CN220437752U - 一种纯水试验系统及试验装置 - Google Patents
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Abstract
一种纯水试验系统及试验装置，属于纯水试验技术领域。本实用新型包括水箱、离心泵、第一三通比例调节阀、空冷器、第二三通比例调节阀、出口阀和进口阀，水箱上连接有电加热器和加压机构，水箱的出水口通过连接管连通第一三通比例调节阀的下端，离心泵安装在连接管上，第一三通比例调节阀的左端通过第一调节管连通第二三通比例调节阀的左端，空冷器安装在第一调节管上，第一三通比例调节阀的上端通过第二调节管连通第二三通比例调节阀的左端，第二三通比例调节阀的右端通过出水管连通出口阀。本实用新型通过电加热器和离心泵相配合，将水箱内的纯水以高温恒压的方式输出，且可通过加压机构充气加压，以降低纯水的沸点，同时防止纯水气化。
Description
技术领域
本实用新型属于纯水试验技术领域，具体是涉及一种纯水试验系统及试验装置。
背景技术
在送电和大电网电力领域，将交流变成直流，或将直流变成交流的换流阀被广泛应用。由于其工作电压等级可高达±800kv，功率可高达6000MW，在工作期间将有大量热量产生，因此，根据IEEE以及国家标准，换流阀的冷却方式广泛采用纯水冷却。在换流阀运行过程中，换流阀内部水冷器件包括水冷散热器、水冷电阻、水冷电抗器、以及与外部冷却系统连接的PVDF配水管道需要长时间在高温热负荷的作用下工作，因此必须具有耐高温的性能才行。
因此需要提出一种新的方案来辅助检测换流阀内部水冷器件在高温环境下的性能。
发明内容
本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种纯水试验系统及试验装置。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种纯水试验系统，包括水箱、离心泵、第一三通比例调节阀、空冷器、第二三通比例调节阀、出口阀和进口阀，所述水箱上连接有电加热器和加压机构，所述水箱的出水口通过连接管连通第一三通比例调节阀的下端，所述离心泵安装在连接管上，所述第一三通比例调节阀的左端通过第一调节管连通第二三通比例调节阀的左端，所述空冷器安装在第一调节管上，所述第一三通比例调节阀的上端通过第二调节管连通第二三通比例调节阀的左端，所述第二三通比例调节阀的右端通过出水管连通出口阀，所述水箱的进水口通过进水管连通进口阀；所述加压机构包括加压管、及安装在加压管上的充气泵、第一压力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀和安全阀，所述加压管连通于水箱。
作为优选，所述进水管连通有回水总管，所述回水总管的端部连通三通阀的下端，所述三通阀的左端通过第一回水管连通第二三通比例调节阀的下端。
作为优选，所述进水管连通有回水总管，所述回水总管的端部连通三通阀的下端，所述三通阀的右端通过第二回水管连通出水管，且连通处位于出口阀的上游。
作为优选，所述出水管上沿出水管内流体流动方向依次安装有电导率仪、第一温度传感器、第一离子交换器、第二离子交换器、精密过滤器、流量传感器和第二压力传感器。
作为优选，还包括补水罐，所述补水罐的出水口通过补水管连通水箱，所述补水管上沿补水管内流体流动方向依次设有隔膜泵、补水球阀和补水止回阀。
作为优选，所述水箱上连接有液位变送器和液位开关。
本实用新型还提供了一种纯水试验装置，包括机架、控制器和上述的纯水试验系统，所述控制器安装在机架上，并电连接纯水试验系统，所述纯水试验系统安装在机架上。
本实用新型具有的有益效果：本实用新型通过电加热器和离心泵相配合，将水箱内的纯水以高温恒压的方式输出，且可通过加压机构充气加压，以降低纯水的沸点，同时防止纯水气化。本实用新型通过第一三通比例调节阀、第二三通比例调节阀、空冷器、三通阀、第一回水管和回水总管相配合，以调节高温纯水的温度。
附图说明
图1是本实用新型纯水试验系统的一种结构示意图；
图2是本实用新型纯水试验装置的一种结构示意图。
图中：1、水箱；2、离心泵；3、第一三通比例调节阀；4、第二三通比例调节阀；5、电加热器；6、空冷器；7、出口阀；8、进口阀；9、连接管；10、第一调节管；11、第二调节管；12、出水管；13、进水管；14、充气泵；15、第一压力传感器；16、第一电磁阀；17、第二电磁阀；18、安全阀；19、加压管；20、回水总管；21、三通阀；22、第一回水管；23、第二回水管；24、电导率仪；25、第一温度传感器；26、第一离子交换器；27、第二离子交换器；28、精密过滤器；29、流量传感器；30、第二压力传感器；31、补水罐；32、补水管；33、隔膜泵；34、补水球阀；35、补水止回阀；36、液位变送器；37、液位开关；38、第一排气阀；39、第一球阀；40、第二排气阀；41、第二球阀；42、补压止回阀；43、补压球阀；44、换流阀；45、机架；46、控制器；47、纯水试验系统；48、触摸显示屏；49、第二温度传感器。