一种微小型燃气轮机轴承滑油流量的测试装置论文和设计-张兴磊

全文摘要

本实用新型公开了一种微小型燃气轮机轴承滑油流量的测试装置，包括真空容器测试单元和滑油供应控制单元，真空容器测试单元中设置微小型燃气轮机轴承室部件和带有油位计的滑油容器，微小型燃气轮机轴承室部件的上方为压气机叶轮端轴承室油槽，下方为涡轮端轴承室油槽，滑油供应控制单元用以向压气机叶轮端轴承室油槽和涡轮端轴承室油槽供应给定温度、压力和流量的滑油，通过合理测试出燃气轮机实际运行中的压气机轮端轴承，涡轮端轴承润滑油量，使微小型燃气轮机在实际工作中，核心部件压气机轮端和涡轮端轴承润滑，提供一种经济合理的润滑油量。

主设计要求

1.一种微小型燃气轮机轴承滑油流量的测试装置，包括一真空容器测试单元和一滑油供应控制单元，其特征在于，所述真空容器测试单元，包括一真空密封容器以及设置在所述真空密封容器内的一轴承室支撑架、一微小型燃气轮机轴承室部件和一带有油位计的滑油容器，所述微小型燃气轮机轴承室部件沿其轴线竖直布置在所述轴承室支撑架上，所述滑油容器设置在所述微小型燃气轮机轴承室部件的下方，所述微小型燃气轮机轴承室部件包括一上下贯通的内腔，所述内腔的上方为压气机叶轮端轴承室油槽，下方为涡轮端轴承室油槽，所述压气机叶轮端轴承室油槽的顶部设置一封堵柱，所述涡轮端轴承室油槽的底部固定设置一漏斗式法兰，所述漏斗式法兰上的漏斗向下伸入所述滑油容器中，所述滑油容器的底部设有滑油出口；所述真空密封容器的顶板外侧设有一滑油进口端，所述真空密封容器的侧壁上设有一真空抽吸口，所述滑油进口端的出口通过管路与所述压气机叶轮端轴承室油槽和涡轮端轴承室油槽连通，所述真空抽吸口通过管路与一设置在所述真空密封容器外部的真空泵连通；所述滑油供应控制单元，包括一滑油箱、一通过变速电机驱动的滑油泵、一滑油加热器，所述滑油箱的进口通过管路与所述滑油容器底部的滑油出口连通且二者之间的连通管路上设有回油阀门，所述滑油箱的出口通过管路依次经所述滑油泵、滑油加热器与所述真空密封容器顶板上的滑油进口端的进口连通。

设计方案

1.一种微小型燃气轮机轴承滑油流量的测试装置，包括一真空容器测试单元和一滑油供应控制单元，其特征在于，

所述真空容器测试单元，包括一真空密封容器以及设置在所述真空密封容器内的一轴承室支撑架、一微小型燃气轮机轴承室部件和一带有油位计的滑油容器，所述微小型燃气轮机轴承室部件沿其轴线竖直布置在所述轴承室支撑架上，所述滑油容器设置在所述微小型燃气轮机轴承室部件的下方，

所述微小型燃气轮机轴承室部件包括一上下贯通的内腔，所述内腔的上方为压气机叶轮端轴承室油槽，下方为涡轮端轴承室油槽，所述压气机叶轮端轴承室油槽的顶部设置一封堵柱，所述涡轮端轴承室油槽的底部固定设置一漏斗式法兰，所述漏斗式法兰上的漏斗向下伸入所述滑油容器中，所述滑油容器的底部设有滑油出口；

所述真空密封容器的顶板外侧设有一滑油进口端，所述真空密封容器的侧壁上设有一真空抽吸口，所述滑油进口端的出口通过管路与所述压气机叶轮端轴承室油槽和涡轮端轴承室油槽连通，所述真空抽吸口通过管路与一设置在所述真空密封容器外部的真空泵连通；

所述滑油供应控制单元，包括一滑油箱、一通过变速电机驱动的滑油泵、一滑油加热器，所述滑油箱的进口通过管路与所述滑油容器底部的滑油出口连通且二者之间的连通管路上设有回油阀门，所述滑油箱的出口通过管路依次经所述滑油泵、滑油加热器与所述真空密封容器顶板上的滑油进口端的进口连通。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述封堵柱与所述压气机叶轮端轴承室油槽的顶部之间还设置有防止滑油泄漏的密封圈。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述轴承室支撑架包括一上法兰板、一下法兰板以及固定设置在所述真空密封容器底板上的若干竖直放置的支撑杆，所述上法兰板靠近各所述支撑杆的顶端设置，所述下法兰板靠近各所述支撑杆的底端设置。

