中温膨胀机测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种中温膨胀机测试系统，由工质加热系统和膨胀机测试系统构成，工质加热系统的储热油罐（1）出口与换热器（2）导热油进口连接，换热器（2）导热油出口与储热油罐（1）进口连接；膨胀机测试系统的高压储罐（3）与换热器（2）工质进口连接；换热器（2）工质出口与膨胀机（4）进口连接，膨胀机（4）分别与齿轮箱（22）、背压储气罐（9）连接，交流电力测功机（5）一端与齿轮箱（22）连接、另一端连接测控系统（6），测控系统（6）与电动机（7）连接，压缩机（8）分别与电动机（7）、高压储罐（3）及背压储气罐（9）连接。本实用新型专利技术能测试中温膨胀机各种额定和变工况特性等性能测试，能推动压缩空气储能密度的提升同时也能够更好的利用中温余热。能密度的提升同时也能够更好的利用中温余热。能密度的提升同时也能够更好的利用中温余热。

【技术实现步骤摘要】
中温膨胀机测试系统


[0001]本技术涉及一种测试
，具体来说涉及一种中温膨胀机测试系统。

技术介绍

[0002]近年来，为了解决电网的削峰填谷及太阳能等间歇性电力资源的并网问题，压缩空气储能技术愈来愈受到重视，为了减少对化石能源的依赖，国内压缩空气储能大多利用压缩余热对膨胀气体进行再热，这导致膨胀机的进口温度相对较低，目前再热温度大多在100℃左右，这就导致了储能的密度相对较低，集气室建造得较大。
[0003]目前槽式太阳能热利用设备已经相对成熟，槽式太阳能对工质的加热温度能到400℃左右，相对于其他太阳能利用技术来讲成本较低且已实现商业化运行。在白天用电高峰时刻正是压缩空气储能需要运行时刻，同时也是太阳能可以被利用的最佳时刻。此外在各种化工、钢铁、纺织等行业也存在着大量的中温余热可以利用。
[0004]对于中温膨胀机各种额定和变工况特性的测试，能推动压缩空气储能密度的提升同时也能够更好的利用各行业的中温余热。目前已有的气体膨胀机测试技术主要是针对有毒有害气体的单一条件下的闭式测试系统，由于没有换热器，膨胀机的进口温度难以调节，同时试验系统的通用性也相对较差。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服上述缺点而提供的一种能测试中温膨胀机各种额定和变工况特性等性能测试，能推动压缩空气储能密度的提升同时也能够更好的利用中温余热的中温膨胀机测试系统。
[0006]本技术的一种中温膨胀机测试系统，由工质加热系统和膨胀机测试系统构成，其中：工质加热系统包括储热油罐、调节阀B、截止阀C、换热器和截止阀E，储热油罐出口与换热器导热油进口之间通过管道连接，管道上顺序设有调节阀B、截止阀C，换热器导热油出口与储热油罐进口之间通过管道连接，管道上设有截止阀E。
[0007]膨胀机测试系统包括高压储罐、膨胀机、背压储气罐、压缩机、齿轮箱、交流电力测功机、电动机和测控系统，高压储罐与换热器工质进口之间通过管道连接、管道上顺序设有截止阀A和调节阀A，换热器工质出口与膨胀机进口连接、连接的管道上设有截止阀F，膨胀机分别与齿轮箱、背压储气罐连接，膨胀机与背压储气罐连接的管道上设有截止阀G，交流电力测功机一端与齿轮箱连接、另一端连接测控系统，测控系统与电动机连接，压缩机分别与电动机、高压储罐及背压储气罐连接，与高压储罐连接的管道上设有截止阀B、与背压储气罐连接的管道上设有截止阀D和调节阀C，背压储气罐与高压储罐连接的管道上设有阀门；背压储气罐上设有减压阀。
[0008]本技术与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知：本技术采用：利用被加热的导热油作为热源，导热油进入换热器后将高压压缩气体进行加热，达到测试所需温度；通过高压储气装置连接的调节阀对出口气体进行调压，达到测试所需
压力；交流电力测功机和膨胀机相连对其进行测控，从而能够模拟中温热源的变温度工况特性；膨胀机的出口背压需要增压时通过高压储气罐直接排放气进入背压储气罐，需要减压时可采用压缩机将其直接泵入高压储气罐，当系统作为开式时也可以直接排空进行降压。闭式系统能够更好的调节背压大小，从而实现对中温膨胀机出口的变工况测试，同时该系统不仅可以作为闭式系统，当需要时也可以作为开式系统。本技术采通过对中温膨胀机各种额定和变工况特性的测试，能推动压缩空气储能密度的提升同时也能够更好的利用各行业的中温余热，解决了利用太阳能的中温压缩空气膨胀机的性能测试和研发，本技术作为气体膨胀装置的开式和闭式实验系统，也可应用于太阳热利用以及利用各种机械化工行业的余热进行发电设备的研发和检测。
附图说明
[0009]图 1 是本技术的结构示意图。
[0010]图中标记：
