大功率柴油机试车台架用低温水冷却循环装置的制作方法

本实用新型涉及一种大功率柴油机试车用工艺装备，具体涉及一种大功率柴油机试车台架用低温水冷却循环装置，属于柴油机制造技术领域。

背景技术：

大功率柴油机试车台架的低温水供给系统通常采用开式低温水系统和闭式循环低温水系统，其中，开式低温水系统存在水电消耗过大、污染周围水环境的缺陷，基本不被采用，目前绝大部分已采用闭式循环低温水系统。

常规的试车台架低温水冷却闭式循环系统的结构见图1所示，其主要包括冷却塔1、低温水池2、低温水泵组3、热水泵组4、热水池5，其主要工作流程为：首先，低温水泵组3将低温水池2内的低温水输送至柴油机介质冷却器6及水力测功器7，然后通过压差及重力回至低位的热水池5(位于地表以下)；然后热水泵组4将热水池5中的热水通过回水管8送回至冷却塔1，最后通过冷却塔1风冷后的低温水回落至低温水池2，如此完成循环。

但是上述柴油机试车台架所采用的常规闭式循环低温水系统，其所有回水都是通过热水泵组4泵送回冷却塔1，因而电力消耗很大。

对于初始运行的柴油机而言，往往其机带空冷设备较新，内部通道的水垢较少，水流阻力也较小，一般情况下设备压降只维持在0.5bar左右，即满足了柴油机空气冷却器2.5bar-3bar的进口压力要求后，设备的出口压力也较高。低温水冷却循环装置设有高扬程泵组及小孔径孔板，由柴油机介质冷却器6排出的具有一定压力的冷却水经小孔径孔板降压后，与水力测功器7的回水一起排至了热水池5，这不仅未能合理利用低温水泵组3供给的能量，还增加了热水泵组4的运行负担。同时，由于柴油机介质冷却器6的回水仍具有一定压力，因此若两套以上的柴油机同时试车，对部分共用的回水总管，还会导致水力测功器7的重力回水不畅，引起水力测功器7内部水腔产生汽蚀和泄漏。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有低温水冷却循环装置的不足，提供一种更经济、更节能、更有效的大功率柴油机试车台架用低温水冷却循环装置，通过增加柴油机介质冷却器直接连接冷却塔的回水管路，充分利用柴油机介质冷却器出口的回水压力，实现柴油机介质冷却器直接回水冷却塔，从而降低整套设备的电力消耗成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种大功率柴油机试车台架用低温水冷却循环装置，包括冷却塔、低温水池、低温水泵组、热水泵组、热水池、柴油机介质冷却器和水力测功器，所述低温水池位于所述冷却塔的下方，所述低温水泵组的进口连接该低温水池，出口分别连接所述柴油机介质冷却器和水力测功器，该水力测功器的出口连接所述热水池，所述热水泵组的进口连接所述热水池，出口通过回水管连接所述冷却塔，其特征在于：所述低温水冷却循环装置还包括有直接回水管，该直接回水管一端连接所述柴油机介质冷却器的出口，另一端连接所述冷却塔。

进一步地，所述的低温水冷却循环装置还包括有疏水阀，该疏水阀连接于所述柴油机介质冷却器的出口与水力测功器的出口之间。

进一步地，所述的疏水阀通常为常闭状态，当所述的柴油机介质冷却器的出口的压力低于2.0bar时，所述疏水阀开启，使所述柴油机介质冷却器的冷却水仍然回至所述热水池。

进一步地，所述的低温水泵组和热水泵组为变频泵。

进一步地，所述的热水泵组的启停及其投入运行的泵的数量由所述热水池的液位及液位的变化率进行控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型在回水总管中增加了连接柴油机介质冷却器与冷却塔的直接回水管，充分利用柴油机介质冷却器出口的回水压力，直接将回水送至冷却塔，不仅大大的降低了整个系统的电力消耗，而且省去了近一半的热水泵设备；同时，通畅了水力测功器的重力回水，避免了水力测功器内部水腔产生汽蚀和泄漏；此外，还能够通过调节低温水泵组的出口压力，进一步确保柴油机介质冷却器的进机压力，从而提高了装置的经济性和可靠性。

