CN104234813A - 矿用防爆柴油机性能试验用冷却液温控循环系统 - Google Patents

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杨文杰
毛国正
张建广
阎志伟
桑盛远
石涛
田原
王海涛
宋岩
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Abstract

本发明属于矿用防爆柴油机性能试验的技术领域，具体是一种矿用防爆柴油机性能试验用的冷却液温控循环系统，解决了现有矿用防爆柴油机性能试验时存在开锅现象的问题。本发明防爆柴油机冷却液出口分为两个支路，一路与膨胀水箱的出口连接，一路与板式热交换器冷却液进口连接，板式热交换器冷却液出口与防爆柴油机冷却液进口连接，防爆柴油机的缸盖设缸盖水道，缸盖水道与膨胀水箱进口连接，防爆柴油机的排气歧管水道与膨胀水箱进口连接。本发明可以有效解决试验过程中满负荷长时间运行条件下系统存在的气阻和开锅现象，还可以对冷却液温度进行控制，能在线检测冷却液的进出口温度、冷却液流量。

Description

矿用防爆柴油机性能试验用冷却液温控循环系统
技术领域
本发明属于矿用防爆柴油机性能试验的技术领域，具体是一种矿用防爆柴油机性能试验用的冷却液温控循环系统。
背景技术
矿用防爆柴油机在我国目前还处于发展阶段，为了满足《MT990-2006矿用防爆柴油机通用技术条件》煤炭行业标准要求的机体表面温度不超过150℃，排气温度不超过70℃，为了对防爆柴油机进行研究，在试验台架上进行性能试验是必不可少的手段。目前性能试验时矿用防爆柴油机的冷却液系统冷却方式常采用以下两种形式：一种是采用原机自带散热器水箱风扇进行冷却；一种是使用简易的外部冷却水热交换器进行冷却。由于矿用防爆柴油机冷却系统除了包含本机体的冷却，还包括排气系统的冷却。试验过程中采用以上两种冷却方式时发现在满负荷长时间运作时矿用柴油机缸盖和排气系统水道中的冷却水汽化现象较明显，严重时会出现气阻现象，导致矿用柴油机出现开锅现象和水路胶管崩开的现象。同时，为了对矿用柴油机在不同冷却液温度下的性能进行研究及对冷却系统进行设计，需要对矿用柴油机的冷却液温度进行控制，并对冷却液进出口温度和冷却液流量进行控制，现有冷却系统方式不能满足以上要求，本发明冷却液温控循环系统可以满足以上要求，同时有效解决冷却系统存在的气阻和开锅现象。
发明内容
本发明为了解决现有矿用防爆柴油机性能试验时存在开锅现象的问题，提供一种矿用防爆柴油机性能试验用的冷却液温控循环系统。
本发明采用如下的技术方案完成：
矿用防爆柴油机性能试验用的冷却液温控循环系统，其特征在于：包括膨胀水箱、板式热交换器、低位水箱外部冷却水循环系统、自动补液系统以及自动放气系统，防爆柴油机冷却液出口分为两个支路，一路与膨胀水箱的出口连接，一路与板式热交换器冷却液进口连接，板式热交换器冷却液出口与防爆柴油机冷却液进口通过循环泵连接，防爆柴油机的缸盖设缸盖水道，缸盖水道通过排气管Ⅰ与膨胀水箱进口连接，防爆柴油机的排气歧管水道通过排气管Ⅱ与膨胀水箱进口连接，膨胀箱的补液口与低位水箱出水口连接，板式热交换器连接外部冷却水循环系统。
外部冷却水循环系统包括电动比例调节阀以及PID温控器，板式热交换器的外部冷却水进口与外界冷却水进口连接，板式热交换器外部冷却水出口与电动比例调节阀进口连接，电动比例调节阀出口与外部冷却水出水口连接，防爆柴油机的冷却液进口管道上安装温度传感器Ⅰ，冷却液出口管道上安装温度传感器Ⅱ，温度传感器Ⅰ的信号输出端连接PID温控器的信号输入端，PID温控器的信号输出端连接电动调节阀的信号输入端，外部冷却水进口处设置过滤器Ⅰ，板式热交换器冷却液进口处设有过滤器Ⅱ。
