一种气体膨胀装置的闭式实验系统及实验方法

摘要

本发明公开了一种气体膨胀装置的实验系统及实验方法，该系统的基本工作过程是：低压储气罐内的气体工质经气体压缩装置压缩升压后进入高压储气罐，调节高压气体驱动气体膨胀装置被试件达到实验工况，同时高压气体膨胀降压后进入低压储气罐，完成一个循环；其中气体膨胀装置被试件经齿轮箱连接测功器实现转速控制和功率测量，压力、温度振动等传感器根据需要测量气体膨胀装置进出口及内部压力、温度分布、转子振动参数，从而实现气体膨胀机的实验研究和性能检测。本发明易于实现气体膨胀装置进出口压力控制、膨胀装置转速控制、长期连续运行，另外由于是闭式实验系统，其运行工质可以是混合工质、单一工质、易燃、易爆及有毒工质，具有操作简单、运行成本低、适用范围广等特点。

主权项

一种气体膨胀装置的闭式实验系统，包括气体压缩装置、高压储气罐、低压储气罐、气体膨胀装置被试件、齿轮箱、测功器，其特征在于，所述低压储气罐、气体压缩装置、高压储气罐、气体膨胀装置被试件通过气体管路依次连接，低压储气罐内的气体工质经气体压缩装置压缩升压后进入高压储气罐，然后进入气体膨胀装置被试件膨胀降压后进入低压储气罐，实现一个气体循环；由高压气体工质驱动的气体膨胀装置被试件通过齿轮箱与测功器连接，通过控制测功器的负载达到气体膨胀装置被试件实验所需的旋转速度，气体膨胀装置被试件所输出功率由测功器消耗；所述低压储气罐、高压储气罐的进气口和出气口处均设置有截止阀；所述气体压缩装置的出气口分为两路：一路为与所述高压储气罐的进气口连通的主流通道，所述主流通道上设置有止回阀；另一路为与所述低压储气罐的回气口连通的回路通道，所述回路通道上设置有止回阀、调节阀和截止阀；所述低压储气罐的进气口和所述高压储气罐的出气口之间还设置有一与所述气体膨胀装置被试件并联的联通管路，所述联通管路上设置有常闭阀；所述气体膨胀装置被试件的进气管路上设置有调节阀和加热器，所述气体膨胀装置被试件的出气管路上设置有止回阀。