一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)及其測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)，涉及旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)泄漏特性測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。包括旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的氣缸本體、供氣裝置和測(cè)量裝置，氣缸本體內(nèi)由調(diào)節(jié)活塞分隔成左腔室和右腔室，氣缸本體的左腔室和右腔室分別連通供氣裝置的輸氣端；供氣裝置中存儲(chǔ)有兩種成分單一的測(cè)試氣體，并能夠?qū)ζ漭敵鰵怏w的壓強(qiáng)進(jìn)行調(diào)節(jié)；左腔室或右腔室連通測(cè)量裝置中的過濾器，過濾器中放置有過濾試劑，過濾試劑唯一能夠與未連通所述過濾器的左腔室或右腔室中的測(cè)試氣體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，且不生成氣體；過濾器底部連接有重量稱量裝置。本發(fā)明通過將難于測(cè)量的氣體利用化學(xué)反應(yīng)使泄漏氣體留在液體中，從而使泄漏氣體容易測(cè)量，解決了泄漏氣體測(cè)量難的難題。
【專利說明】
一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)及其測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)泄漏特性測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于化學(xué)方法的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]壓縮機(jī)是一種重要的流體機(jī)械，作為制冷系統(tǒng)的心臟其應(yīng)用于很多領(lǐng)域。壓縮機(jī)種類繁多，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)只是其中的一類。壓縮機(jī)作為人們生活中必不可少的機(jī)械其工作效率受到人們的廣泛關(guān)注，容積效率是衡量壓縮機(jī)工作性能的一個(gè)重要指標(biāo)，容積效率的大小直接影響到壓縮機(jī)的工作效率。影響壓縮機(jī)容積效率的因素主要有四個(gè)方面:余隙容積，進(jìn)排氣壓力損失的影響，熱交換的影響，泄露的影響。其中泄漏的影響對(duì)旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)容積效率的影響最大，所以對(duì)于旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)泄漏方面的研究勢(shì)在必行。
[0003]研究表明，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部多個(gè)配合間隙存在泄漏，由于有旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)外部氣缸密封包裹，無法觀察和測(cè)量其在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)下的各處泄漏情況和泄漏量。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部機(jī)構(gòu)工作時(shí)動(dòng)態(tài)泄漏的實(shí)際情況是:1、存在動(dòng)態(tài)泄漏間隙，即旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)在工作過程中徑向間隙是在27微米到36微米之間動(dòng)態(tài)變動(dòng)，且泄漏間隙的兩個(gè)相對(duì)表面有一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的線速度，即泄漏間隙是不同相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的動(dòng)態(tài)泄漏間隙；2、存在動(dòng)態(tài)壓差，即吸氣腔和排氣腔中的壓力也是實(shí)時(shí)變化的，從而在吸氣腔和排氣腔中的泄漏間隙兩側(cè)產(chǎn)生了實(shí)時(shí)變化的動(dòng)態(tài)壓差。3、旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中存在四個(gè)泄漏通道，其中泄露比重最大的是徑向泄露通道，其次是端面泄露通道，所以壓縮機(jī)泄露方面的研究也主要以這兩個(gè)通道為主。
