一種氣墊船模型墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能曲線測調(diào)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是一種調(diào)試風(fēng)機系統(tǒng)性能曲線的試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣墊船的墊升系統(tǒng)是氣墊船維持墊升狀態(tài)的唯一裝置，風(fēng)機系統(tǒng)則是整個墊升系統(tǒng)動力的源泉。由于氣墊船模型所用的墊升風(fēng)機尺寸小，但性能要求高，且市場需求不大，因而沒有專門的風(fēng)機型號來滿足氣墊船模型試驗的墊升風(fēng)機需求，因此，需要根據(jù)試驗實際要求來對所選的墊升風(fēng)機進行風(fēng)機性能曲線測試，調(diào)試出滿足氣墊船模型試驗要求的風(fēng)機系統(tǒng)性能狀態(tài)，這對于氣墊船模型試驗是至關(guān)重要的。現(xiàn)有的風(fēng)機性能測試方法都是針對工業(yè)通風(fēng)機，測試裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且只能測試試驗風(fēng)機的性能曲線。由于氣墊船模型試驗對于墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能特性曲線有特殊的要求，不僅僅需要測試出所用的墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能曲線，還需要能夠改變墊升風(fēng)機性能曲線，最終調(diào)試出滿足試驗用風(fēng)機性能要求的墊升風(fēng)機系統(tǒng)工作狀態(tài)。目前，還沒有發(fā)現(xiàn)有專門針對氣墊船模型墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能測試及調(diào)試裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供測試多尺寸墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能曲線的一種氣墊船模型墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能曲線測調(diào)裝置。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]本實用新型一種氣墊船模型墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能曲線測調(diào)裝置，其特征是:包括測試風(fēng)筒、固定測試風(fēng)筒外置鐵架，固定測試風(fēng)筒外置鐵架里設(shè)置固定測試風(fēng)筒內(nèi)置鐵架，測試風(fēng)筒穿過固定測試風(fēng)筒外置鐵架，并通過固定測試風(fēng)筒螺栓安裝在固定測試風(fēng)筒內(nèi)置鐵架里，測試風(fēng)筒的兩端分別設(shè)置墊升風(fēng)機和節(jié)流裝置，墊升風(fēng)機與測試風(fēng)筒通過環(huán)套連接固定，測試風(fēng)筒內(nèi)徑與墊升風(fēng)機內(nèi)徑一致，測試風(fēng)筒上靠墊升風(fēng)機一側(cè)的端部均勻設(shè)置測試風(fēng)筒排氣口，測試風(fēng)筒上靠節(jié)流裝置一側(cè)的端部設(shè)置用于安裝壓力測試儀和流量測試儀的安裝孔，壓力測試儀和流量測試儀通過安裝孔安裝在測試風(fēng)筒上，壓力測試儀和流量測試儀的探頭位于測試風(fēng)筒內(nèi)部。
[0006]本實用新型還可以包括:
[0007]1、所述的節(jié)流裝置為中間設(shè)置通孔的圓環(huán)，節(jié)流裝置之間的通孔大小不等，測試風(fēng)筒的端部根據(jù)通孔的大小更換節(jié)流裝置。
