CN204831788U - 发动机试车用冷却水循环控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发动机试车用冷却水循环控制装置，其特征在于：包括冷却水恒温控制系统和冷却水补给回收系统；所述冷却水恒温控制系统用于实现发动机试车过程内部冷却水的循环温度控制；所述冷却水补给回收系统用于实现发动机试车前冷却水的自动加注、试车过程冷却水的自动补给、以及试车后冷却水的自动回收。本实用新型设计合理，能够实现发动机试车前发动机内部冷却水自动补给、试车过程中发动机内部冷却水恒温控制及过程自动补给以及试车后发动机内部冷却水的自动回收，在提高试车自动化和生产节拍的同时，减少资源浪费，降低生产成本，改善或消除由于冷却水滴漏对试车台架及后续生产线造成的污染。

Description

发动机试车用冷却水循环控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种发动机试车用冷却水循环控制装置，属于发动机生产技术领域。

背景技术

在发动机试车过程需要配备专门的冷却水恒温系统用于发动机内部冷却水循环温度控制。通常情况下，当发动机与台架管道对接完成后，需要往发动机水道内注满冷却水。现有技术中，发动机试车前冷却水的加水方式和补给过程需要人工干预，以避免加注太满或溢出。试车过程无法自动判断冷却水的补给量并及时停止加注，无法根据恒温系统内部的冷却水的液位自动补给。试车完成后，发动机内部冷却水一般采用自然重力方式排放，较多冷却水会存留在水道内。这些问题的存在延长了生产节拍、造成资源浪费、增加了生产成本，同时会对试车台架及后续的生产线造成滴漏污染。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种用于发动机试车台架的发动机试车用冷却水循环控制装置，其设计合理，能够实现发动机试车前发动机内部冷却水自动补给、试车过程中发动机内部冷却水恒温控制及过程自动补给以及试车后发动机内部冷却水的自动回收，在提高试车自动化和生产节拍的同时，减少资源浪费，降低生产成本，改善或消除由于冷却水滴漏对试车台架及后续生产线造成的污染。

按照本实用新型提供的技术方案：发动机试车用冷却水循环控制装置，其特征在于：包括冷却水恒温控制系统和冷却水补给回收系统；

所述冷却水恒温控制系统用于实现发动机试车过程内部冷却水的循环温度控制；冷却水恒温控制系统包括自封式快接板、换热器、第一气动阀、第二气动阀、两位三通比例阀、温度传感器、膨胀水箱和温度控制仪表；所述两位三通比例阀具有两个进口端和一个出口端，其中一个进口端与换热器的内部冷却水出口端连接，另一个进口端通过第一管路连接至冷却水回水管路，其中一个出口端通过冷却水进水管路连接至自封式快接板，在冷却水进水管路上安装有默认状态为常开的第二气动阀；所述换热器的内部冷却水进口端与第一管路连接，在第一管路上安装有默认状态为常开的第一气动阀；所述温度传感器设置在冷却水回水管路上，温度传感器与温度控制仪表连接，温度传感器测量冷却水回水管路中冷却水温度并将信号反馈至温度控制仪表；温度控制仪表与两位三通比例阀连接，温度控制仪表根据温度传感器反馈的温度信息控制两位三通比例阀的开度来调节发动机内部冷却水进入换热器的流量；所述第一气动阀和第二气动阀的控制端并联后与气动开关组中的第一开关连接；