[0004]但是，在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)本體上測(cè)量旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)氣體的泄漏量很難實(shí)現(xiàn)，只能根據(jù)其運(yùn)動(dòng)原理將機(jī)構(gòu)抽象出來進(jìn)行研究，目前在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)泄漏特性測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域?qū)τ谛孤┑臏y(cè)量專利較少，相關(guān)文獻(xiàn)中的測(cè)量方案也仍然局限與軟件模擬的結(jié)果，以及一些測(cè)量數(shù)據(jù)缺乏準(zhǔn)確性的方案。因此需要一種試驗(yàn)測(cè)試等效裝置或方法對(duì)實(shí)際旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部工質(zhì)的泄漏進(jìn)行準(zhǔn)確的等效測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的發(fā)明目的是:針對(duì)上述問題，提供一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)及其測(cè)量方法，它通過將高壓腔向低壓腔泄漏的氣體與測(cè)量試劑反應(yīng)生成固體或液體，整個(gè)反應(yīng)過程中只有泄漏的氣體通過化學(xué)反應(yīng)的生成物留在了測(cè)量裝置中，因此通過測(cè)量裝置測(cè)試前后的質(zhì)量求差就能得到泄漏氣體的質(zhì)量。本發(fā)明解決了泄漏氣體太少難于收集測(cè)量的難題，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，其測(cè)量泄漏氣體的準(zhǔn)確性也有了極大的提高。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)，包括旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的氣缸本體、供氣裝置和測(cè)量裝置，所述氣缸本體內(nèi)由調(diào)節(jié)活塞至少分隔成左腔室和右腔室，所述氣缸本體的左腔室和右腔室分別連通供氣裝置的輸氣端；所述供氣裝置中存儲(chǔ)有兩種成分單一的測(cè)試氣體，并能夠?qū)ζ漭敵鰵怏w的壓強(qiáng)進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述左腔室或右腔室通過測(cè)量裝置中的過濾器過濾其腔內(nèi)氣體，所述過濾器中放置有過濾試劑，所述過濾試劑唯一能夠與未連通所述過濾器的左腔室或右腔室中的測(cè)試氣體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，且不生成氣體;所述過濾器底部連接有重量稱量裝置。
[0007]這里，測(cè)量裝置中的過濾試劑可為氫氧化鈉溶液，供氣裝置存儲(chǔ)的分別是氮?dú)夂投趸細(xì)怏w，其中存在的化學(xué)反應(yīng)方程為:2Na0H+C02 = Na2C03+H20。測(cè)試過程中氣缸本體右腔室模擬旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的高壓腔，二氧化碳模擬被旋轉(zhuǎn)壓縮的高壓氣體;氣缸本體左腔室模擬旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的低壓腔，氮?dú)饽M被吸入的空氣。由于旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)泄漏特性，高壓腔中的氣體會(huì)向低壓腔中泄漏，即二氧化碳會(huì)泄漏到氣缸本體左腔室中，而不斷提供的氮?dú)鈺?huì)將氣缸本體左腔室中的二氧化碳一起轉(zhuǎn)移到測(cè)量裝置中，由于氮?dú)獠粫?huì)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而二氧化碳會(huì)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成水和碳酸鈉;顯然，測(cè)量裝置會(huì)過濾氮?dú)庵械亩趸?