飞机空气循环机的测试装置论文和设计-张鹏旭

全文摘要

本实用新型涉及一种飞机空气循环机的测试装置，其包括控制台部分和气动管道，控制台部分内部安装有该测试装置的控制元器件对该测试装置的动作进行控制，气动管道包括与气源和被测试系统连接的端口。气动管道上设有对气体温度、压力和流量进行控制的元器件。该实用新型的测试装置可以满足不同型号的ACM的功能测试。另外，该测试装置通过多组换热器的使用可以将热量最大限度进行回收利用，避免能源浪费，通过温度变送器反馈加上分流阀控制的方式实现冷热气体的不同比例混合，实现温度调控的目的。

主设计要求

1.一种飞机空气循环机的测试装置，其包括控制台部分和气动管道组成，其特征在于：控制台部分内部安装有该测试装置的控制元器件对该测试装置的动作进行控制，气动管道包括与气源和被测试系统连接的端口，其中气动管道的具体设置顺序如下：来自于气源的气体经气动管道上的连接端口通过换热器I后再经加热器到达压气机系统入口，气体从压气机系统入口出来后经换热器II、蝶阀I、换热器I和换热器III后进入涡轮系统的一级涡轮入口，气体从一级涡轮出口出来后部分气体经过换热器II，部分气体不经过换热器II，最后气体经混合后进入涡轮系统的二级涡轮入口，气体从二级涡轮出口出来后排入大气；在对风扇进行测试时气体经风扇系统入口进入，从风扇系统出口排出，在进入风扇系统入口前通过蝶阀II和蝶阀III调节入口温度和压力。

设计方案

2.根据权利要求1所述的测试装置，其中通过手动球阀来实现气源中气体通入气动管道和与气动管道断开。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其中来自于气源的气体在通过换热器I之前还先后通过调压阀I进行初级调压，通过流量计I对流量进行测量，通过调压阀II进行流量或压力调节。

4.根据权利要求1所述的测试装置，其中在换热器I与换热器III之间还设有分流阀I用于对涡轮系统的一级涡轮入口处的温度进行调控。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其中气体从一级涡轮出口出来后，先经过蝶阀IV进行压力调定，再经过分流阀II进行温度调节后而进行分流。

6.根据权利要求1所述的测试装置，其中气体从二级涡轮出口出来后经过蝶阀V调节背压后排入大气。

7.根据权利要求1所述的测试装置，其中气体在从风扇系统出口出来后经过流量计II来测量风扇的流量，然后在经过蝶阀VI来调定风扇出口的压力。

8.根据权利要求1所述的测试装置，其中控制台部分为钣金折弯结构。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的测试装置，其中气动管道全部为不锈钢无缝钢管焊接而成。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及飞机维修领域，更具体地涉及一种飞机空气循环机的测试装置。

背景技术

飞机空气循环机(简称ACM)是飞机空调系统的一个重要零部件，通常由三个系统组成，压气机系统、涡轮系统和风扇系统。压气机系统目的是将飞机管路气体进行进一步压缩，涡轮系统是将经过压气机压缩的气体进行能量释放，从而降低气体的温度和压力，而风扇则主要是为了提供负载。

鉴于ACM的以上功能，在对ACM进行维护或者维修后，需要对ACM的压气机的性能(比如升压比，升温比)，涡轮性能(降压比，降温比)等性能进行测试。

现有的ACM测试装置流量调节不准确，大流量无法测试。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的以上问题提出了一种新型飞机空气循环机的测试装置。

本实用新型的技术方案为：

一种飞机空气循环机的测试装置，其包括控制台部分和气动管道，控制台部分内部安装有该测试装置的控制元器件对该测试装置的动作进行控制，气动管道包括与气源和被测试系统连接的端口，其中气动管道的具体设置顺序如下：来自于气源的气体经气动管道上的连接端口通过换热器I后再经加热器到达压气机系统入口，气体从压气机系统入口出来后经换热器II、蝶阀I、换热器I和换热器 III后进入涡轮系统的一级涡轮入口，气体从一级涡轮出口出来后部分气体经过换热器II，部分气体不经过换热器II，最后气体经混合后进入涡轮系统的二级涡轮入口，气体从二级涡轮出口出来后排入大气；在对风扇进行测试时气体经风扇系统入口进入，从风扇系统出口排出，在进入风扇系统入口前通过蝶阀II和蝶阀III调节入口温度和压力。