所述冷却水补给回收系统用于实现发动机试车前冷却水的自动加注、试车过程冷却水的自动补给、以及试车后冷却水的自动回收；冷却水补给回收系统包括第一两位三通气动阀、补给水泵、第二两位三通气动阀、第三气动阀、水箱和膨胀水箱；所述水箱下部的进水口连接外部进水管，水箱的出水口通过补给水出水管路连接至第二两位三通气动阀的进口端，第二两位三通气动阀的其中一个出口端与补给水泵的进口端连接，第二两位三通气动阀的另一个出口端通过第二切换管路与补给水送出管路连接；所述补给水泵的出口端连接第一两位三通气动阀的进口端，第一两位三通气动阀的其中一个出口端通过第一切换管路与补给水出水管路连接，另一个出口端连接补给水送出管路，所述补给水送出管路具有两个出口支路，第一出口支路连接至冷却水进水管路，第二出口支路连接至冷却水回水管路，所述第一出口支路上安装有默认状态为常闭的第三气动阀；所述膨胀水箱的底部连通口通过平衡水管路连接至增压水泵进口处，膨胀水箱上部安装溢流管路连接至水箱，所述溢流管路上安装有默认状态为常闭的第四气动阀；所述第三气动阀的控制端与气动开关组中的第二开关连接，所述第一两位三通气动阀的控制端与气动开关组中的第三开关连接，所述第二两位三通气动阀的控制端与气动开关组中的第四开关连接，所述第四气动阀的控制端与气动开关组中的第六开关连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷却水恒温控制系统还包括管道增压调节机构，所述管道增压调节机构包括第一手动流量调节阀、增压水泵和增压调节管路；所述增压水泵安装在冷却水出水管路上；所述增压调节管路一端连接在增压水泵出口端之后的冷却水出水管路上，另一端连接在冷却水回水管路上；所述第一手动流量调节阀安装在增压调节管路上。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷却水回水管路上设置有杂质过滤器。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷却水循环控制装置还包括水汽吹扫系统，所述水汽吹扫系统包括第五气动阀、水汽过滤器、第二手动流量调节阀、第六气动阀、放气口和压缩气源，所述压缩气源通过压缩空气管路与第五气动阀的进口端连接，第五气动阀的出口端分别通过两个吹气管路连接至冷却水回水管路和冷却水进水管路；所述水汽过滤器设置在水箱顶部，水汽过滤器顶部连接放气口，水汽过滤器的进口通过水汽管路连接至冷却水回水管路和冷却水进水管路，在水汽管路上安装有第二手动流量调节阀和第六气动阀。所述第五气动阀和第六气动阀默认状态为常闭，第五气动阀和第六气动阀的控制端并联后与气动开关组中的第五开关连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述膨胀水箱上设置有液位开关，所述液位开关与气动开关组连接，液位开关用于监测膨胀水箱内的水位并发出报警信号给气动开关组，气动开关组根据液位开关发出的信号来控制第一两位三通气动阀、第三气动阀、第四气动阀和补给水泵动作，实现自动补水的开启与关闭。

作为本实用新型的进一步改进，所述补给水送出管路上安装有第三手动流量调节阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述膨胀水箱内的水面上方空间通过蒸汽管路与冷却水回水管路最高点连接，将回水管中的蒸汽汇聚至膨胀水箱内。

作为本实用新型的进一步改进，所述换热器采用管式换热器。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）本实用新型能实现发动机试车前冷却水的自动加注，试车过程冷却水的恒温控制及自动补给，试车后冷却水的自动回收，提高自动化水平和生产节拍；

（2）本实用新型降低了生产过程的资源浪费，减少生产成本；

（3）本实用新型能够减轻对试车台架及后续生产线的滴漏污染，保证生产现场环境。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构主视图。