，即過濾或截留泄漏到氣缸本體左腔室中二氧化碳，這里通過化學(xué)反應(yīng)將直觀的泄漏氣體轉(zhuǎn)為固體或液體，解決了泄漏氣體太少難于收集測(cè)量的難題。相較以往只能夠通過模型計(jì)算得到泄漏量，本方案測(cè)量更實(shí)際、更準(zhǔn)確，方便對(duì)旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)實(shí)際泄漏量的掌握，為研究、改進(jìn)和使用旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)提供了強(qiáng)有力的真實(shí)數(shù)據(jù)支持。
[0008]進(jìn)一步的，所述過濾試劑唯一能夠與未連通所述過濾器的左腔室或右腔室中的測(cè)試氣體進(jìn)行反應(yīng)，并生成固體或/和液體。由于需要對(duì)泄漏的氣體進(jìn)行測(cè)量，這里需要不生成新的氣體才行;而生成固體或液體可方便對(duì)生成物的收集和測(cè)量。
[0009]進(jìn)一步的，所述過濾試劑為液體試劑。液體試劑可以與氣體充分接觸，增加接觸面積，這樣有利于過濾泄漏的氣體，確保測(cè)試準(zhǔn)確性、可靠性。
[0010]進(jìn)一步的，所述液體試劑為堿性溶液或酸性溶液;所述供氣裝置中分開存儲(chǔ)著惰性氣體、與液體試劑的化學(xué)酸堿性相反的堿性氣體或酸性氣體。堿性溶液可以和酸性氣體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，這里反應(yīng)要求不生成氣體，這樣保證了堿性溶液可以吸收混在惰性氣體中的酸性氣體，確保測(cè)試準(zhǔn)確性、可靠性。
[0011]進(jìn)一步的，所述重量稱量裝置為電子分析天平，所述電子分析天平設(shè)置在測(cè)量裝置中過濾器的底部，并與測(cè)量裝置中的處理器連接，所述處理器根據(jù)電子分析天平發(fā)送數(shù)據(jù)，分析得出測(cè)試報(bào)告。本測(cè)試平臺(tái)中將泄露氣體的測(cè)量量具體為測(cè)量重量，通過電子分析天平精確測(cè)量過濾器的重量變化，可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確反應(yīng)泄露通道在不同泄露間隙、不同壓差、動(dòng)態(tài)壓差下的泄露量變化;這里處理器會(huì)實(shí)時(shí)分析處理這些數(shù)據(jù)，并據(jù)此得到測(cè)試報(bào)告。
[0012]進(jìn)一步的，通過更換或調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)活塞能夠得到所述氣缸本體內(nèi)部對(duì)應(yīng)的泄露通道的泄漏間隙，所述泄漏間隙由所述處理器記錄，并由所述處理器得出對(duì)應(yīng)泄露通道的測(cè)試報(bào)告。由于不同的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)存在不同的泄漏間隙;為了模擬不同的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，這里氣缸本體內(nèi)的調(diào)節(jié)活塞可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)或更換，同而滿足不同的測(cè)試需要。這樣大大增強(qiáng)了本測(cè)試平臺(tái)的適應(yīng)性和適應(yīng)范圍。
[0013]進(jìn)一步的，所述測(cè)量裝置設(shè)有多個(gè)依次相連的過濾器，過濾器的排氣末端連接有干燥瓶。通過設(shè)置多個(gè)過濾器可以減小測(cè)量誤差，由于通過過濾器的氣體可能速度較快，從而導(dǎo)致過濾器無法吸收或過濾掉泄露氣體;而設(shè)置多個(gè)過濾器可以有效減小這樣的誤差，從而增加測(cè)試準(zhǔn)確性、可靠性。根據(jù)不同試驗(yàn)需求，可以增加或減少過濾器的數(shù)量。同時(shí)，由于過濾器內(nèi)裝有溶液，氣體通過過濾器后可能會(huì)帶出水汽或外部的水汽進(jìn)入過濾器中，從而影響整個(gè)裝置的測(cè)量準(zhǔn)確性，因此在過濾器的排氣端連接有干燥瓶，能夠有效防止這種情況發(fā)生。