[0008]本實用新型的優(yōu)勢在于:本實用新型采用簡單可靠的鋼制框架結(jié)構(gòu)以及可更換風(fēng)筒方式，可以在不改變測試裝置整體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，只需更換與測試墊升風(fēng)機尺寸一致的風(fēng)筒，即可正常完成所需墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能曲線的測試。同時，在靠近風(fēng)機安裝處的風(fēng)筒筒身進行開孔排氣，在試驗中控制排氣孔的數(shù)量，從而調(diào)整排氣總面積的大小，就可以有效的調(diào)整墊升風(fēng)機的喘振區(qū)域。本實用新型可以有效的測試氣墊船模型不同尺寸的墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能曲線，同時在測試墊升風(fēng)機系統(tǒng)的性能曲線基礎(chǔ)上，可以調(diào)整測試裝置的測試狀態(tài)從而調(diào)整墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能特性曲線的變化，最終調(diào)試出滿足試驗要求的墊升風(fēng)機系統(tǒng)狀態(tài)，實現(xiàn)在氣墊船模型試驗中對實船墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能特性曲線的模擬。這是一種方便有效的氣墊船模型墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能的測調(diào)裝置。
【附圖說明】
[0009]圖1a為本實用新型的測試風(fēng)筒結(jié)構(gòu)示意圖，圖1b為第一種通孔尺寸的節(jié)流裝置示意圖，圖1c為第二種通孔尺寸的節(jié)流裝置示意圖，圖1d為第三種通孔尺寸的節(jié)流裝置示意圖，圖1e為第四種通孔尺寸的節(jié)流裝置示意圖；
[0010]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為本實用新型的正視圖；
[0012]圖4為同一排氣面積比下不同轉(zhuǎn)數(shù)時的風(fēng)機性能特性曲線對比圖；
[0013]圖5為同一轉(zhuǎn)速下排氣口面積變化時的風(fēng)機性能特性曲線對比圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖舉例對本實用新型做更詳細地描述:
[0015]結(jié)合圖1?5，本實用新型能夠根據(jù)試驗用風(fēng)機尺寸，及時調(diào)整測試風(fēng)筒尺寸，進而測試多尺寸墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能曲線，同時通過調(diào)整測試裝置上的排氣孔面積，從而改變墊升風(fēng)機系統(tǒng)的喘振區(qū)(即風(fēng)機性能不穩(wěn)定區(qū)域)，最終調(diào)試出符合試驗要求的風(fēng)機性能曲線，從而確定符合試驗要求的墊升風(fēng)機系統(tǒng)工作狀態(tài)。
[0016]正方體鋼制架19，前后兩個框面內(nèi)部設(shè)有風(fēng)筒固定鋼架15，鋼架15底部延伸四根鋼腳；測試風(fēng)筒7從鋼架19前后面穿過，通過固定測試風(fēng)筒螺栓14固定，風(fēng)筒7 —端為墊升風(fēng)機安裝處1，圖1a中測試風(fēng)筒7內(nèi)部橫向箭頭方向為測試風(fēng)筒中氣流方向8，另一端為節(jié)流裝置安裝處，靠近風(fēng)機安裝處的風(fēng)筒筒壁開設(shè)排氣孔3、4，，圖1a中上、下箭頭方向所指為測試風(fēng)筒排氣方向5、6，靠近節(jié)流裝置安裝處的風(fēng)筒筒壁開設(shè)測流孔和測壓孔9，圖1a中測試風(fēng)筒7右側(cè)箭頭方向為測試風(fēng)筒出口端氣流方向12。
[0017]測試裝置架19為鋼制，測試風(fēng)筒7為硬質(zhì)塑料。
[0018]測試風(fēng)筒7內(nèi)徑與墊升風(fēng)機內(nèi)徑一致，測試風(fēng)機與風(fēng)筒7通過環(huán)套連接固定。