图2为图2的侧视图。

图3为图1中的A向局部视图。

图4为本实用新型实施例的连接情况示意图。

附图标记说明：1-自封式快接板、2-第五气动阀、3-气动开关组、3.1-第一开关、3.2-第二开关、3.3-第三开关、3.4-第四开关、3.5-第五开关、3.6-第六开关、4-换热器、5-杂质过滤器、6-第三手动流量调节阀、7-第一两位三通气动阀、8-第一切换管路、9-补给水送出管路、9a-第一出口支路、9b-第二出口支路、10-补给水泵、11-补给水出水管路、12-第二两位三通气动阀、13-第二切换管路、14-外部进水管、15-第三气动阀、16-第二气动阀、17-第一气动阀、18-水箱、19-水汽过滤器、20-水汽管路、21-第二手动流量调节阀、22-第六气动阀、23-放气口、24-增压调节管路、25-第一管路、26-第一手动流量调节阀、27-增压水泵、28-溢流管路、29-第四气动阀、30-膨胀水箱、31-液位开关、32-蒸汽管路、33-两位三通比例阀、34-平衡水管路、35-温度传感器、36-温度控制仪表、37-发动机试车托盘、38-冷却水回水管路、39-冷却水进水管路、40-吹气管路、41-压缩空气管路。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图所示：实施例中的发动机试车用冷却水循环控制装置主要包括冷却水恒温控制系统和冷却水补给回收系统。所述冷却水恒温控制系统用于实现发动机试车过程内部冷却水的循环温度控制。所述冷却水补给回收系统用于实现发动机试车前冷却水的自动加注、试车过程冷却水的自动补给、以及试车后冷却水的自动回收。

如图1~4图所示，本实用新型实施例中，所述冷却水恒温控制系统包括自封式快接板1、换热器4、第一气动阀17、第二气动阀16、两位三通比例阀33、温度传感器35、膨胀水箱30和温度控制仪表36；所述两位三通比例阀33具有两个进口端和一个出口端，其中一个进口端与换热器4的内部冷却水出口端连接，另一个进口端通过第一管路25连接至冷却水回水管路38，其中一个出口端通过冷却水进水管路39连接至自封式快接板1，在冷却水进水管路39上安装有默认状态为常开的第二气动阀16；所述换热器4的内部冷却水进口端与第一管路25连接，在第一管路25上安装有默认状态为常开的第一气动阀17；所述温度传感器35设置在冷却水回水管路38上，温度传感器35与温度控制仪表36连接，温度传感器35测量冷却水回水管路38中冷却水温度并将信号反馈至温度控制仪表36；温度控制仪表36与两位三通比例阀33连接，温度控制仪表36根据温度传感器35反馈的温度信息控制两位三通比例阀33的开度来调节发动机内部冷却水进入换热器4的流量；所述第一气动阀17和第二气动阀16的控制端并联后与气动开关组3中的第一开关3.1连接。所述换热器4优选采用管式换热4。

本实用新型实施例中，所述冷却水恒温控制系统还包括管道增压调节机构，所述管道增压调节机构包括第一手动流量调节阀26、增压水泵27和增压调节管路24；所述增压水泵27安装在冷却水进水管路39上；所述增压调节管路30一端连接在增压水泵27出口端之后的冷却水进水管路39上，另一端连接在第一管路25上；所述第一手动流量调节阀26安装在增压调节管路24上。

如图1、图4所示，本实用新型实施例中，所述冷却水回水管路28上设置有杂质过滤器5。设置杂质过滤器5的目的是考虑到生产过程的发动机水道杂质较多，容易造成管路堵塞，故增加杂质过滤器5对杂质进行过滤。

如图1~4图所示，本实用新型实施例中，所述冷却水补给回收系统主要由第一两位三通气动阀7、补给水泵10、第二两位三通气动阀12、第三气动阀15、水箱18和膨胀水箱30组成；所述水箱18下部的进水口连接外部进水管14，水箱18的出水口通过补给水出水管路11连接至第二两位三通气动阀12的进口端，第二两位三通气动阀12的其中一个出口端与补给水泵10的进口端连接，第二两位三通气动阀12的另一个出口端通过第二切换管路13与补给水送出管路9连接；所述补给水泵10的出口端连接第一两位三通气动阀7的进口端，第一两位三通气动阀7的其中一个出口端通过第一切换管路8与补给水出水管路11连接，另一个出口端连接补给水送出管路9，所述补给水送出管路9具有两个出口支路，第一出口支路9a连接至冷却水进水管路39，第二出口支路9b连接至冷却水回水管路38，所述第一出口支路9a上安装有默认状态为常闭的第三气动阀15；所述膨胀水箱30的底部连通口通过平衡水管路34连接至增压水泵27进口处，膨胀水箱30上部安装溢流管路28连接至水箱18，所述溢流管路28上安装有默认状态为常闭的第四气动阀29；所述第三气动阀15的控制端与气动开关组3中的第二开关3.2连接，所述第一两位三通气动阀7的控制端与气动开关组3中的第三开关3.3连接，所述第二两位三通气动阀12的控制端与气动开关组3中的第四开关3.4连接，所述第四气动阀29的控制端与气动开关组3中的第六开关3.6连接。