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种纯水试验系统，如图1所示，包括水箱1、离心泵2、第一三通比例调节阀3、出口阀7和进口阀8，水箱1的出水口通过连接管9连通第一三通比例调节阀3的下端，离心泵2安装在连接管9上，第一三通比例调节阀3的左端通过第一调节管10连通第二三通比例调节阀4的左端，空冷器6安装在第一调节管10上，第一三通比例调节阀3的上端通过第二调节管11连通第二三通比例调节阀4的左端，即第一调节管10和第二调节管11在第二三通比例调节阀4的左端相交汇，第二三通比例调节阀4的右端通过出水管12连通出口阀7，水箱1的进水口通过进水管13连通进口阀8；水箱1上连接有电加热器5和加压机构。
高温试验时，水箱1内装载纯水，出口阀7和进口阀8分别通过高温胶管连通换流阀44内部水冷器件，出口阀7和进口阀8导通，然后通过电加热器5将水箱1内的纯水加热升温，并通过离心泵2将水箱1内的高温纯水以恒压泵送至换流阀44内部水冷器件内，经水冷器件后通过进水管13回流至水箱1，形成一个封闭的回路。高温试验结束后，可通过空冷器6将高温纯水进行降温，降至室温，以方便与换流阀44的拆卸。
其中，水箱1采用ASU304不锈钢材质，当纯水温度发生变化后出现热胀冷缩时，可进行缓冲吸收压力，以保持系统压力恒定。电加热器5采用不锈钢法兰式电加热器5，电加热功率为12KW，可实现加热温度的控制。离心泵2采用不锈钢立式多级离心泵2，高温型，机械密封，能适应高温、高纯净流体的高速输送，且具有恒速运行模式。空冷器6采用水冷空冷器6，采用防水铝散热片进行散热，空冷器6上安装有变频风机。
作为优选，水箱1上连接有液位变送器36和液位开关37；液位变送器36采用浮球式液位变送器36，用于监测水箱1液位；液位开关37采用不锈钢耐高温液位开关37，当水箱1液位处于下限时，禁止系统工作，以防止因缺水造成离心泵2、电加热器5损坏。
作为优选，水箱1上装有液位显示器，可直观的观察水箱1的液位。
作为优选，水箱1包覆有隔热保护膜，可防止水箱1热量散失。
当泵送至换流阀44内部水冷器件内的高温纯水温度需要更高时，如95℃，考虑到纯水传输过程中的热量损耗和散热，那么水箱1内的纯水温度需超过95℃，甚至需要超过常压水沸点，通过加压机构向水箱1内充气加压，以降低纯水沸点，同时防止纯水气化。
加压机构包括加压管19、及安装在加压管19上的充气泵14、第一压力传感器15、第一电磁阀16、第二电磁阀17和安全阀18，加压管19连通于水箱1。充气泵14用于向水箱1内充气加压，以降低纯水沸点；第一压力传感器15用于监测水箱1内的压力；安全阀18起到泄压的作用；通过充气泵14、第一压力传感器15、第一电磁阀16、第二电磁阀17和安全阀18相配合，使水箱1保持恒定的压力。
进一步的，进水管13连通有回水总管20，回水总管20的端部连通三通阀21的下端，三通阀21的右端通过第一回水管22连通第二三通比例调节阀4的下端。当泵送至换流阀44内部水冷器件内的高温纯水温度过高时，可通过空冷器6、第一三通比例调节阀3和第二三通比例调节阀4相配合，以调节高温纯水的温度，具体的：
出口阀7和进口阀8截止，三通阀21的左端和下端导通，第一三通比例调节阀3将离心泵2泵送的高温纯水分流，分成两路输出，其中一部分高温纯水传输至空冷器6，通过空冷器6将该部分高温纯水进行降温，降温后的高温纯水与另一部分高温纯水汇合后传输至第二三通比例调节阀4，经第一回水管22和回水总管20后，通过进水管13回流至水箱1，形成一个封闭的回路，使水箱1内的高温纯水不断循环，以实现降温；高温纯水降温后再传输至换流阀44内部水冷器件内。
作为优选，第一三通比例调节阀3和第二三通比例调节阀4为三通比例电动调节阀。
进一步的，出水管12上沿出水管12内流体流动方向依次安装有电导率仪24、第一温度传感器25、第一离子交换器26、第二离子交换器27、精密过滤器28、流量传感器29和第二压力传感器30；电导率仪24用于检测高温纯水的电导率；第一温度传感器25用于检测传输至换流阀44内部水冷器件内的高温纯水的温度；第一离子交换器26和第二离子交换器27，均用于水质提升，内部均装载有MB20树脂，同时第一离子交换器26上装载有用于排气的第一排气阀38、及用于废树脂排放的第一球阀39，第一排气阀38自带止回阀，第二离子交换器27上装载有用于排气的第二排气阀40、及用于废树脂排放的第二球阀41，第二排气阀40自带止回阀；精密过滤器28的型号为SY-10/304，用于防止离子交换器离子的流出；流量传感器29为涡轮流量传感器29，用于检测出水管12流量；第二压力传感器30用于检测出水管12的压力，以保证恒压传输。