4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，所述微小型燃气轮机轴承室通过其顶部的封堵柱固定连接在所述上法兰板的底面上，所述滑油容器设置在所述下法兰板的顶面上。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述真空抽吸口与真空泵之间的连通管路上设置有真空表和\/或真空阀门。

6.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述滑油箱的出口管路上设置有油滤器、滑油阀门、和\/或滑油压力调节阀。

7.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，驱动所述滑油泵转动的变速电机上设置有转速采集传感器和转速调整旋钮。

8.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述滑油加热器的进口管路或出口管路上设置有油温计、油压计、和\/或流量计。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于轴承润滑测试领域，涉及一种轴承润滑油流量的测试装置，具体来说主要涉及一种用于微小型燃气轮机轴承滑油流量测试的装置。

背景技术

高速高温运转的微小型燃气轮机，离不开转子动力支撑的轴承，在恶劣高温高速工况条件下，核心部件压气机叶轮端和涡轮端的支撑轴承润滑起着关键性的作用。供给轴承润滑油量过少，容易使轴承在高速高温运转时缺少润滑油，导致轴承球珠干裂研磨，最后造成机器设备损坏报废；供给轴承润滑油量过多，不仅是一种经济上的浪费，而且润滑油脂的油膜使轴承运转时反而受阻，还造成滑油容易溢出油槽外部，在高温运转中燃烧，会直接影响燃气轮机转速效率。因而，合理分配供给轴承室润滑油槽滑油量大小起着非常关键的作用。测试出微小型燃气轮机压气机端轴承室和涡轮端轴承室滑油槽的加工是否符合滑油量供给是否合理，是本实用新型测试装置主要特点。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺点和不足，本实用新型旨在提供一种微小型燃气轮机轴承滑油流量的测试装置，通过测试微小型燃气轮机核心部件压气机叶轮端轴承和涡轮端轴承在各种模拟工况下的合理润滑油供应量，从而为压气机叶轮端和涡轮端轴承在实际运行工况中提供经济合理的润滑油量提供重要参考。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种微小型燃气轮机轴承滑油流量的测试装置，包括一真空容器测试单元和一滑油供应控制单元，其特征在于，

优选地，所述封堵柱与所述压气机叶轮端轴承室油槽的顶部之间还设置有防止滑油泄漏的密封圈。

优选地，所述轴承室支撑架包括一上法兰板、一下法兰板以及固定设置在所述真空密封容器底板上的若干竖直放置的支撑杆，所述上法兰板靠近各所述支撑杆的顶端设置，所述下法兰板靠近各所述支撑杆的底端设置。

进一步地，所述微小型燃气轮机轴承室通过其顶部的封堵柱固定连接在所述上法兰板的底面上，所述滑油容器设置在所述下法兰板的顶面上。

优选地，所述真空抽吸口与真空泵之间的连通管路上设置有真空表和\/或真空阀门。

优选地，所述滑油箱的出口管路上设置有油滤器、滑油阀门、和\/或滑油压力调节阀。

优选地，驱动所述滑油泵转动的变速电机上设置有转速采集传感器和转速调整旋钮。

优选地，所述滑油加热器的进口管路或出口管路上设置有油温计、油压计、和\/或流量计。

本实用新型的微小型燃气轮机轴承滑油流量的测试装置，通过对滑油泵驱动电机转速的调节，模拟出发动机工作中相同转速，同时对进入真空密封容器内轴承室的滑油温度、压力进行调整，滑油进入压气机叶轮端轴承室内油槽和涡轮轴承室内油槽，模拟出发动机在实际运行中的滑油的温度、压力和流量，经过前端压气机叶轮端轴承油槽和后端涡轮端油槽进行喷射润滑，滑油槽的大小决定了滑油多少，如果轴承室油槽小，滑油量就小，容易使轴承干裂研磨，滑油量大，滑油容易溢出油槽外部，导致发动机在高温运转中燃烧，影响发动机效率。经过处理的滑油流入底部支架上带有刻度的滑油容器内，此时可通过刻度读取数据，最终打开真空密封容器外部的阀门，滑油最终流进滑油箱内，通过对滑油的温度、压力、流量的数据采集，反馈给燃气轮机上位机模块并进发动机运行控制系统里面，来实现发动机在实际运行时所提供给轴承滑油量的大小。从而来设计燃气轮机压气机叶轮端和涡轮端轴承室内滑油槽的定量尺寸。

利用本实用新型所述测试装置，可以合理的测试出微小型燃气轮机在启动、怠速、慢速和高速，再从高速、慢速、怠速、到关车状态运行下轴承滑油使用情况，本实用新型结构简单，降低研发人员研发费用和劳动成本，明显提高了在燃气轮机研发工作效率。