[0014]進(jìn)一步的，所述左腔室由上至下依次設(shè)有左吸氣孔和左排氣孔，所述左吸氣孔與供氣裝置連通，其左排氣孔與測(cè)量裝置的過濾器、帶閥門的排氣管道分別連通;所述右腔室由上至下依次設(shè)有右排氣孔和右吸氣孔，所述右吸氣孔與供氣裝置連通，其右排氣孔分別連接帶閥門的排氣管道和壓力控制閥。這里氣缸本體的左吸氣孔模擬低壓腔吸氣孔，氣缸本體的左排氣孔模擬低壓腔排氣孔;氣缸本體的右吸氣孔模擬高壓腔吸氣孔，氣缸本體的右排氣孔模擬高壓腔排氣孔，這里可以使的在氣缸本體不運(yùn)行工作時(shí)也模擬出滾動(dòng)活塞旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)本體內(nèi)高壓腔和低壓腔氣體的流動(dòng)。其中，這里右腔室空氣可通過排氣管道先排出，再進(jìn)行試驗(yàn)記錄，從而排除了空氣影響的因素，保證了試驗(yàn)的客觀性和準(zhǔn)確性。這里，壓力控制閥可以用于氣缸本體的右腔室的壓力調(diào)節(jié)，同時(shí)保證氣缸本體的右腔室保持在設(shè)定的壓力下。
[0015]進(jìn)一步的，所述供氣裝置為恒壓氣瓶，所述供氣裝置與氣缸本體之間設(shè)有壓力表。恒壓氣瓶可以提供穩(wěn)定壓力的氣體輸出，從而試驗(yàn)中氣體壓力的穩(wěn)定，保證試驗(yàn)的順利進(jìn)行。同時(shí)，通過使用恒壓氣瓶降低了整個(gè)裝置的復(fù)雜性，增加操作性，減少成本投入。壓力表可以方便對(duì)氣缸本體不同氣壓室的壓力觀察，方便壓力調(diào)節(jié)、觀察。
[0016]針對(duì)上述的技術(shù)方案，這里還提供一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試方法，
[0017]I)檢查測(cè)試平臺(tái)各儀器的氣密性，調(diào)節(jié)氣缸本體中泄露通道的泄漏間隙；初始化處理器和重量稱量裝置；
[0018]2)排出氣缸本體內(nèi)空氣;開啟供氣裝置，對(duì)氣缸本體的左腔室和右腔室分別通氣，并調(diào)節(jié)右腔室的壓強(qiáng)大于左腔室的壓強(qiáng)；
[0019]3)開啟左腔室與測(cè)量裝置中的過濾器的通道，測(cè)試過程中，處理器實(shí)時(shí)采集氣缸本體的左腔室和右腔室的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)、測(cè)試時(shí)間、重量稱量裝置測(cè)量數(shù)；
[0020]4)關(guān)閉左腔室與測(cè)量裝置中的過濾器的通道，關(guān)閉供氣裝置;處理器根據(jù)采集數(shù)據(jù)分析得到測(cè)試時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)泄露通道的泄漏量測(cè)試報(bào)告。
[0021]這里測(cè)試報(bào)告可以結(jié)合數(shù)據(jù)圖形、報(bào)表等形式準(zhǔn)確具體地反應(yīng)測(cè)試過程及測(cè)試結(jié)果，便于人們分析數(shù)據(jù)，減少人為操作的失誤，提高測(cè)試的準(zhǔn)確性、高效性。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有泄漏測(cè)試平臺(tái)相比，有實(shí)質(zhì)性改變，其顯著效果在于:
[0023]1.本發(fā)明可通過將高壓腔向低壓腔泄漏的二氧化碳?xì)怏w與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉，反應(yīng)過程如化學(xué)方程式:2Na0H+C02 = Na2C03+H20，整個(gè)反應(yīng)過程中只有二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量留在了混合物中，因此通過過濾器前后的質(zhì)量求差就能得到泄漏氣體的質(zhì)量。相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明對(duì)測(cè)量泄漏氣體的準(zhǔn)確性有了極大提高。
[0024]2.本發(fā)明通過將難于測(cè)量的氣體利用化學(xué)反應(yīng)使泄漏氣體留在液體中，從而使泄漏氣體容易測(cè)量，系統(tǒng)原理簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，解決了泄漏氣體太少難于收集測(cè)量的難題。
