气口与四级罗茨泵装置（5）的吸气口通过管路相连通，四级罗茨泵装置（5）的排气口与消音器（6）的吸气口相连通，消音器（6）的排气口与排气管（7）相连通；
所述气体冷却罐（1）包含罐体（1.1）、冷却罐换热器（1.2）和气动蝶阀（1.3）；所述冷却罐换热器（1.2）设置在所述罐体（1.1）内部，冷却罐换热器（1.2）的进水口和出水口设置在罐体（1.1）的底部；所述气动蝶阀（1.3）分别设置在气体冷却罐（1）的进气口和排气口的管路上；
所述一级罗茨泵装置（2）包含第一底座（2.1）、一级罗茨泵（2.2）、一级电机（2.3）和一级冷却罐（2.4）；所述一级罗茨泵（2.2）和一级电机（2.3）均设置在第一底座（2.1）的上层，一级罗茨泵（2.2）的传动轴与所述一级电机（2.3）相连；所述一级冷却罐（2.4）设置在第一底座（2.1）的下层，位于一级罗茨泵（2.2）的正下方；所述一级罗茨泵（2.2）的排气口通过管道与所述一级冷却罐（2.4）相连；所述一级冷却罐（2.4）内设有换热器；
所述二级罗茨泵装置（3）包含第二底座（3.1）、二级罗茨泵（3.2）、二级电机（3.3）和二级冷却罐（3.4）；所述二级罗茨泵（3.2）和二级电机（3.3）均设置在第二底座（3.1）的上层，二级罗茨泵（3.2）的传动轴与所述二级电机（3.3）相连；所述二级冷却罐（3.4）设置在第二底座（3.1）的下层，位于二级罗茨泵（3.2）的正下方；所述二级罗茨泵（3.2）的排气口通过管道与所述二级冷却罐（3.4）相连；所述一级冷却罐（3.4）内设有换热器；
所述三级罗茨泵装置（4）包含第三底座（4.1）、三级罗茨泵（4.2）、三级电机（4.3）和三级冷却罐（4.4）；所述三级罗茨泵（4.2）和三级电机（4.3）均设置在第三底座（4.1）的上层，三级罗茨泵（4.2）的传动轴与所述三级电机（4.3）相连；所述三级冷却罐（3.4）设置在第三底座（4.1）的下层，位于三级罗茨泵（4.2）的正下方；所述三级罗茨泵（4.2）的排气口通过管道与所述三级冷却罐（4.4）相连；所述三级冷却罐（4.4）内设有换热器；
所述四级罗茨泵装置（5）包含四级罗茨泵（5.2）、四级电机（5.3）和四级冷却罐（5.4）；所述四级罗茨泵（5.2）和四级电机（5.3）均设置在第三底座（4.1）的上层，四级罗茨泵（5.2）的传动轴与所述四级电机（5.3）相连；所述四级冷却罐（5.4）设置在第三底座（4.1）的下层，位于四级罗茨泵（5.2）的正下方；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：滕永强，蒯永中，缪学斌，席素琴，季春雷，方洁，周中元，
申请(专利权)人：江阴华西节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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