为了对回收过程做相应优化，本实用新型在冷却水回收过程结束后增加压缩空气的水道自动吹扫功能。在冷却水第一步泵回收过程结束后，对发动机进、出水道进行压缩空气吹扫，将发动机水道中的残余冷却水大部吹扫回水箱12，这步操作通过水汽吹扫系统来实现。本实用新型实施例中，所述水汽吹扫系统的结构如图1~图4所示，其主要由第五气动阀2、水汽过滤器19、第二手动流量调节阀21、第六气动阀22、放气口23和压缩气源组成，所述压缩气源通过压缩空气管路41与第五气动阀2的进口端连接，第五气动阀2的出口端分别通过两个吹气管路40连接至冷却水回水管路38和冷却水进水管路39；所述水汽过滤器19设置在水箱18顶部，水汽过滤器19顶部连接放气口23，水汽过滤器19的进口通过水汽管路20连接至冷却水回水管路38和冷却水进水管路39，在水汽管路20上安装有第二手动流量调节阀21和第六气动阀22。所述第五气动阀2和第六气动阀22默认状态为常闭，第五气动阀2和第六气动阀22的控制端并联后与气动开关组3中的第五开关3.5连接。

如图1、图4所示，本实用新型实施例中，所述补给水送出管路9上安装有第三手动流量调节阀6，第三手动流量调节阀6用于调节补给水泵10的流量。

如图1~图4所示，本实用新型实施例中，所述膨胀水箱30上设置有液位开关31，所述液位开关31与气动开关组3连接，液位开关31用于监测膨胀水箱30内的水位并发出报警信号给气动开关组3，气动开关组3根据液位开关21发出的信号来控制第一两位三通气动阀7、第三气动阀15、第四气动阀29和补给水泵10动作，实现自动补水的开启与关闭。

所述膨胀水箱30内的水面上方空间通过蒸汽管路32与冷却水回水管路38的管路最高点连接，采用这样的设计后，在发动机试车过程中产生的蒸汽能够通过蒸汽管路32汇聚至膨胀水箱30内，避免发动机试车过程发生气胀现象。

本实用新型的工作原理及工作过程如下：

一、发动机试车前，发动机装在发动机试车托盘37上，然后通过对应的管路与自封式快接板1连接，由此实现与发动机试车用冷却水循环控制装置的对接。

二、冷却水自动加注时，补给水泵10运行，同时气动开关组3控制第一两位三通气动阀7切换，第三气动阀15和第四气动阀29开启，水箱18中的冷却水从补给水出水管路11流出，在补给水泵10的输送下，经补给水送出管路9注入到冷却水进水管路39和冷却水回水管路38中，随着冷却水进水管路39和冷却水回水管路38内不断注入冷却水，膨胀水箱30内的水位逐步升高，当水位到达液位开关31上液位时，液位开关31，气动开关组3收到报警信号后控制第一两位三通气动阀7复位，同时补给水泵10停止，第三气动阀15和第四气动阀29延后五秒关闭，加注过程结束。

三、发动机试车过程中，如发生膨胀水箱30水位逐步下降到达液位开关31下液位时报警，气动开关组3收到报警信号后控制补给水泵10自动运行，同时气动开关组3控制第一两位三通气动阀7切换，第三气动阀15和第四气动阀29开启，开始补给冷却水，当膨胀水箱30内的水位再次到达液位开关31上液位时，液位开关31报警，气动开关组3收到报警信号后控制第一两位三通气动阀7复位，同时补给水泵10停止，第三气动阀15和第四气动阀29延后五秒关闭，，自动补给结束。