[0025]3.本發(fā)明可以控制高壓腔與低壓腔的壓差，通過調(diào)節(jié)活塞與氣缸本體的距離、或更換調(diào)節(jié)活塞來調(diào)節(jié)泄漏間隙，可以模擬不同的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)工作泄露過程，并且能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確反應(yīng)泄露通道在不同泄露間隙、不同壓差、動(dòng)態(tài)壓差下的泄露量變化;這里處理器會(huì)實(shí)時(shí)分析處理這些數(shù)據(jù)，并據(jù)此得到測(cè)試報(bào)告。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明裝置系統(tǒng)圖；
[0027]圖2是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的等效裝置圖；
[0028]圖3是本發(fā)明所述的的螺旋玻璃試管示意圖；
[0029]附圖中，1-氣缸本體、2-調(diào)節(jié)活塞、3-左腔室、4-右腔室、5-第一氣瓶、6_第二氣瓶、7-閥門、8-氣壓表、9-排氣管道、10-壓力控制閥、11-過濾器、12-干燥瓶、13-電腦、14-電子分析天平、15-左吸氣孔、16-左排氣孔、17-右排氣孔、18-右吸氣孔。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)，包括旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的氣缸本體1、供氣裝置和測(cè)量裝置，所述氣缸本體I內(nèi)由調(diào)節(jié)活塞2至少分隔成左腔室3和右腔室4，所述氣缸本體I的左腔室3和右腔室4分別連通供氣裝置的輸氣端;所述供氣裝置中存儲(chǔ)有兩種成分單一的測(cè)試氣體，并能夠?qū)ζ漭敵鰵怏w的壓強(qiáng)進(jìn)行調(diào)節(jié);所述左腔室3或右腔室4通過測(cè)量裝置中的過濾器11過濾其腔內(nèi)氣體，所述過濾器11中放置有過濾試劑，所述過濾試劑唯一能夠與未連通所述過濾器11的左腔室3或右腔室4中的測(cè)試氣體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，且不生成氣體;所述過濾器11底部連接有重量稱量裝置。
[0031]這里通過使用強(qiáng)堿性性溶液和弱酸性氣體進(jìn)行舉例說明。測(cè)量裝置中的過濾試劑為氫氧化鈉溶液，供氣裝置存儲(chǔ)的分別是氮?dú)夂投趸細(xì)怏w，其中存在的化學(xué)反應(yīng)方程為:2Na0H+C02 = Na2C03+H20。測(cè)試過程中氣缸本體I右腔室4模擬旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的高壓腔，二氧化碳模擬被旋轉(zhuǎn)壓縮的高壓氣體;氣缸本體I左腔室3模擬旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的低壓腔，氮?dú)饽M被吸入的空氣。由于旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)泄漏特性，高壓腔中的氣體會(huì)向低壓腔中泄漏，即二氧化碳會(huì)泄漏到氣缸本體I左腔室3中，而不斷提供的氮?dú)鈺?huì)將氣缸本體I左腔室3中的二氧化碳一起轉(zhuǎn)移到測(cè)量裝置中，由于氮?dú)獠粫?huì)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而二氧化碳會(huì)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成水和碳酸鈉;顯然，測(cè)量裝置會(huì)過濾氮?dú)庵械亩趸?，即過濾或截留泄漏到氣缸本體I左腔室3中二氧化碳，這里通過化學(xué)反應(yīng)將直觀的泄漏氣體轉(zhuǎn)為固體或液體，解決了泄漏氣體太少難于收集測(cè)量的難題。相較以往只能夠通過模型計(jì)算得到泄漏量，本方案測(cè)量更實(shí)際、更準(zhǔn)確，方便對(duì)旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)實(shí)際泄漏量的掌握，為研究、改進(jìn)和使用旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)提供了強(qiáng)有力的真實(shí)數(shù)據(jù)支持。以下結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的具體實(shí)施進(jìn)一步說明。
