[发明专利]矿用防爆柴油机性能试验用冷却液温控循环系统

说明书

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