附图说明

图1为本实用新型中真空容器测试单元的结构剖面图；

图2为本实用新型的微小型燃气轮机轴承滑油流量测试装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图中符号标识内容描述具体实施方式，对本实用新型做进一步的详解说明，便于帮助理解本实用新型所要求保护的技术思路。

如图1、2所示，本实用新型的微小型燃气轮机轴承滑油流量测试装置，包括真空容器测试单元和滑油供应控制单元。真空容器测试单元，其目的是模拟发动机工作运行时，经进口压气机叶轮旋转增压后到燃烧室腔体的压力，由于燃烧内压力增大，到轴承室油槽的滑油温度和压力必然增大。真空容器测试单元，包括真空密封容器10以及设置在真空密封容器10内的轴承室支撑架20、微小型燃气轮机轴承室部件30和带有油位计的滑油容器40，微小型燃气轮机轴承室部件30沿其轴线竖直布置在轴承室支撑架20上，滑油容器40设置在微小型燃气轮机轴承室部件30的下方。轴承室支撑架20包括上法兰板21、下法兰板22 以及固定设置在真空密封容器10底板上的若干竖直放置的支撑杆23，上法兰板 21靠近各支撑杆23的顶端设置，下法兰板22靠近各支撑杆23的底端设置。微小型燃气轮机轴承室30通过其顶部的封堵柱33固定连接在上法兰板21的底面上，滑油容器40设置在下法兰板32的顶面上。微小型燃气轮机轴承室部件30包括上下贯通的内腔，内腔的上方为压气机叶轮端轴承室油槽31，下方为涡轮端轴承室油槽32，压气机叶轮端轴承室油槽31的顶部设置一封堵柱33，封堵柱33与压气机叶轮端轴承室油槽31的顶部之间还设置有防止滑油泄漏的密封圈。涡轮端轴承室油槽32的底部固定设置一漏斗式法兰34，漏斗式法兰34上的漏斗向下伸入滑油容器40中，滑油容器40的底部设有滑油出口41；真空密封容器10的顶板外侧设有一滑油进口端11，真空密封容器10的侧壁上设有一真空抽吸口12，滑油进口端11的出口通过管路与压气机叶轮端轴承室油槽31和涡轮端轴承室油槽32 连通，真空抽吸口12通过管路与一设置在真空密封容器10外部的真空泵13连通，真空抽吸口12与真空泵13之间的连通管路上设置有真空表14、真空阀门15。

滑油供应控制单元，包括滑油箱50、通过变速电机52驱动的滑油泵51、滑油加热器53，滑油箱50的进口通过管路与滑油容器40底部的滑油出口41 连通且二者之间的连通管路上设有回油阀门54、油温表64、油压表65，滑油箱50的出口通过管路依次经滑油泵51、滑油加热器53与真空密封容器10 顶板上的滑油进口端11的进口连通，滑油箱50的出口管路上还设置有油滤器55、滑油阀门56和滑油压力调节阀57。驱动滑油泵51转动的变速电机52上设置有转速采集传感器59和转速调整旋钮60。滑油加热器53的出口管路上设置有油温计61、油压计62和流量计63。

当滑油从进口进入压气机叶轮端轴承室油槽31后，多余的滑油又进入涡轮端轴承室油槽32内，最后带有压力、温度、流量的滑油流至滑油容器40 内，滑油容器40带有油位计，可以清楚的读出带有转速采集的电机从启动到怠速、慢速、高速，再至高速到慢速、怠速、关机状态下的每分钟的滑油量。

本实用新型的微小型燃气轮机轴承滑油流量的测试装置在使用时，打开带有油滤器55的滑油箱50的滑油阀门56，打开滑油泵51的变速电机52，打开滑油加热器53为进入的滑油加热，根据滑油的油温计61显示，调节合适的滑油温度，滑油进入流量计63后，接着进入滑油进口端11。此时，打开真空泵13，打开真空阀门15，开始对真空密封容器10抽真空，抽真空口 12的真空压力可从真空表14获得，滑油经过前面所述的加热、增压、节流、抽真空后进入压气机叶轮端轴承室油槽31和涡轮端的轴承室油槽32，最后流至下部的漏斗式法兰34内，再接着流入下边的滑油容器40内，滑油容器 40带有油位计，可以清楚的读出变速电机52从启动到怠速、慢速、高速，再至高速到慢速、怠速、关机状态下的每分钟的滑油量。最后，打开回油阀门54，监控油温表64、油压表65后，滑油的回油又回到了滑油箱50内。

本实用新型所述以上实施显示和描述了本实用新型的原理、构成和主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理和构成，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

设计图

一种微小型燃气轮机轴承滑油流量的测试装置论文和设计

一种微小型燃气轮机轴承滑油流量的测试装置论文和设计-张兴磊

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