[0032]如圖1和圖2所示，以測(cè)試徑向泄露通道泄漏量為例。測(cè)試平臺(tái)包括旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的氣缸本體1、供氣裝置和測(cè)量裝置。供氣裝置分別包括存儲(chǔ)成分單一的兩種氣體的第一氣瓶5和第二氣瓶6，其中，第一氣瓶5存儲(chǔ)二氧化碳?xì)怏w，第二氣瓶6存儲(chǔ)氮?dú)狻飧妆倔wI由調(diào)節(jié)活塞2分隔成左腔室3和右腔室4。左腔室3由上至下依次設(shè)有左吸氣孔15和左排氣孔16，左吸氣孔15與第一氣瓶5連通，其左排氣孔16與測(cè)量裝置的過濾器11、帶閥門7的排氣管道9分別連通。右腔室4由上至下依次設(shè)有右排氣孔17和右排氣孔18，右排氣孔18與第二氣瓶6連通，其右排氣孔17分別連接帶閥門7的排氣管道9和壓力控制閥10。測(cè)量裝置設(shè)有多個(gè)依次相連的過濾器11，過濾器11的排氣末端連接有干燥瓶12。過濾器11底部連接有重量稱量裝置，重量稱量裝置為電子分析天平14，電子分析天平14設(shè)置在測(cè)量裝置中過濾器11的底部，并與測(cè)量裝置中的處理器13連接，處理器13可以分析得出測(cè)試報(bào)告。
[0033]上述中，氣缸本體I的左吸氣孔15模擬低壓腔吸氣孔，氣缸本體I的左排氣孔16為低壓腔排氣孔;氣缸本體I的右排氣孔18模擬高壓腔吸氣孔，氣缸本體I的右排氣孔17模擬高壓腔排氣孔，這樣可以使的在氣缸本體I不運(yùn)行工作時(shí)也模擬出滾動(dòng)活塞旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)本體內(nèi)高壓腔和低壓腔氣體的流動(dòng)。其中，左腔室3和右腔室4中的空氣可通過排氣管道9先排出，再進(jìn)行試驗(yàn)記錄，從而排除了空氣影響的因素，保證了試驗(yàn)的客觀性和準(zhǔn)確性。這里，壓力控制閥10可以用于氣缸本體I的右腔室4的壓力調(diào)節(jié)，同時(shí)保證氣缸本體I的右腔室4保持在設(shè)定的壓力下。
[0034]上述中，第一氣瓶5和氣缸本體I之間的通路上依次設(shè)有閥門7和氣壓表8。第二氣瓶6和氣缸本體I之間的通路上也依次設(shè)有閥門7和氣壓表8。
[0035]其中，第一氣瓶5和第二氣瓶6為恒壓氣瓶，恒壓氣瓶可以提供穩(wěn)定壓力的氣體輸出，從而試驗(yàn)中氣體壓力的穩(wěn)定，保證試驗(yàn)的順利進(jìn)行。同時(shí)，通過使用恒壓氣瓶降低了整個(gè)裝置的復(fù)雜性，增加操作性，減少成本投入。壓力表可以方便對(duì)氣缸不同氣壓室的壓力觀察，方便壓力調(diào)節(jié)。
[0036]上述中，干燥瓶12為螺旋玻璃管，干燥瓶12中填充有透氣的吸水材料，如圖3所示。由于需要測(cè)試不同氣壓下的徑向泄漏，進(jìn)入到測(cè)量裝置的的氣體會(huì)出現(xiàn)不同的速率，為保證對(duì)徑向泄漏的氣體的充分收集，這里設(shè)置多個(gè)相連的過濾器11，保證數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性；根據(jù)不同試驗(yàn)需求，可以增加或減少過濾器11的數(shù)量。由于過濾器11內(nèi)裝有溶液，氣體通過過濾器11后可能會(huì)帶出水汽或外部的水汽進(jìn)入過濾器11中，從而影響整個(gè)裝置的測(cè)量準(zhǔn)確性，因此在過濾器11的排氣端連接有干燥瓶12，能夠有效防止這種情況發(fā)生。
[0037]上述實(shí)施例中，氣缸本體I的右腔室4模擬旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的高壓腔，二氧化碳模擬被旋轉(zhuǎn)壓縮的高壓氣體;氣缸本體I的左腔室3模擬旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的低壓腔，氮?dú)饽M被吸入的空氣。由于旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)存在徑向泄漏，氣缸本體I右腔室4中的氣體會(huì)向氣缸本體I左腔室3中徑向泄漏，即二氧化碳會(huì)泄漏到氮?dú)庵?，而不斷提供的氮?dú)鈺?huì)混入的二氧化碳一起轉(zhuǎn)移到裝有碳酸鈉溶液的過濾器11中，由于氮?dú)獠粫?huì)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而二氧化碳會(huì)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成水和碳酸鈉。稱量試驗(yàn)前后過濾器11和干燥瓶12總重量的差，即可以得到試驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)泄漏二氧化碳的重量。
