一种闭式布雷顿循环发电系统模拟试验台.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109752611A(43)申请公布日2019.05.14(21)申请号201811595884.4(22)申请日2018.12.25(71)申请人北京动力机械研究所地址100074北京市丰台区云岗西路17号院(72)发明人李淑芳殷建峰章莉敏赵艳关英海(74)专利代理机构北京理工大学专利中心11120代理人仇蕾安杨志兵(51)Int.Cl.G01R31/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种闭式布雷顿循环发电系统模拟试验台(57)摘要本发明公开了一种闭式布雷顿循环发电系统模拟试验台，包括：试验件、加热器和冷却器；其中加热器排气口通过管路与试验件上的涡轮进口连通；加热器进气口通过管路与试验件上的回热器热端出口连通；试验件上的回热器热端出口通过管路与冷却器气体工质进口连通，冷却器气体工质出口通过管路与试验件上的压气机进口连通，由此形成封闭的气体回路；真空泵通过真空管道与加热器本体内部气流通道相通，用于对形成的封闭的气体回路抽真空；加热器采用电磁感应石墨蓄热式加热器，能够有效的增加模拟温度，且能持续长时间连续不间断工作，利用冷却器将带有剩余热量的工质温度降低到常温，从而保证工质的循环能顺利进行。CN109752611ACN109752611A权利要求书1/2页1.一种闭式布雷顿循环发电系统模拟试验台，其特征在于：包括：试验件(2)、加热器和冷却器(17)；外围设备为充气系统和冷却水系统；所述试验件(2)上设置有四个气流接口，分别为：涡轮进口(1)、回热器冷端出口(3)、回热器热端出口(4)和压气机进口(5)；所述冷却器(17)由冷却水系统提供冷却水；所述冷却器(17)上设置有冷却器气体工质进口(21)和冷却器气体工质出口(22)，所述冷却器(17)用于对通过所述冷却器气体工质进口(21)进入其内部的气体进行冷却；所述加热器包括：加热器本体(13)，所述加热器本体(13)为电磁感应石墨蓄热式加热器；所述加热器本体(13)的底部设置有与其内部气流通道连通的加热器进气口(12)，顶部设置有与其内部气流通道连通的加热器排气口(16)；所述加热器本体(13)用于对通过加热器进气口(12)进入其内部气流通道的气体进行加热；所述加热器排气口(16)通过管路与所述涡轮进口(1)连通；所述加热器进气口(12)通过管路与所述回热器冷端出口(3)连通；所述回热器热端出口(4)通过管路与所述冷却器气体工质进口(21)连通，所述冷却器气体工质出口(22)通过管路与所述压气机进口(5)连通，由此形成封闭的气体回路；真空泵(15)通过真空管道与所述加热器本体(13)内部气流通道相通，用于对形成的封闭的气体回路抽真空；充气系统与设置在加热器进气口(12)处的充气调压阀连接，用于为试验台提供工质气体。2.如权利要求1所述的闭式布雷顿循环发电系统模拟试验台，其特征在于：在所述加热器进口(12)与所述回热器冷端出口(3)之间的管路上设置有高温切断阀(11)。3.如权利要求2所述的闭式布雷顿循环发电系统模拟试验台，其特征在于：当试验台中采用氮气作为工质气体时，所述充气系统为氮气充气系统，所述氮气充气系统为试验台提供氮气作为工质气体，同时为所述高温阀(11)提供工艺气；当试验台中采用惰性气体作为工质气体时，所述充气系统包括：工艺气系统和惰性气体充气系统，所述工艺气系统和惰性气体充气系统通过一段共用的管路与所述加热器(13)上设置的充气调压阀(26)连接，所述惰性气体充气系统为试验台提供工质气体，所述工艺气系统为高温阀(11)提供工艺气。4.如权利要求1或2所述的闭式布雷顿循环发电系统模拟试验台，其特征在于：在所述加热器进口(12)通过设置有波纹管A(9)的管路与所述回热器冷端出口(3)连通；所述回热器热端出口(4)通过设置有波纹管B(24)的管路与所述冷却器气体工质进口(21)连通。5.如权利要求1或2所述的闭式布雷顿循环发电系统模拟试验台，其特征在于：在所述压气机进口(5)与冷却器气体工质出口(22)之间的管路上，与压气机进口(5)的连接端设置有压气机进口软管(25)。6.如权利要求1或2所述的闭式布雷顿循环发电系统模拟试验台，其特征在于：所述加热器中还包括加热器冷却水单元(14)，所述加热器冷却水单元(14)用于向加热器本体(13)中冷却的部件提供冷却水；所述加热器冷却水单元(14)中的冷却水由所述冷却水系统提供。7.如权利要求1或2所述的闭式布雷顿循环发电系统模拟试验台，其特征在于：所述冷2CN109752611A权利要求书2/2页却器(17)为管壳式换热器，冷却水走管程，气体走壳程，通过所述冷却器气体工质进口(21)进入壳程的气体与管程中的冷却水进行热交