自动补液系统包括膨胀水箱底部设置的液位传感器，膨胀水箱与低位水箱之间设有补液泵和过滤器，液位传感器信号输出端连接液位计的信号输入端，液位计的信号输入端连接补液泵的信号输入端，低位水箱设有进水接头、放水接头和液位计Ⅱ，此外，膨胀水箱与低位水箱之间还设有溢流管。
自动放气系统包括膨胀水箱顶部设有的自动放气阀Ⅰ、防爆柴油机缸盖水道的排气管Ⅰ上设有的自动排气阀Ⅱ以及在排气歧管水道排气管上设有的自动排气阀Ⅲ。
在循环泵出口与防爆柴油机冷却液出口之间并联有旁通球阀，防爆柴油机冷却液进口前还设有流量计。
本发明具有自动放气、冷却液温度可控、还可以实时对冷却液温度和流量监测的功能。
本发明相对现有技术具有如下有益效果：
本发明可以有效解决试验过程中满负荷长时间运行条件下系统存在的气阻和开锅现象，还可以对冷却液温度进行控制，能在线检测冷却液的进出口温度、冷却液流量，为研究设计矿用柴油机的散热器水箱以及冷却系统提供了热平衡试验数据，避免了以前仅依靠理论计算和经验值而缺乏实际试验数据的缺点，使用该装置可以将冷却液出口温度设定在在70-95温度范围内使用，并且系统具有自动加液功能。
附图说明
图1是本发明原理结构图
图中：1-矿用柴油机，2-膨胀水箱，3-板式热交换器，4-循环泵，5-电动比例调节阀，6-PID温控器，7-过滤器Ⅱ，8-温度传感器Ⅰ，9-温度传感器Ⅱ，10-球阀Ⅰ，11-球阀Ⅱ，12-自动放气阀Ⅰ，13-自动放气阀Ⅱ，14-自动排气阀Ⅲ，15-液位传感器，16-液位计Ⅰ，17-补液泵，18-过滤器Ⅲ，19-低位水箱，20-进水接头，21-放水接头，22-溢流管，23-排气管Ⅰ，24-排气管Ⅱ，25-旁通球阀，26-球阀Ⅳ，27-过滤器Ⅰ，28-球阀Ⅴ，29-液位计Ⅱ，30-流量计。
具体实施方式
矿用防爆柴油机性能试验用的冷却液温控循环系统，包括膨胀水箱2、板式热交换器3、管路循环泵4、低位水箱19、排气管Ⅰ23、排气管Ⅱ24、低位水箱19、电动比例调节阀5、PID温控器6、自动排气阀补液泵17、过滤器等。
如图1所示，包括膨胀水箱2、板式热交换器3、低位水箱19外部冷却水循环系统、自动补液系统以及自动放气系统，防爆柴油机冷却液出口分为两个支路，一路与膨胀水箱2的出口连接，一路与板式热交换器3冷却液进口连接，板式热交换器3冷却液出口与防爆柴油机1冷却液进口通过循环泵4连接，防爆柴油机的缸盖设缸盖水道，缸盖水道通过排气管Ⅰ23与膨胀水箱2进口连接，防爆柴油机的排气歧管水道通过排气管Ⅱ24与膨胀水箱2进口连接，膨胀箱2的补液口与低位水箱19出水口连接，板式热交换器3连接外部冷却水循环系统。
外部冷却水循环系统包括电动比例调节阀5以及PID温控器6，板式热交换器3的外部冷却水进口与外界冷却水进口连接，板式热交换器3外部冷却水出口与电动比例调节阀5进口连接，电动比例调节阀5出口与外部冷却水出水口连接，防爆柴油机的冷却液进口管道上安装温度传感器Ⅰ8，冷却液出口管道上安装温度传感器Ⅱ9，温度传感器Ⅰ8的信号输出端连接PID温控器6的信号输入端，PID温控器6的信号输出端连接电动调节阀5的信号输入端，外部冷却水进口处设置过滤器Ⅰ27，板式热交换器3冷却液进口处设有过滤器Ⅱ7。
自动补液系统包括膨胀水箱2底部设置的液位传感器15，膨胀水箱2与低位水箱19之间设有补液泵17和过滤器18，液位传感器15信号输出端连接液位计16的信号输入端，液位计16的信号输入端连接补液泵17的信号输入端，低位水箱19设有进水接头20、放水接头21和液位计Ⅱ29，此外，膨胀水箱2与低位水箱19之间还设有溢流管22。
