試車臺燃油加溫系統(tǒng)改進設計研究

陳彥鋒

摘要：本文針對目前試車臺燃油加溫系統(tǒng)運行現(xiàn)狀進行了研究，分析總結(jié)了目前存在的問題，了解到目前燃油加溫系統(tǒng)主要存在溫度調(diào)節(jié)能力差和不能完全滿足燃油加溫試車的需求等缺點。為了實現(xiàn)燃加溫系統(tǒng)高效性和溫度控制準確性，設計了一套新型的燃油加溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用儲油罐預先加熱和大功率即熱電加溫器組合方式來滿足發(fā)動機試車需求。

關(guān)鍵詞：燃油系統(tǒng)；加溫；儲油罐；電加熱器；試車臺

燃油加溫系統(tǒng)是航空發(fā)動機研制關(guān)鍵試驗設備之一。本文設計采用采用儲油罐預先加熱和大功率即熱電加溫器組合的方式，一臺小功率加溫器循環(huán)加熱保證儲油罐和管道內(nèi)燃油恒溫，兩臺大功率加熱器根據(jù)試驗過程中根據(jù)燃油消耗量大小進行功率分配。解決目前油溫調(diào)節(jié)困難和能力不足的問題。

3.1油罐散熱量確定

燃油在儲存過程中，由于燃油與環(huán)境之間存在溫差，兩者之間不斷的發(fā)生熱量傳遞，造成燃油溫度不斷下降。為了保證燃油溫度，需要對油罐中的燃油進行保溫并根據(jù)需要進行一定程度的升溫。儲油罐容積15m3。經(jīng)計算的油罐散熱量Q油罐=3.6kw。

2）增壓泵選擇

目前燃油供應系統(tǒng)燃油增壓泵選用流量為50m3/h，揚程為18m，功率5.5Kw，可滿足科研試車使用。圖1中序號9燃油離心泵繼續(xù)選用此規(guī)格的離心增壓泵。

4. 自動監(jiān)測及控制系統(tǒng)

由于發(fā)動機燃油加溫試驗是一個復雜的過程，在管路和儲油罐上安裝溫度傳感器，采集溫度信號發(fā)送至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)發(fā)送命令，控制加溫器和循環(huán)燃油泵的工作，形成一個閉環(huán)回路。當開始燃油加溫試驗時，循環(huán)加熱系統(tǒng)自動切斷。

5.結(jié)論

1） 為較好控制儲油罐和管道內(nèi)燃油油溫度，對系統(tǒng)儲油罐和分配閥處溫度實時監(jiān)控，形成閉環(huán)控制。

2） 儲油罐到分配閥管路長度約40米，通過限定溫降及降溫時間，設計出油罐的保溫層厚度為30mm。

6. 參考文獻：

[1] 祝威，陳世一，崔艷雨等 立式圓柱形油罐傳熱系數(shù)的簡化算法[J]，撫順石油學院學報，2001，21（3）；36-40

[2]谷陪韜，曹世雍，李素文 SH3010-2000石油化工設備和管道隔熱技術(shù)規(guī)范

[3] 郭光臣，董文蘭，張志廉 油庫設計與管理[M] 北京：石油大學出版社，1991