燃气轮机实验设备

燃气轮机动力系统燃气轮机动力系统 一套完整的喷气推进实验室系统 极其适用于燃气轮机发电厂中热 力学相关的入门和深 入知识的学习 以及燃气轮机运行原理的教学授课 概 述 青铄鑫业科技提供配置齐全的教学用喷气推进动力系统燃气轮机动力系统 适用于综合性大学 技术学院 军事学院和中等职业学校的教学及培训 按照航空标准设计 制造的燃气轮机发动机 集成的测试单元 无需进行任何调整 温度和压力的参数值直接由显示仪表实时显示在主控制台上 MiniLab 所配置的发动机有最高级别的稳定性和可靠性 完全仪表化的用户控制面板 OneTouch 自动启动功能是其一大特色 通过USB线 连接DigiDAQ 数据采集系统 用户可定制实时数据计算机显示界面 设计满足ABET 4 与 ABET 6 标准 即到即用 无需再增加或购置其它设备 配有整套用户操作手册 主要运行指令列表与安全手册 为最终用户提供符合最高要求的质量保证 设备全部在美国设计与加工制造 用途及特点 燃气轮机动力系统是一套完整的 用于工程 技术及军事院校教学与科 研的微型实验室系统 其核心燃气发动机是所有主流燃气轮机类型的典型代 表 可直接用于演示教科书中的空气当量布雷顿循环及燃气轮机循环 此外 学生还能将流体力学 热力学 燃烧和燃气轮机循环等理论知识应用于实际 的发动机操作过程当中 基于使用 MiniLab 所获得的知识及经验可直接应 用于航空 航海涡轮推进及工业燃气透平的实际操作中 SR 30发动机由美国燃机公司 TTL 设计制造 是MiniLab 的核心部件 包括一级离心式压气机 环形回流燃烧室 一级轴流式透平等 SR 30基本 发动机循环流程如下 周围空气通过喇叭型进气道进入发动机 经过压缩 扩散后进入燃烧室 在引擎尾部均匀分布着6个雾化喷油嘴 喷嘴喷出的燃 料与附近的空气混合 启动时由点火器引燃 然后便开始自维持燃烧 加热 后的燃烧气体膨胀并通过导叶环加速带动透平旋转 由于透平动叶与压气机 动叶是同轴的 从而也带动了压气机旋转 燃气经过透平之后到达尾喷管 尾喷管是一个典型的渐缩喷管 燃气在喷管内加速膨胀 对引擎产生推力 最后 燃烧尾气返回周围空气中 从而完成热力学循环 为了保证设备的安全和性能 该款设备都是下订单后再生产 并且绝不 使用任何二手的军用或剩余部件 所有部件均属内部生产 采用电子控制真 空熔模铸造 使每个部件内部无空隙和杂质 符合最高规格要求 计算机数 控加工中心最大程度保证了加工零件的精度 每款组件材料的选择都会从其 机械特性 耐用性和使用寿命这三个因素进行考虑 从而选出最佳的原料 燃烧室部件和导叶环均使用Inconel 718合金铸造 透平叶轮使用CMR247超 级合金铸造 发动机所有用料均可追溯来源 适用于燃气轮机发电 并被证 实符合预期要求 装配好的整机会经过严格的测试及检测 由于SR 30是由 TTL专门设计制造用于MiniLab 燃气轮机动力系统的组件 因此 在装入 MiniLab 燃气轮机动力系统的过程中不会出现任何棘手的改动 MiniLab 所有组件均封装在一个坚固的钢制机壳中 并在底部装有脚轮 方便移动和存放 无需对其结构进行调整 或增配其它组件 SR 30发动机 安全地安装在机舱内部 其外部由透明的聚碳酸酯材料制成的外壳包住 使 用户能清晰明了的观察整个燃机运行的过程 所有发动机附件 包括燃料油 系统和润滑油系统 均位于机体后方 不需要专门的发动机附件驱动 这样 在进行热力学与性能分析时消除了非本质需要考虑的发动机负载因素 安全 可靠的空气启动方式提供稳定和容易的发动机操作 从而不需要附加的电子 启动器 复杂的耦合 笨重的电缆 高安培数电流或辅助电池 所有燃料雾 化过程都在燃料控制单元内部和其临近的燃料喷嘴中完成 无需任何其它类 型的气态燃料用于启动 可使用多种类型的煤油或柴油混合燃料 并且无需 预热或软化 便捷的 一键 控制系统是MiniLab 的一大特色 控制系统安装在操作 面板液晶屏幕下的自动启动控制箱中 控制箱由一个专用的可编程控制器和 一个专门设计的控制板及自带电源组成 所有采集到的信号最终都进入这个 控制箱 系统经过对不同信号的处理 发出不同的指令 维持当前运行 改 变运行状态或紧急停机 系统参数在发动机运行的所有阶段都由电子发动机 控制单元进行监测 任何在安全方面的超限将会使发动机自动停机 始终连 续监测着燃料液位和润滑油液位 这样就避免了由于没油干转而损坏油泵的 可能性 发动机的速度是完全可控的 一块液晶显示屏将给操作员显示任何 系统故障 总运行时间和循环次数将被记录下来 几乎所有对引擎的操作都 可以仅通过一次按键或一次调节来完成 一个明确标示的紧急停机键 可以 安全地让机组停止运行 工业级的传感器测量所有发动机站的参数以及整个系统的变量 并实时 显示在与之相连的计算机上 发动机的直接推力通过使用安装在立式止推轴 承设备上的 已校准的测力传感器精确测量 消除了具有苛刻校准要求的线 性支撑所固有的问题 系统集成了一套基于USB连接的数字数据采集系统 并且已经标定 通过用户定制的软件可自定义数据显示界面 无需另行编程 采集数据可以存储下来以便后续分析使用 配置的传感器可实时测量流量 推力和压力比 其计算结果可与测量结果进行比较分析 