自动放气系统包括膨胀水箱2顶部设有的自动放气阀Ⅰ12、防爆柴油机缸盖水道的排气管Ⅰ23上设有的自动排气阀Ⅱ13以及在排气歧管水道排气管24上设有的自动排气阀Ⅲ14。
在循环泵4出口与防爆柴油机冷却液出口之间并联有旁通球阀25，防爆柴油机冷却液进口前还设有流量计30。
试验前先打开低位水箱19的进液接头20，加入冷却液，加液时观察低位水箱的液位计Ⅱ29的液位，加到指定高度时，停止加液关闭进水接头20，低位水箱19在箱体底部设有放水接头21。将矿用柴油机1的冷却液出口与球阀Ⅱ11连接，矿用柴油机的冷却液的进口与球阀Ⅰ10连接，矿用柴油机1的缸盖水道出口通道排气管Ⅰ23与膨胀水箱2上部入口连接，矿用柴油机1的排气歧管水道出口通道排气管Ⅱ24与膨胀水箱2的上部的另一入口连接，膨胀水箱顶部设有自动放气阀Ⅰ12，由于矿用防爆柴油机气化现象严重，为了增强排气效果，排气管Ⅰ23与排气管Ⅱ24管道上部安装有自动放气阀Ⅱ和自动排气阀Ⅲ。球阀Ⅱ11出口与膨胀箱2的出口连接，球阀Ⅱ11出口还与过滤器Ⅱ7的进口连接，过滤器Ⅱ7的出口与板式热交换器3的冷却液进口连接，板式热交换器3的冷却液出口与循环泵4的进口连接，循环泵4的出口与流量计30进口连接，循环泵4主要作用是补充系统管路压力损失，压力流量计30出口与球阀Ⅰ10连接，在矿用矿用柴油机冷却液进口管路处设有冷却液进口有温度传感器Ⅰ8与冷却液出口有温度传感器9，此外，在球阀Ⅱ11的出口与循环泵4的进口之间还并联有旁通支路和旁通球阀25，外部冷却水进口连接过滤器Ⅰ27，再连接球阀Ⅳ26进入板式热交换器3的外部冷却水进口，板式热交换器3外部冷却水的出口与电动调节阀5的进口连接，电动调节阀5的出口与球阀Ⅴ28连接后返回外部冷却水池。
连接好各管路后，在设定好冷却液进口温度后，开启温控循环系统，循环泵4启动，膨胀箱2的出口向矿用柴油机1的各冷却水道和管路系统进行充液，当膨胀箱液位降低时，液位传感器15向液位计Ⅰ16发出信号，液位计Ⅰ16控制补液泵17向膨胀水箱2进行补液，当液位到达指定液位后补液泵17停止运行，膨胀水箱还设有溢流管22，当液位超过溢流口后冷却液流入低位水箱19，为了保护补液泵17，在补液泵17进口设有过滤器Ⅲ18。矿用柴油机1试验中，通过温度传感器Ⅰ8、温度传感器Ⅱ9和流量计30可以实时监测矿用柴油机冷却进口温度、出口温度和冷却液进口流量，随着管路系统中的冷却液的汽化，管路系统中的冷却液逐渐减小，膨胀水箱2通过出口向管路系统进行补液，当发现系统冷却液流量不够时，还可以打开旁通球阀25，调整旁通球阀25开度增加流量。

Claims (5)

1.一种矿用防爆柴油机性能试验用冷却液温控循环系统，其特征在于：包括膨胀水箱（2）、板式热交换器（3）、低位水箱（19）外部冷却水循环系统、自动补液系统以及自动放气系统，防爆柴油机冷却液出口分为两个支路，一路与膨胀水箱（2）的出口连接，一路与板式热交换器（3）冷却液进口连接，板式热交换器（3）冷却液出口与防爆柴油机（1）冷却液进口通过循环泵（4）连接，防爆柴油机的缸盖设缸盖水道，缸盖水道通过排气管Ⅰ（23）与膨胀水箱（2）进口连接，防爆柴油机的排气歧管水道通过排气管Ⅱ（24）与膨胀水箱（2）进口连接，膨胀箱（2）的补液口与低位水箱（19）出水口连接，板式热交换器（3）连接外部冷却水循环系统。
2.根据权利要求1所述的一种矿用防爆柴油机性能试验用冷却液温控循环系统，其特征在于：外部冷却水循环系统包括电动比例调节阀（5）以及PID温控器（6），板式热交换器（3）的外部冷却水进口与外界冷却水出口连接，板式热交换器（3）外部冷却水出口与电动比例调节阀（5）进口连接，电动比例调节阀（5）出口与外部冷却水出水口连接，防爆柴油机的冷却液进口管道上安装温度传感器Ⅰ（8），冷却液出口管道上安装温度传感器Ⅱ（9），温度传感器Ⅰ（8）的信号输出端连接PID温控器（6）的信号输入端，PID温控器（6）的信号输出端连接电动调节阀（5）的信号输入端，外部冷却水进口处设置过滤器Ⅰ（27），板式热交换器（3）冷却液进口处设有过滤器Ⅱ（7）。