[0038]為實(shí)現(xiàn)上述操作，這里過濾器11中的過濾試劑為氫氧化鈉溶液，第二氣瓶6的恒壓氣瓶存儲(chǔ)的是二氧化碳?xì)怏w;但是實(shí)施例中，氫氧化鈉溶液還可以使用KOH溶液、Ca(OH)2溶液、Ba(0H) 2溶液等氫氧化物堿性溶液替代；而二氧化碳可以使用SO2氣體、SO3氣體、NO2氣體、H2S氣體等酸性氣體替代；即過濾器11中的過濾試劑和第二氣瓶6中的氣體反應(yīng)，生成固體或/和液體，即可以實(shí)現(xiàn)上述方案，這里不再一一窮舉。
[0039]本測(cè)試平臺(tái)的測(cè)試原理及過程如下:
[0040]1、安裝及初始化測(cè)試平臺(tái)中的電子設(shè)備。處理器13通過電子分析天平14記錄過濾器11、干燥瓶12以及其內(nèi)物質(zhì)共同的質(zhì)量記錄數(shù)據(jù)Ml，將各個(gè)儀器按照?qǐng)D裝配好。
[0041 ] 2、檢查氣密性。打開兩排氣管道9的閥門7，關(guān)閉壓力控制閥10、過濾器11與氣缸本體I之間閥門7;調(diào)節(jié)活塞2與氣缸本體I的徑向間隙，將氣缸本體I放入水中，打開兩個(gè)恒壓氣瓶的閥門7進(jìn)行通氣，同時(shí)查看水中是否有氣泡冒出，通氣二分鐘，若無氣泡冒出則裝置氣密性良好可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[0042]3、進(jìn)行試驗(yàn)，關(guān)閉右排氣孔17上的排氣管道9的閥門7，打開壓力控制閥10，觀察兩個(gè)壓力表的示數(shù)調(diào)節(jié)壓力控制閥10將壓差調(diào)節(jié)到設(shè)定的值，關(guān)閉左排氣孔16上的排氣管道9的閥門7、打開過濾器11和氣缸本體I之間的通路的閥門7，同時(shí)開始計(jì)時(shí)。半個(gè)小時(shí)后停止計(jì)時(shí)，關(guān)閉過濾器11和氣缸本體I之間的通路的閥門7，關(guān)閉供氣裝置中兩個(gè)恒壓瓶閥門7，
[0043]4、測(cè)試報(bào)告。處理器13通過電子分析天平14得到過濾器11、干燥瓶12以及其內(nèi)物質(zhì)共同的質(zhì)量記錄數(shù)據(jù)M2，將兩個(gè)質(zhì)量Ml和M2相減得出旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)徑向泄漏氣體質(zhì)量M，試驗(yàn)完畢。處理器13分析測(cè)試時(shí)間、徑向間隙、左腔室3和右腔室4的壓強(qiáng)記壓差、泄漏氣體質(zhì)量等得測(cè)試報(bào)告。
[0044]上述中，處理器13也可以對(duì)測(cè)試時(shí)間、徑向間隙、左腔室3和右腔室4的壓強(qiáng)記壓差、電子分析天平14測(cè)量量等進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，并根據(jù)數(shù)據(jù)變化描述不同測(cè)量參數(shù)之間的直角坐標(biāo)圖或表格視圖，這些都是可以根據(jù)需要進(jìn)行整理生成的。同時(shí)上述實(shí)施例中左腔室3和右腔室4的命名僅是便于結(jié)果實(shí)施例中部件區(qū)別。
[0045]上述說明是針對(duì)本發(fā)明較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說明，但實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請(qǐng)范圍，凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)，包括旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的氣缸本體、供氣裝置和測(cè)量裝置，所述氣缸本體內(nèi)由調(diào)節(jié)活塞至少分隔成左腔室和右腔室，其特征在于:所述氣缸本體的左腔室和右腔室分別連通供氣裝置的輸氣端;所述供氣裝置中存儲(chǔ)有兩種成分單一的測(cè)試氣體，并能夠?qū)ζ漭敵鰵怏w的壓強(qiáng