我方可依据特定教学及科研要求 提供设计 技术及制造等方面的信息 和规格等材料 应教学及培训需求 可提供真实发动机部件及系统部件 此 外 我方作为原设备生产商 可提供全套系统零部件 整套MiniLab 系统 包括SR 30发动机可免费享受两年质保 也提供必要的附加服务 技术支持 和现场操作培训 需额外付费 配备全面系统的用户操作手册 主要运行指令列表可以让用户快速掌握 MiniLab 燃气动力系统操作 安全指令给出了所有运行操作规范 实验内容 实验与研究内容包括 科学 工程 热力学及环境等方面的研究 由于 在设备的各部位均配置有传感器 因此 不仅可在MiniLab 进行物理及化学 等相关实验 而且也可供研究生阶段学生进行科研实验 标准的工程热力学 与流体机械课程教材中的举例可在MiniLab 上得到实证 学生可通过实际操 作 认识课本理论的限制性及实验技术中多种变化因素 除教学用外 MiniLab 还是熟悉航空 军用燃气轮机及喷气发动机操作等相关培训的首选 实验设备 燃气轮机相关计算实例 可应用测量到的压气机进口温度 压力 透平进口温度 压力 透平排气温 度 压力 燃料流量 入口和出口面积 进行相关计算 包括 压气机分析 压气机压比计算 压气机能耗 旋转速度及压气效率 透平分析 总功率与输出功率 膨胀比和透平效率 循环 布雷顿类型循环 等压循环 分析 质量流量 入口与出口速度 测量点温度与压力 燃烧与热效率 某种燃料消耗与产生的能量 推力 燃烧分析 过量空气和燃料空气比率系数 基本分析 雾化和喷嘴性能与效率 压气机出口温度 透 平 出 口 温 度 压气机出口压力 透平入口温度 透 平 入 口 压 力 转速 每分钟转数 透平出口压力 压气机入口皮托管 压气机入口温度 排气压力 排气温度 主要技术参数及配置 体积 40 x 42 x 62 英寸 102 cm x 107 cm x 158 cm 不带包装 48 x 54 x 70 英寸 122 cm x 137 cm x 178 cm 带包装 重量 460 磅 208 kg 不带包装 614 磅 276 kg 带包装 配置 数字量 高速数据采集系统 可用户定制数据输出的数据采集软件 笔记本电脑 用于进行实时数据显示 Windows XP系统 DigiDAQ 数据采集系统 通过USB线与计算机相连 20 路模拟量输入 16 路数字量输入输出 4 路脉冲量输入 传感器 预装且经过校准 压气机入口温度 压力 T1 P1 压气机出口温度 压力 T02 P02 透平级入口温度 压力 T03 P3 透平级出口温度 压力 T04 P04 推力喷嘴温度 压力 T05 P05 燃料流量 推力 发电机转速 RPM 数字与模拟显示 在操作员面板上显示的 透平入口温度数字显示 TIT 排气温度数字显示 EGT 发电机转速数字显示 RPM 润滑油压模拟指示 发电机压力模拟指示 启动空气压力指示 操作面板上的控制键 主控开关 采用钥匙开关 保证设备安全使用和控制 绿色启动按钮 按压式 激发发动机启动流程 多功能按钮 红色停止按钮 按压式 激发发动机停机流程 多功能按钮 T字把手功率控制杆 控制发电机转速 集成的LCD显示 实时显示系统状态 运行条件 限制 设计最大推力 40 磅 178 N 核准燃料 航空 A A 1 B JP 4 5 8 煤油 柴油 燃料油 1 or 2 排气温度 1328 F 720 C 质量流量 1 1磅 s 0 5 kg s 点火系统 气隙 电容高压放电型密封点火线圈与火花塞 压缩机类型 单级离心式 离心压气机 透平类型 单级轴流透平 最高设计转速 87000RPM 发电机安放方式 允许由承载单元获得径直推力的轴尖轴承支撑 发动机压缩比 3 4 发动机压力比 30 0 专用燃料消耗量 1 2 核准润滑油 MIL PRF 23699F STD 发动机直径 6 8英寸 17cm 发动机长度 10 8 英寸 27 cm 运行要求 安装于普通实验室或教室 电源 120V单相 60Hz 根据要求可提供220V机型 压缩空气 典型的120PSI工厂压缩空气 购买说明 由整套燃气轮机动力系统构成的发动机 专为工程教学而设计生 产 发动机采用了一级离心式压气机 环形回流燃烧室 一级轴流式透 平 发动机采用最新生产的部件进行装配 所有部件均采用真空精密铸造或精密数控机床加工 所有耐高温组件均采用17 4 ph不锈钢 Inconel 718或CMR 247超 级合金制成 发动机所有用料均可追溯来源并通过质量检验 所有组件都安置在坚固的钢制底盘上 底盘带有可移动脚轮 所有系统表层金属均采用不锈钢 阳极氧化膜或涂料喷涂以增加耐 用性和抗磨损性无需对系统进行调整或增添其它组件 发动机安置于透明的防护罩内 从而可清晰明了的观察整个运行过 程 用户可手动控制整个运行过程 用户控制面板包括数字TIT EGT 和 RPM显示器 指示润滑油压力 发动机压比和空气压力的模拟表 钥匙主控开关 绿色启动运行 按钮 红色停止运行按钮 T型把手功率操纵杆组成 系统配备已校准的变送器与热电偶 可测量压气机入口 出口 透 平级入口 出口 推力喷嘴出口处的温度与压力 燃料流量 推 力和发动机压气机 透平转速 发动机推力由负载单元进行测量 并可直接显示推力