[0011]1、储热油罐；2、换热器；3、高压储罐；4、膨胀机；5、交流电力测功机；6、测控系统；7、电动机；8、压缩机；9、背压储气罐；10、调节阀A；11、截止阀A；12、截止阀B；13、阀门；14、调节阀B；15、截止阀C；16、截止阀D；17；调节阀C；18、减压阀；19、截止阀E；20、截止阀F；21、截止阀G；22、齿轮箱。
具体实施方式
[0012]以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的中温膨胀机测试系统具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0013]本技术的一种中温膨胀机测试系统，由工质加热系统和膨胀机测试系统构成，其中：工质加热系统包括储热油罐1、调节阀B14、截止阀C15、换热器2和截止阀E19，储热油罐1出口与换热器2导热油进口之间通过管道连接，管道上顺序设有调节阀B14、截止阀C15，换热器2导热油出口与储热油罐1进口之间通过管道连接，管道上设有截止阀E19，储热油罐1中被加热的导热油通过调节阀B14和截止阀C15后进入换热器2加热压缩工质，冷却后的导热油通过截止阀E19再次进入导热油储热油罐后进行加热，完成一个循环。加热工质的温度可以通过调节阀B14来控制导热油流量的大小来实现。
[0014]膨胀机测试系统包括高压储罐3、膨胀机4、背压储气罐9、压缩机8、齿轮箱22、交流电力测功机5、电动机7和测控系统6，高压储罐3与换热器2工质进口之间通过管道连接、管道上顺序设有截止阀A11和调节阀A10，换热器2工质出口与膨胀机4进口连接、连接的管道上设有截止阀F20，膨胀机4分别与齿轮箱22、背压储气罐9连接，膨胀机4与背压储气罐9连接的管道上设有截止阀G21，交流电力测功机5一端与齿轮箱22连接、另一端连接测控系统6，测控系统6与电动机7连接，压缩机8分别与电动机7、高压储罐3及背压储气罐9连接，与高压储罐3连接的管道上设有截止阀B12、与背压储气罐9连接的管道上设有截止阀D16和调节阀C17，背压储气罐9与高压储罐3连接的管道上设有阀门13；背压储气罐9上设有减压阀18。
[0015]工作原理：高压工质通过截止阀A11和调节阀A10后将工质压力调节到所需要的的值，然后经过换热器2和截止阀F20后将温度升到所需要的的数值。此时工质进入膨胀机4进行测试。由于膨胀机4的转速较高，为了和交流电力测功机5进行匹配，在它们中间加入了齿
轮箱22，膨胀机4的转速通过测控系统6来控制交流电力测功机5来实现。
[0016]膨胀后的工质通过截止阀G21进入背压储气罐9，低压工质的去向有两个途径，当系统做闭式循环时，可以通过截止阀D16和调节阀C17后进入压缩机8，然后通过截止阀B12进入高压储气罐3完成一个循环。压缩机8通过测控系统6来控制电动机7进行拖动。
[0017]背压储气罐9的增压是通过将高压储气罐3中的高压工质经过阀门13后进入背压储气罐9后和低压工质混合后来实现。其减压则是通过两种方式来实现：当系统作为开式系统可以通过减压阀18直接排空进行减压；当作为闭式系统时，可以通过压缩机8将部分背压储气罐中的气体泵入高压储气罐3来实现。
[0018]以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术作任何形式上的限制，任何未本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中温膨胀机测试系统，由工质加热系统和膨胀机测试系统构成，其特征在于：工质加热系统包括储热油罐（1）、调节阀B（14）、截止阀C（15）、换热器（2）和截止阀E（19），储热油罐（1）出口与换热器（2）导热油进口之间通过管道连接，换热器（2）导热油出口与储热油罐（1）进口之间通过管道连接；膨胀机测试系统包括高压储罐（3）、膨胀机（4）、背压储气罐（9）、压缩机（8）、齿轮箱（22）、交流电力测功机（5）、电动机（7）和测控系统（6），高压储罐（3）与换热器（2）工质进口之间通过管道连接；换热器（2）工质出口与膨胀机（4）进口连接、连接的管道上设有截止阀F（20），膨胀机（4）分别与齿轮箱（22）、背压储气罐（9）连接，膨胀机（4）与背压储气罐（9）连接的管道上设有截止阀G（21），交流电力测功机（5）一端与齿轮箱（22）连接、另一端连接测控系统（6），测控系统（6）与电动机（7）连接，压缩机（8）分别与电动机（7）、高压储罐（3）及背压储气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，张雪辉，王星，朱阳历，李文，陈海生，
申请(专利权)人：毕节高新技术产业开发区国家能源大规模物理储能技术研发中心，
类型：新型
国别省市：