四、发动机试车结束后，冷却水的回收过程，分两步进行：

第一步为水泵回收过程，气动开关组3控制第二两位三通气动阀12切换，第三气动阀15和第四气动阀29开启，补给水泵10运行，冷却水回收至水箱18内，到达设定时间，气动开关组3控制第二两位三通气动阀12切换，同时补给水泵7停止，第三气动阀15和第四气动阀29延后五秒关闭。

第二步为压缩空气吹扫过程，此过程中第二气动阀10、第一启动阀11关闭，气动开关组3控制第五气动阀2、第六气动阀22开启，压缩空气同时进入冷却水进水管路39和冷却水回水管路38，一方面实现了对发动机进出水道的吹扫，另一方面吹扫形成的水汽会经水汽管路20进入到水汽过滤器19内，经水汽过滤器19过滤后分离为水和空气两部分，其中的空气通过放气口23排出，其中的水则直接落入下方的水箱18内。所述水汽管路20中配备的第二手动流量调节阀21用于实现吹扫压力的调节，第六气动阀22用于控制整个水汽管路20的开启和关闭。到达设定时间，气动开关组3控制第五气动阀2、第六气动阀22关闭。

Claims (8)

1.发动机试车用冷却水循环控制装置，其特征在于：包括冷却水恒温控制系统和冷却水补给回收系统；

所述冷却水恒温控制系统用于实现发动机试车过程内部冷却水的循环温度控制；冷却水恒温控制系统包括自封式快接板（1）、换热器（4）、第一气动阀（17）、第二气动阀（16）、两位三通比例阀（33）、温度传感器（35）、膨胀水箱（30）和温度控制仪表（36）；所述两位三通比例阀（33）具有两个进口端和一个出口端，其中一个进口端与换热器（4）的内部冷却水出口端连接，另一个进口端通过第一管路（25）连接至冷却水回水管路（38），其中一个出口端通过冷却水进水管路（39）连接至自封式快接板（1），在冷却水进水管路（39）上安装有默认状态为常开的第二气动阀（16）；所述换热器（4）的内部冷却水进口端与第一管路（25）连接，在第一管路（25）上安装有默认状态为常开的第一气动阀（17）；所述温度传感器（35）设置在冷却水回水管路（38）上，温度传感器（35）与温度控制仪表（36）连接，温度传感器（35）测量冷却水回水管路（38）中冷却水温度并将信号反馈至温度控制仪表（36）；温度控制仪表（36）与两位三通比例阀（33）连接，温度控制仪表（36）根据温度传感器（35）反馈的温度信息控制两位三通比例阀（33）的开度来调节发动机内部冷却水进入换热器（4）的流量；所述第一气动阀（17）和第二气动阀（16）的控制端并联后与气动开关组（3）中的第一开关（3.1）连接；