3.根据权利要求1或2所述的一种矿用防爆柴油机性能试验用冷却液温控循环系统，其特征在于：自动补液系统包括膨胀水箱（2）底部设置的液位传感器（15），膨胀水箱（2）与低位水箱（19）之间设有补液泵（17）和过滤器（18），液位传感器（15）信号输出端连接液位计（16）的信号输入端，液位计（16）的信号输入端连接补液泵（17）的信号输入端，低位水箱（19）设有进水接头（20）、放水接头（21）和液位计Ⅱ（29），此外，膨胀水箱（2）与低位水箱（19）之间还设有溢流管（22）。
4.根据权利要求3所述的一种矿用防爆柴油机性能试验用冷却液温控循环系统，其特征在于：自动放气系统包括膨胀水箱（2）顶部设有的自动放气阀Ⅰ（12）、防爆柴油机缸盖水道的排气管Ⅰ（23）上设有的自动排气阀Ⅱ（13）以及在排气歧管水道排气管（24）上设有的自动排气阀Ⅲ（14）。
5.根据权利要求4所述防爆柴油机性能试验用冷却液温控循环系统，其特征在于在循环泵（4）出口与防爆柴油机冷却液出口之间并联有旁通球阀（25），防爆柴油机冷却液进口前还设有流量计（30）。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107953538A (zh) * 2017-11-30 2018-04-24 开源塑业科技（南通）有限公司 一种塑料管挤出机的管口冷却系统
CN109184885A (zh) * 2018-08-01 2019-01-11 襄阳晟欣机电有限公司 柴油发动机冷却系统
CN109538340A (zh) * 2018-11-07 2019-03-29 哈尔滨工程大学 一种紧凑式柴油机排气换热消声器
CN112096503A (zh) * 2020-09-21 2020-12-18 安徽金力泵业科技有限公司 一种新型发动机高效冷却水泵
CN112727587A (zh) * 2019-10-28 2021-04-30 广州汽车集团股份有限公司 一种冷却液温控系统
CN112857811A (zh) * 2021-01-21 2021-05-28 玉林市检验检测中心有限公司 一种发动机台架试验冷却液循环控制方法及系统
CN113670622A (zh) * 2021-08-17 2021-11-19 中国船舶重工集团柴油机有限公司 一种船用柴油机台架试验冷却水回水系统及方法
CN113944538A (zh) * 2021-10-20 2022-01-18 一汽解放大连柴油机有限公司 一种发动机试验台架冷却系统及发动机试验台架冷却方法
CN118478652A (zh) * 2024-07-15 2024-08-13 南京金龙客车制造有限公司 冷却液补给装置、电池冷却系统及冷却液补给控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0916819A2 (en) * 1997-11-18 1999-05-19 General Motors Corporation Locomotive engine cooling system
CN201367941Y (zh) * 2009-03-20 2009-12-23 武汉东测科技有限责任公司 新型发动机冷却液温度控制装置
