除水閥性能測試平臺
一、總體要求
1.1 模擬環(huán)境調(diào)控
工作介質(zhì):模擬發(fā)動機各個引氣的壓縮空氣;
空氣清潔度:GB/T13277(3,4,5);
介質(zhì)流量:(0-30)L/min ±1%
介質(zhì)溫度:(-60~300) ±1℃;
介質(zhì)壓力:(0~6) ±0.01MPa;
介質(zhì)濕度:(0~)±2%RH;
介質(zhì)液態(tài)水含量:(0~4)g/L ±1%
環(huán)境溫度:(-60℃~300) ±1℃;
環(huán)境壓力(壓力):(0.0034~0.2448) ±0.01MPa (變化率:0.2MPa/min);
1.2 測試參數(shù)要求
壓 差:(0.005~0.05)±0.001MPa
除水量: (0~20)mL/min±1%;正常工作狀態(tài)下,5MPa進氣下脫除(10-10.3)mL/min
排水量:(0~0.1)L±1%
1.3數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)可以采集、顯示、存儲壓力、溫度、水量、濕度等試驗測試物理量及試驗臺的運行狀態(tài)。
二、模擬引氣發(fā)生器
2.1 介質(zhì)壓力調(diào)節(jié)
空壓機出來的氣體,經(jīng)過流量計計量和控制流量和氣氛調(diào)節(jié)后進入除水閥。
閥后有4個背壓閥用來穩(wěn)定除水閥出口壓力,實驗過程中通過截止閥來切換所需的出口壓力。
2.2 介質(zhì)氣氛調(diào)節(jié)-高低溫
氣體通過制冷機組將溫度降到-55攝氏度,同時帶截止閥防止回流。
氣體通過加熱器達到所需溫度,需要時通過加濕器或噴霧裝置來分別往空氣中調(diào)節(jié)濕度或者加入液態(tài)水。
2.3 介質(zhì)氣氛調(diào)節(jié)-加濕&加水
當需要進行除水試驗是,泵與加濕器聯(lián)通,出口壓力調(diào)節(jié)到試驗壓力附近,精密加濕器將水立即*汽化并與空氣均勻混合。
當需要進行排水試驗時,泵與噴嘴聯(lián)通,加濕器關(guān)閉,出口壓力調(diào)節(jié)到試驗壓力+2MPa,通過噴嘴進行霧化,液體與空氣均勻混合。
三、環(huán)境箱
高溫和低溫兩套環(huán)境箱,高溫時樣品放到高溫箱中做,反之亦然.
四、除水率測量
除水閥的排水口接到環(huán)境箱外,并后接氣液分離器,通過精密天平記錄試驗過程中氣液分離器重量變化來獲得液態(tài)水的脫除量W_液態(tài)。
在氣液分離器的氣體出口后面,接濕度計和流量計,通過濕度和流量的數(shù)值計算得到脫出的氣態(tài)水量W_氣態(tài)。
由于氣氛調(diào)節(jié)時添加的總水量是由高壓恒流泵精密計量的,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,此時空氣中總水量W_總與泵流量相等。
最終脫水閥脫水效率
η=(W_液態(tài)+W_氣態(tài))/W_總*
五、計算機控制(略)