所述冷却水补给回收系统用于实现发动机试车前冷却水的自动加注、试车过程冷却水的自动补给、以及试车后冷却水的自动回收；冷却水补给回收系统包括第一两位三通气动阀（7）、补给水泵（10）、第二两位三通气动阀（12）、第三气动阀（15）、水箱（18）和膨胀水箱（30）；所述水箱（18）下部的进水口连接外部进水管（14），水箱（18）的出水口通过补给水出水管路（11）连接至第二两位三通气动阀（12）的进口端，第二两位三通气动阀（12）的其中一个出口端与补给水泵（10）的进口端连接，第二两位三通气动阀（12）的另一个出口端通过第二切换管路（13）与补给水送出管路（9）连接；所述补给水泵（10）的出口端连接第一两位三通气动阀（7）的进口端，第一两位三通气动阀（7）的其中一个出口端通过第一切换管路（8）与补给水出水管路（11）连接，另一个出口端连接补给水送出管路（9），所述补给水送出管路（9）具有两个出口支路，第一出口支路（9a）连接至冷却水进水管路（39），第二出口支路（9b）连接至冷却水回水管路（38），所述第一出口支路（9a）上安装有默认状态为常闭的第三气动阀（15）；所述膨胀水箱（30）的底部连通口通过平衡水管路（34）连接至增压水泵（27）进口处，膨胀水箱（30）上部安装溢流管路（28）连接至水箱（18），所述溢流管路（28）上安装有默认状态为常闭的第四气动阀（29）；所述第三气动阀（15）的控制端与气动开关组（3）中的第二开关（3.2）连接，所述第一两位三通气动阀（7）的控制端与气动开关组（3）中的第三开关（3.3）连接，所述第二两位三通气动阀（12）的控制端与气动开关组（3）中的第四开关（3.4）连接，所述第四气动阀（29）的控制端与气动开关组（3）中的第六开关（3.6）连接。

2.如权利要求1所述的发动机试车用冷却水循环控制装置，其特征在于：所述冷却水恒温控制系统还包括管道增压调节机构，所述管道增压调节机构包括第一手动流量调节阀（26）、增压水泵（27）和增压调节管路（24）；所述增压水泵（27）安装在冷却水进水管路（39）上；所述增压调节管路（30）一端连接在增压水泵（27）出口端之后的冷却水进水管路（39）上，另一端连接在第一管路（25）上；所述第一手动流量调节阀（26）安装在增压调节管路（24）上。

3.如权利要求1所述的发动机试车用冷却水循环控制装置，其特征在于：所述第一管路（25）上设置有杂质过滤器（5）。

4.如权利要求1所述的发动机试车用冷却水循环控制装置，其特征在于：所述冷却水循环控制装置还包括水汽吹扫系统，所述水汽吹扫系统包括第五气动阀（2）、水汽过滤器（19）、第二手动流量调节阀（21）、第六气动阀（22）、放气口（23）和压缩气源，所述压缩气源通过压缩空气管路（41）与第五气动阀（2）的进口端连接，第五气动阀（2）的出口端分别通过两个吹气管路（40）连接至冷却水回水管路（38）和冷却水进水管路（39）；所述水汽过滤器（19）设置在水箱（18）顶部，水汽过滤器（19）顶部连接放气口（23），水汽过滤器（19）的进口通过水汽管路（20）连接至冷却水回水管路（38）和冷却水进水管路（39），在水汽管路（20）上安装有第二手动流量调节阀（21）和第六气动阀（22）；

所述第五气动阀（2）和第六气动阀（22）默认状态为常闭，第五气动阀（2）和第六气动阀（22）的控制端并联后与气动开关组（3）中的第五开关（3.5）连接。

5.如权利要求1所述的发动机试车用冷却水循环控制装置，其特征在于：所述膨胀水箱（30）上设置有液位开关（31），所述液位开关（31）与气动开关组（3）连接，液位开关（31）用于监测膨胀水箱（30）内的水位并发出报警信号给气动开关组（3），气动开关组（3）根据液位开关（21）发出的信号来控制第一两位三通气动阀（7）、第三气动阀（15）、第四气动阀（29）和补给水泵（10）动作，实现自动补水的开启与关闭。

6.如权利要求1所述的发动机试车用冷却水循环控制装置，其特征在于：所述补给水送出管路（9）上安装有第三手动流量调节阀（6）。

7.如权利要求1所述的发动机试车用冷却水循环控制装置，其特征在于：所述膨胀水箱（30）内的水面上方空间通过蒸汽管路（32）与冷却水回水管路（38）的管路最高点连接，将回水管中的蒸汽汇聚至膨胀水箱（30）内。

8.如权利要求1所述的发动机试车用冷却水循环控制装置，其特征在于：所述换热器（4）采用管式换热器（4）。