其中通过手动球阀来实现气源中气体通入气动管道和与气动管道断开。

其中来自于气源的气体在通过换热器I之前还先后通过调压阀I进行初级调压，通过流量计I对流量进行测量，通过调压阀II进行流量或压力调节。

其中在换热器I与换热器III之间还设有分流阀I用于对涡轮系统的一级涡轮入口处的温度进行调控。

其中气体从一级涡轮出口出来后，先经过蝶阀IV进行压力调定，再经过分流阀II进行温度调节后而进行分流。

其中气体从二级涡轮出口出来后经过蝶阀V调节背压后排入大气。

其中气体在从风扇系统出口出来后经过流量计II来测量风扇的流量，然后在经过蝶阀VI来调定风扇出口的压力。

其中气动管道全部为不锈钢无缝钢管焊接而成。

其中控制台部分为钣金折弯结构。

本实用新型的测试装置中的气动管道为开放式布置，位于厂房二层，为ACM 的测试提供所需要的合适参数的气源。测试间位于厂房一层，测试件的安装及连接均在测试间完成。该测试装置可以为ACM提供一定温度和压力的气体进行测试，并可以对提供的气体的流量进行测量。另外，测试装置可以对ACM的压气机系统出口温度和压力进行测量，对涡轮系统的一级涡轮入口的压力和温度进行控制，对涡轮系统的一级涡轮出口的温度和压力进行测量，对涡轮系统的二级涡轮入口的压力和温度进行控制，对涡轮系统的二级涡轮出口的温度和压力进行测量，对风扇系统的入口的压力和温度进行控制，对风扇系统的出口的压力和温度进行测量，并对风扇系统的流量进行测量。

附图说明

为了更容易理解本实用新型的技术方案和有益的技术效果，通过参照在附图中示出的本实用新型的具体实施方式来对本申请进行详细的描述。该附图仅绘出了本申请的典型实施方式，并不构成对本申请的保护范围的限制，其中：

图1是根据本实用新型的一个实施方式的测试装置的主要结构示意图。

图2是图1中测试装置的气动管道的结构示意图。

图3是图1和图2中气动管道的结构原理图。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型的测试装置主要由控制台部分A和气动管道B组成，控制台部分A为钣金折弯结构，测试装置的控制元器件均安装在此控制台部分内部，控制台部分A通过设置在线槽C内的线路来控制各个元器件，所有的控制操作均由此完成。气动管道B为开放式布置，由支架D支撑位于厂房二层，为 ACM的测试提供所需要的合适参数的气源，气动管道B全部为不锈钢无缝钢管焊接而成。测试间位于厂房一层，测试件的安装及连接均在测试间完成。该测试测试装置可以为ACM提供一定温度和压力的气体进行测试，并可以对提供的气体的流量进行测量。另外，测试装置可以对ACM的压气机出口温度和压力进行测量，对一级涡轮入口的压力和温度进行控制，对一级涡轮出口的温度和压力进行测量，对二级涡轮入口的压力和温度进行控制，对二级涡轮出口的温度和压力进行测量，对风扇入口的压力和温度进行控制，对风扇出口的压力和温度进行测量，并对风扇的流量进行测量。

下面结合图3对气动管道的原理进行描述。

气源通过手动球阀1来通入气动管道中或者切断与气动管道的连通。气源中的气体经过调压阀2进行初级调压后，通过流量计3可以对流量进行测量，然后通过调节阀4进行流量或者压力的调节，然后气体经过换热器5后再通过加热器6，其中换热器5的热量来自于压气机系统出口的气体。气体经过调压和加热后，进入ACM的压气机系统入口，气体从压气机系统出口出来后先经过一个换热器7进行一次降温，然后再通过蝶阀8进行压力调定，然后气体通过换热器5、分流阀9 和换热器10，然后进入到涡轮系统的一级涡轮入口。其中分流阀9的作用是调控一级涡轮入口的温度。气体从一级涡轮出口出来后，经过蝶阀12进行压力调定，经过分流阀11进行温度调定，部分气体经过换热器7进行升温，部分气体不经过换热器7，最后气体经过混合进入涡轮系统的二级涡轮入口，由于从一级涡轮出来的气体温度过低，不能满足二级涡轮入口温度的需要，因此需要对二级涡轮入口温度进行提升。最后气体从二级涡轮出来后，经过蝶阀13调节背压后排入大气。风扇系统测试时，入口温度和压力通过蝶阀14和蝶阀15进行调定，蝶阀16用于调定风扇系统的出口压力，流量计17用于测量风扇系统的流量。

该实用新型的测试装置可以满足不同型号的ACM的功能测试。另外，该测试装置通过多组换热器的使用可以将热量最大限度进行回收利用，避免能源浪费，通过温度变送器反馈加上分流阀控制的方式实现冷热气体的不同比例混合，实现温度调控的目的。

本实用新型可以以其他具体的形式进行体现，但并不会脱离本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围仅由所附的权利要求限定。

设计图

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