[0019]節(jié)流裝置11安裝處所設(shè)的節(jié)流片有多種尺寸，如圖1所示的第一種通孔尺寸的節(jié)流裝置11-1，第二種通孔尺寸的節(jié)流裝置11-2，第三種通孔尺寸的節(jié)流裝置11-3，第四種通孔尺寸的節(jié)流裝置11-4，用于調(diào)整風(fēng)筒出口面積。
[0020]沿筒身氣流方向開設(shè)多圈數(shù)量相等的排氣孔3、4。
[0021]通過更換測試風(fēng)筒7，滿足多尺寸的墊升風(fēng)機系統(tǒng)的性能測試
[0022]通過調(diào)整測試風(fēng)筒7排氣總面積，調(diào)試墊升風(fēng)機系統(tǒng)的性能曲線。
[0023]本實用新型是根據(jù)氣墊船模型試驗中的風(fēng)道尺寸選取大小一致的風(fēng)筒作為風(fēng)機測試試驗用風(fēng)道。該風(fēng)筒7 —端安裝固定好氣墊船模型使用的墊升風(fēng)機，提供試驗用風(fēng)機流量和壓力；另一端可安裝設(shè)有各種尺寸的節(jié)流裝置11，方便調(diào)整出口的的泄流面積。墊升風(fēng)機系統(tǒng)與調(diào)控器相連，旋轉(zhuǎn)調(diào)控器上的“頻率調(diào)節(jié)”按鈕，調(diào)節(jié)風(fēng)機工作頻率，從而調(diào)整風(fēng)機轉(zhuǎn)速，進而達到調(diào)整風(fēng)機流量的目的。
[0024]在安裝風(fēng)機的風(fēng)筒7—端，根據(jù)氣墊船模型試驗中墊升風(fēng)機系統(tǒng)的實際結(jié)構(gòu)狀況，確定在風(fēng)筒端口一定距離處，根據(jù)相關(guān)計算，環(huán)繞筒身開一系列面積相同的排氣孔3、4，同時為了明確表示不同排氣孔總面積對風(fēng)機性能特性曲線的影響，將排氣孔總面積與風(fēng)筒截面積的比值定義為排氣面積比。在風(fēng)筒7另一端，距離出口處一定位置的筒身處開孔9，分別供壓力及流量測試儀使用。
[0025]將設(shè)置好的風(fēng)筒7整體安裝固定在事先設(shè)計好的鐵架19上，啟動風(fēng)機，即可以開始測試風(fēng)機性能:固定風(fēng)機轉(zhuǎn)速，調(diào)整節(jié)流裝置11的尺寸，即調(diào)整出口的泄流面積，從而能得到所測試風(fēng)機系統(tǒng)的性能特性曲線。步驟如下:
[0026]a、如圖1所示，根據(jù)試驗實際情況，將排氣孔3、4布置在測試風(fēng)筒靠近進氣口 2處，將壓力及流量測量孔9布置在靠近出氣口 10處；
[0027]b、如圖2、圖3所示，將測試風(fēng)筒牢固的安裝在設(shè)計好的固定裝置15、19中，然后對風(fēng)扇轉(zhuǎn)速η調(diào)整，通過變頻器將頻率調(diào)到指定值，從而確定風(fēng)機轉(zhuǎn)速，并穩(wěn)定風(fēng)機轉(zhuǎn)速；
[0028]C、風(fēng)扇流量測量:根據(jù)安裝圖，并將流量計17的探頭通過流量測點伸入至風(fēng)筒中心位置，然后待電流穩(wěn)定后每隔5秒記錄一次流量值，一共記錄10個值，取其平均值；
[0029]d、風(fēng)機總壓測量:根據(jù)安裝圖，并將流量計的壓力測試管接到壓力測點處的皮托管18，待風(fēng)筒流場穩(wěn)定后，直接讀取壓力值。
[0030]當(dāng)風(fēng)機在某個恒定轉(zhuǎn)速下，確定一定的排氣孔面積，最后通過調(diào)整節(jié)流裝置，即調(diào)整試驗風(fēng)筒出口面積(取多種出口面積)，重復(fù)上述壓力及流量的的測試過程，記錄不同出口面積的壓力和流量，即可繪制出風(fēng)機某個轉(zhuǎn)速下，某個排氣面積下的壓力和流量曲線。
