液力涡轮性能测试装置设计及其工程实现VIP专享VIP免费

液力涡轮性能测试装置设计及其工程实现王军丽 徐如良 焦磊 王乐勤浙江大学化工机械研究所 杭州 310027摘要：为得到液体作用下涡轮的工作性能，掌握其输出特性变化规律及影响因素，以找到最佳工况，针对系列轴流式管路液力涡轮的特点，进行了性能测试试验台架的设计，结合涡轮在管道中工作的具体情况和需要测量的工作参数，给出了试验台架的整体设计，详细说明了试验的测试内容，重点介绍了该试验系统的装置结构以及为满足测试精度和流场稳定性而对结构的优化组合，同时简单介绍了数据的测量和采集过程。关键词：涡轮特性 试验装置 数据采集0 前言涡轮是通过涡轮叶片的旋转工作的，其主要是用在燃气涡轮发动机、涡轮增压器等方面，它们的共同特点是通过高温高压的气体驱动涡轮转动，进而带动后续部件运转。目前，在一种新型的原油搅拌装置即旋转射流混合搅拌系统（简称 RJM）中，涡轮则是在液体原油的冲击作用下发生旋转，带动 RJM 中减速装置运动，通过减速装置的调节作用，使喷嘴旋转喷射。而且，涡轮在整个系统中起着提供动力的作用，它的运转情况关系着整个系统的功能能否实现。这种情况下工作的涡轮除了靠液体冲击的特点以外，在结构上的特点是：处在管路中，没有涡壳，前后无导叶。靠涡轮驱动工作一定范围内可以取代靠电的驱动工作的设备，这对缓解用电紧张的局面有现实意义。目前此种驱动涡轮的应用并不多见，因此涡轮在流体作用下，其输出扭矩、转速等性能如何，实际上并没有可以参考借鉴的经验。鉴于目前的状况，为了了解涡轮在液体作用下工作的特性，试验是必须的途径。通过试验试验可以为以后广泛的应用提供依据。1 试验测试内容及装置的设计为了获得 RJM 中涡轮的性能特性，通过对模型涡轮测试水力性能，进而通过相似理论转换得到。模型试验即：首先根据几何相似设计出模型涡轮，通过试验测得模型涡轮的各参变量，绘制模型涡轮的性能曲线，。对于在液力作用下来提供动力的涡轮，性能试验要得到的主要物理量是在稳态下转速 n、流量 Q、输出扭矩 M、功率 N 和效率，试验测试的结果即是要得到 n-Q、n-M、n-N 和 n-等性能曲线。通过转速随不同量变化的关系曲线找出各个量组合的最佳效果。其次 ，试验要获得一些附加因素对转速等的影响，这就需要对涡轮的叶片选用不同的直径和不同的安装角度进行试验。通常工作流体为液体的设备因为一定量气体的混入而导致气蚀现象，对液力涡轮来讲，气泡对涡轮性能的影响也是应该...