CN103603717A (zh) * 2013-12-11 2014-02-26 湖北康晨安宝矿业设备有限责任公司 内外双循环水冷却系统大功率防爆柴油机
CN203756305U (zh) * 2014-02-24 2014-08-06 浙江吉利控股集团有限公司 一种发动机冷却水恒温装置
CN204312183U (zh) * 2014-08-30 2015-05-06 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 矿用防爆柴油机性能试验用冷却液温控循环系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0916819A2 (en) * 1997-11-18 1999-05-19 General Motors Corporation Locomotive engine cooling system
CN201367941Y (zh) * 2009-03-20 2009-12-23 武汉东测科技有限责任公司 新型发动机冷却液温度控制装置
CN103603717A (zh) * 2013-12-11 2014-02-26 湖北康晨安宝矿业设备有限责任公司 内外双循环水冷却系统大功率防爆柴油机
CN203756305U (zh) * 2014-02-24 2014-08-06 浙江吉利控股集团有限公司 一种发动机冷却水恒温装置
CN204312183U (zh) * 2014-08-30 2015-05-06 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 矿用防爆柴油机性能试验用冷却液温控循环系统

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107953538A (zh) * 2017-11-30 2018-04-24 开源塑业科技（南通）有限公司 一种塑料管挤出机的管口冷却系统
CN109184885A (zh) * 2018-08-01 2019-01-11 襄阳晟欣机电有限公司 柴油发动机冷却系统
CN109538340A (zh) * 2018-11-07 2019-03-29 哈尔滨工程大学 一种紧凑式柴油机排气换热消声器
CN112727587A (zh) * 2019-10-28 2021-04-30 广州汽车集团股份有限公司 一种冷却液温控系统
CN112096503A (zh) * 2020-09-21 2020-12-18 安徽金力泵业科技有限公司 一种新型发动机高效冷却水泵
CN112857811A (zh) * 2021-01-21 2021-05-28 玉林市检验检测中心有限公司 一种发动机台架试验冷却液循环控制方法及系统
CN113670622A (zh) * 2021-08-17 2021-11-19 中国船舶重工集团柴油机有限公司 一种船用柴油机台架试验冷却水回水系统及方法
CN113670622B (zh) * 2021-08-17 2023-10-31 中船发动机有限公司 一种船用柴油机台架试验冷却水回水系统及方法
CN113944538A (zh) * 2021-10-20 2022-01-18 一汽解放大连柴油机有限公司 一种发动机试验台架冷却系统及发动机试验台架冷却方法
CN118478652A (zh) * 2024-07-15 2024-08-13 南京金龙客车制造有限公司 冷却液补给装置、电池冷却系统及冷却液补给控制方法

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