[0031]為了調(diào)試出滿足試驗要求的墊升風(fēng)機系統(tǒng)工作狀態(tài)，一方面調(diào)整調(diào)試裝置中風(fēng)筒上的排氣面積比，即通過調(diào)整排氣孔總面積大小，能夠移動墊升風(fēng)機的喘振區(qū)(即風(fēng)機性能不穩(wěn)定區(qū)域)，使其遠離或偏離墊升風(fēng)機系統(tǒng)的設(shè)計工作點；另一方面，則通過調(diào)整風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，即通過增加或減少風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，使墊升風(fēng)機在流量相同的情況下，其壓力增大或減小。通過這兩個舉措，就可以調(diào)整墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能特性曲線的變化。經(jīng)過上述方式的不斷反復(fù)試驗，即可調(diào)試出在某個排氣面積比及某個轉(zhuǎn)速下，滿足試驗要求的墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能特性曲線，同時找到試驗用墊升風(fēng)機系統(tǒng)的工作狀態(tài)，為氣墊船模型試驗提供關(guān)鍵的技術(shù)支持。
【主權(quán)項】
1.一種氣墊船模型墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能曲線測調(diào)裝置，其特征是:包括測試風(fēng)筒、固定測試風(fēng)筒外置鐵架，固定測試風(fēng)筒外置鐵架里設(shè)置固定測試風(fēng)筒內(nèi)置鐵架，測試風(fēng)筒穿過固定測試風(fēng)筒外置鐵架，并通過固定測試風(fēng)筒螺栓安裝在固定測試風(fēng)筒內(nèi)置鐵架里，測試風(fēng)筒的兩端分別設(shè)置墊升風(fēng)機和節(jié)流裝置，墊升風(fēng)機與測試風(fēng)筒通過環(huán)套連接固定，測試風(fēng)筒內(nèi)徑與墊升風(fēng)機內(nèi)徑一致，測試風(fēng)筒上靠墊升風(fēng)機一側(cè)的端部均勻設(shè)置測試風(fēng)筒排氣口，測試風(fēng)筒上靠節(jié)流裝置一側(cè)的端部設(shè)置用于安裝壓力測試儀和流量測試儀的安裝孔，壓力測試儀和流量測試儀通過安裝孔安裝在測試風(fēng)筒上，壓力測試儀和流量測試儀的探頭位于測試風(fēng)筒內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣墊船模型墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能曲線測調(diào)裝置，其特征是:所述的節(jié)流裝置為中間設(shè)置通孔的圓環(huán)，節(jié)流裝置之間的通孔大小不等，測試風(fēng)筒的端部根據(jù)通孔的大小更換節(jié)流裝置。
【專利摘要】本實用新型的目的在于提供一種氣墊船模型墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能曲線測調(diào)裝置，包括測試風(fēng)筒、固定測試風(fēng)筒外置鐵架，固定測試風(fēng)筒外置鐵架里設(shè)置固定測試風(fēng)筒內(nèi)置鐵架，測試風(fēng)筒穿過固定測試風(fēng)筒外置鐵架，測試風(fēng)筒的兩端分別設(shè)置墊升風(fēng)機和節(jié)流裝置，墊升風(fēng)機與測試風(fēng)筒通過環(huán)套連接固定，測試風(fēng)筒內(nèi)徑與墊升風(fēng)機內(nèi)徑一致，測試風(fēng)筒上靠墊升風(fēng)機一側(cè)的端部均勻設(shè)置測試風(fēng)筒排氣口，測試風(fēng)筒上靠節(jié)流裝置一側(cè)的端部設(shè)置用于安裝壓力測試儀和流量測試儀的安裝孔，壓力測試儀和流量測試儀通過安裝孔安裝在測試風(fēng)筒上，壓力測試儀和流量測試儀的探頭位于測試風(fēng)筒內(nèi)部。本實用新型可實現(xiàn)在氣墊船模型試驗中對實船墊升風(fēng)機系統(tǒng)性能特性曲線的模擬。
【IPC分類】F04D27-00
【公開號】CN204493246
【申請?zhí)枴緾N201520073727
【發(fā)明人】劉寧, 任慧龍, 趙曉東, 李輝, 馮國慶, 李陳峰, 孫樹政, 劉磊磊, 黃木, 張航
【申請人】哈爾濱工程大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年1月30日