作为优选，在第二压力传感器30和出口阀7之间的出水管12上安装有补压止回阀42，补压止回阀42连接补压球阀43；通过补压止回阀42和补压球阀43相配合，可将外部的压缩空气传输至出水管12内，以保证出水管12内的高温纯水恒压输出。
作为优选，进水管13上安装有第二温度传感器49，用于检测从换流阀44内部水冷器件传输出来的高温纯水的温度。
进一步的，三通阀21的右端通过第二回水管23连通出水管12，且连通处位于出口阀7的上游，即位于第二压力传感器30和补压止回阀42之间。当高温纯水的电导率达不到所需要求时，出口阀7和进口阀8截止，三通阀21的右端和下端导通，出水管12内的高温纯水经第二回水管23和回水总管20后，通过进水管13回流至水箱1，形成一个封闭的回路，使水箱1内的高温纯水不断循环，以提高水质。
进一步的，上述纯水试验系统47还包括补水罐31，补水罐31的出水口通过补水管32连通水箱1，补水管32上沿补水管32内流体流动方向依次设有隔膜泵33、补水球阀34和补水止回阀35。通过补水罐31、隔膜泵33、补水球阀34和补水止回阀35相配合，可向水箱1内补充纯水。其中隔膜泵33的型号为DP-160S，具有自吸上水，空吸不会损坏的功能，并装有超压自停功能。
本实用新型还提供了一种纯水试验装置，如图2所示，包括机架45、控制器46、及上述纯水试验系统47，控制器46安装在机架45上，并电连接纯水试验系统47，及分别电连接纯水试验系统47中的离心泵2、第一三通比例调节阀3、第二三通比例调节阀4、电加热器5、空冷器6、充气泵14、第一压力传感器15、第一电磁阀16、第二电磁阀17、安全阀18、三通阀21、电导率仪24、第一温度传感器25、第一离子交换器26、第二离子交换器27、精密过滤器28、流量传感器29、第二压力传感器30、隔膜泵33、液位变送器36、液位开关37、第二温度传感器49，纯水试验系统47安装在机架45上，控制器46还电连接触摸显示屏48，触摸显示屏48安装在机架45上。
最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种纯水试验系统，包括水箱(1)、离心泵(2)、第一三通比例调节阀(3)、空冷器(6)、第二三通比例调节阀(4)、出口阀(7)和进口阀(8)，其特征在于，所述水箱(1)上连接有电加热器(5)和加压机构，所述水箱(1)的出水口通过连接管(9)连通第一三通比例调节阀(3)的下端，所述离心泵(2)安装在连接管(9)上，所述第一三通比例调节阀(3)的左端通过第一调节管(10)连通第二三通比例调节阀(4)的左端，所述空冷器(6)安装在第一调节管(10)上，所述第一三通比例调节阀(3)的上端通过第二调节管(11)连通第二三通比例调节阀(4)的左端，所述第二三通比例调节阀(4)的右端通过出水管(12)连通出口阀(7)，所述水箱(1)的进水口通过进水管(13)连通进口阀(8)；所述加压机构包括加压管(19)、及安装在加压管(19)上的充气泵(14)、第一压力传感器(15)、第一电磁阀(16)、第二电磁阀(17)和安全阀(18)，所述加压管(19)连通于水箱(1)。
2.根据权利要求1所述的一种纯水试验系统，其特征在于，所述进水管(13)连通有回水总管(20)，所述回水总管(20)的端部连通三通阀(21)的下端，所述三通阀(21)的左端通过第一回水管(22)连通第二三通比例调节阀(4)的下端。
3.根据权利要求1所述的一种纯水试验系统，其特征在于，所述进水管(13)连通有回水总管(20)，所述回水总管(20)的端部连通三通阀(21)的下端，所述三通阀(21)的右端通过第二回水管(23)连通出水管(12)，且连通处位于出口阀(7)的上游。
4.根据权利要求1所述的一种纯水试验系统，其特征在于，所述出水管(12)上沿出水管(12)内流体流动方向依次安装有电导率仪(24)、第一温度传感器(25)、第一离子交换器(26)、第二离子交换器(27)、精密过滤器(28)、流量传感器(29)和第二压力传感器(30)。
5.根据权利要求1所述的一种纯水试验系统，其特征在于，还包括补水罐(31)，所述补水罐(31)的出水口通过补水管(32)连通水箱(1)，所述补水管(32)上沿补水管(32)内流体流动方向依次设有隔膜泵(33)、补水球阀(34)和补水止回阀(35)。
6.根据权利要求1所述的一种纯水试验系统，其特征在于，所述水箱(1)上连接有液位变送器(36)和液位开关(37)。
7.一种纯水试验装置，其特征在于，包括机架(45)、控制器(46)和如权利要求1-6任一项所述的纯水试验系统(47)，所述控制器(46)安装在机架(45)上，并电连接纯水试验系统(47)，所述纯水试验系统(47)安装在机架(45)上。
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