)進(jìn)行調(diào)節(jié);所述左腔室或右腔室通過測(cè)量裝置中的過濾器過濾其腔內(nèi)氣體，所述過濾器中放置有過濾試劑，所述過濾試劑唯一能夠與未連通所述過濾器的左腔室或右腔室中的測(cè)試氣體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，且不生成氣體;所述過濾器底部連接有重量稱量裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)，其特征在于:所述過濾試劑唯一能夠與未連通所述過濾器的左腔室或右腔室中的測(cè)試氣體進(jìn)行反應(yīng)，并生成固體或/和液體。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)，其特征在于:所述過濾試劑為液體試劑。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)，其特征在于:所述液體試劑為堿性溶液或酸性溶液;所述供氣裝置中分開存儲(chǔ)著惰性氣體、與液體試劑的化學(xué)酸堿性相反的堿性氣體或酸性氣體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)，其特征在于:所述重量稱量裝置為電子分析天平，所述電子分析天平設(shè)置在測(cè)量裝置中過濾器的底部，并與測(cè)量裝置中的處理器連接，所述處理器根據(jù)電子分析天平發(fā)送數(shù)據(jù)，分析得出測(cè)試報(bào)告。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)，其特征在于:通過更換或調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)活塞能夠得到所述氣缸本體內(nèi)部對(duì)應(yīng)的泄露通道的泄漏間隙，所述泄漏間隙由所述處理器記錄，并由所述處理器得出對(duì)應(yīng)泄露通道的測(cè)試報(bào)告。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)，其特征在于:所述測(cè)量裝置設(shè)有多個(gè)依次相連的過濾器，過濾器的排氣末端連接有干燥瓶。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)，其特征在于:所述左腔室由上至下依次設(shè)有左吸氣孔和左排氣孔，所述左吸氣孔與供氣裝置連通，其左排氣孔與測(cè)量裝置的過濾器、帶閥門的排氣管道分別連通;所述右腔室由上至下依次設(shè)有右排氣孔和右吸氣孔，所述右吸氣孔與供氣裝置連通，其右排氣孔分別連接帶閥門的排氣管道和壓力控制閥。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試平臺(tái)，其特征在于:所述供氣裝置為恒壓氣瓶，所述供氣裝置與氣缸本體之間設(shè)有壓力表。10.根據(jù)權(quán)利要求5的一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)內(nèi)部氣體泄漏測(cè)試方法，其特征在于: 1)檢查測(cè)試平臺(tái)各儀器的氣密性，調(diào)節(jié)氣缸本體中泄露通道的泄漏間隙；初始化處理器和重量稱量裝置； 2)排出氣缸本體內(nèi)空氣;開啟供氣裝置，對(duì)氣缸本體的左腔室和右腔室分別通氣，并調(diào)節(jié)右腔室的壓強(qiáng)大于左腔室的壓強(qiáng)； 3)開啟左腔室與測(cè)量裝置中的過濾器的通道，測(cè)試過程中，處理器實(shí)時(shí)采集氣缸本體的左腔室和右腔室的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)、測(cè)試時(shí)間、重量稱量裝置測(cè)量數(shù)據(jù)； 4)關(guān)閉左腔室與測(cè)量裝置中的過濾器的通道，關(guān)閉供氣裝置;處理器根據(jù)采集數(shù)據(jù)分析得到測(cè)試時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)泄露通道的泄漏量測(cè)試報(bào)告。
【文檔編號(hào)】G01M3/02GK105865719SQ201610194305
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日
【發(fā)明人】耿葵花, 馬小波, 韋為, 王瀟, 魏濤, 劉明遠(yuǎn), 劉運(yùn)琪
【申請(qǐng)人】廣西大學(xué)