本实用新型特别适用于大功率柴油机试车台架的水力测功器及柴油机介质(空气、滑油、燃油、高温水、缸套水)冷却器的运行低温水的供给。

附图说明

图1为现有的大功率柴油机试车台架用低温水冷却循环装置的示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型所述的大功率柴油机试车台架用低温水冷却循环装置充分考虑回水管路及冷却塔的压力损失总和与回水背压(略大)相近，在系统回水管路上新增直接回水管(回冷却塔)，通过利用空冷器背压能量，克服回水管路阻力直接回水至冷却塔，不仅节省了系统几乎一半的热水泵组设备，还大大的降低了系统的电力能耗。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型所述的大功率柴油机试车台架用低温水冷却循环装置作进一步的详细阐述，但不应以此来限制本实用新型的保护范围。

请参阅图2，图示大功率柴油机试车台架用低温水冷却循环装置包括冷却塔1、低温水池2、低温水泵组3、热水泵组4、热水池5、直接回水管9、疏水阀10、柴油机介质冷却器6和水力测功器7。

所述低温水池2位于所述冷却塔1的下方，用于接纳在该冷却塔1中经风冷后滴落的低温水。

所述低温水泵组3的进口连接所述低温水池2，出口分别连接所述柴油机介质冷却器6和水力测功器7。所述低温水泵组3为变频泵，能够根据送水流量要求来调节出水流量，并可通过调节出口压力以满足柴油机介质冷却器6和水力测功器7的进水要求。

所述水力测功器7用以模拟柴油机螺旋桨加载，其出口连接所述热水池5，由该水力测功器7出来的回水靠重力输送至所述热水池5中。

所述热水泵组4的进口连接所述热水池5，出口通过回水管8连接所述冷却塔1；该热水泵组4为变频泵，用于将热水池5中的水送至所述冷却塔1。所述热水泵组4的启停及其投入运行的泵的数量由所述热水池5的液位及液位的变化率进行控制：当该热水池5的液位超过限定高度时，所述热水泵组4启动并且将所述热水池5中的热水泵回至所述冷却塔1，该热水泵组4根据所述热水池5的液位值及液位的上升率启动所述热水泵组4的数量。

所述直接回水管9一端连接所述柴油机介质冷却器6的出口，另一端连接所述冷却塔1；所述疏水阀10连接于所述柴油机介质冷却器6的出口与水力测功器7的出口之间。所述的疏水阀10通常为常闭状态，当监测系统测得所述柴油机介质冷却器6的出口的压力(冷却器回水总管压力)低于2.0bar时，所述疏水阀10开启，使所述柴油机介质冷却器6的冷却水仍然回至所述热水池5，利用原回水管8回至冷却塔1，以防止系统因输水不畅或回水压力偏低而无法回水，从而进一步提高系统的安全性及可靠性。

本实用新型是将大功率柴油机试车台架低温水冷却循环系统中的水力测功器7及柴油机介质冷却器6分开回水，其主要工作流程为：首先，低温水池2中的储水在大功率离心的低温水泵组3的抽吸作用下，一路泵送至水力测功器7，模拟柴油机螺旋浆加载，然后通过重力回落至地表下的低位热水池5中，当热水池5的液位超过限定高度时，热水泵组4启动，将热水池5中的热水泵回至冷却塔1，经风机冷却后重力回落至低温水池2，完成循环；另一路低温水泵组3将低温水池2中的储水泵送至柴油机介质冷却器6，对柴油机试车调试中不同受热介质进行冷却，由于柴油机介质冷却器6出口拥有一定压力，回水利用较高的出口压力，克服管路及冷却塔1的高度落差直接回水至冷却塔1，经风机冷却后重力回流至低温水池2，完成循环。当监测系统测得柴油机介质冷却器6出口压力低于2.0bar时，疏水阀6开启，冷却水仍利用原热水池5的管路回水，防止系统因输水不畅回压力偏低而无法回水，进一步提高系统安全性及可靠性。

所述装置的控制流程为：首先启动低温水泵组3，并根据水力测功器7及柴油机介质冷却器6的进机压力要求设定各泵输出压力；装置开始运行后，热水泵组4将根据热水池5的液位值及液位的上升率，启动热水泵组4中泵的数量，疏水阀6根据柴油机介质冷却器6总管的出口压力自动开启及关闭。

上述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的保护范围，凡依本实用新型的内容范围所作的等效变化与改进，都应视为本实用新型所要求保护的范畴。