专利名称：柴油机冷却水系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柴油机试验装置，尤其涉及一种柴油机冷却水系统。
背景技术：
由于工厂研制的大功率干线内燃机车柴油机，需要做出厂性能试验。现有柴油 机与我厂原产柴油机的结构不同、功率大、试验控制自动化程度高、测试技术先进，所 以目前还没有能够满足现有柴油机的专用试验台，为了满足本厂现有柴油机试验冷却水 系统的技术要求，需要重新设计制造一个柴油机试验专用冷却水系统，以满足现有柴油 机的出厂性能试验需要。

发明内容
本发明要解决的技术问题是现有柴油机与我厂原产柴油机的结构不同、功率 大、试验控制自动化程度高、测试技术先进，目前还没有能够满足现有柴油机的专用试 验台，提供一种柴油机冷却水系统。为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案 是包括中冷水系统和高温水系统，所述中冷水系统与高温水系统包括加热水箱，膨胀 水箱，水滤清器，变频中冷水泵、热交换器，离心水泵机组，所述中冷水系统还包括电 动温度调节控制阀，流量调节阀，空气启动阀门，放水球阀、球阀，外冷却水蝶阀及 管路，打开球阀，形成由离心水泵机组往加热水箱加去离子水管路，关闭球阀，打开球 阀，形成往膨胀水箱加去离子水管路，膨胀水箱加满水，关闭球阀；打开空气启动阀 门，其他阀门关闭，形成由离心水泵机组往柴油机中冷器加水管路，柴油机中冷器出水 管路冒水后，通过放水球阀查看；打开空气启动阀门，水温调节流量控制阀，形成启动 变频中冷水泵管路，管路中进口处连接压力传感器、温度传感器、流量传感器，热交换 器后连接温度传感器，出口处连接压力传感器和温度传感器，调节外冷却水蝶阀，调节 电动温度调节控制阀的开启角度，形成膨胀水箱经水滤清器、变频中冷水泵、热交换器 到柴油机中冷器的柴油机试验管路；打开空气启动阀门，形成柴油机中冷器中的水由离 心水泵机组抽回到加热水箱管路，待水抽净后，关闭所有的阀门；所述高温水系统还包 括电动温度调节控制阀，流量调节阀，空气启动阀门，放水球阀、上水球阀、外冷却水 蝶阀、蒸汽阀及管路，打开球阀，形成由离心水泵机组往加热水箱加去离子水管路，关 闭球阀，打开球阀，形成往膨胀水箱加去离子水管路，膨胀水箱加满水，关闭球阀；打 开空气启动阀门，其他阀门关闭，形成由离心水泵机组往柴油机加水管路，通过放水球 阀查看柴油机总出水管路冒水情况；打开蒸汽阀，蒸汽通过加热水箱中的盘箱管加热， 打开空气启动阀门，其他阀门关闭，温度调节控制阀将热交换器短路，离心水泵机组启 动形成柴油机高温水预热循环管路，管路中连接温度传感器；打开空气启动阀门，流量 调节阀，调节控制阀门动作，调节温度调节控制阀的开启角度，形成由膨胀水箱与热交 换器进行柴油机循环工作管路，管路中设有进口处连接的压力传感器，进口处连接的温度传感器，进口处连接的流量传感器，与热交换器前后连接的温度传感器，外冷却水温 度传感器、出口处连接的压力传感器，出口处连接的温度传感器；打开空气启动阀门， 形成柴油机内的水由启动离心水泵机组抽回到加热水箱，待水抽净后，关闭所有的阀 门。本发明的有益效果是本发明使用效果良好，操作简便，安全可靠，能够满足 了 GE柴油机的试验要求，其各系统自动调节性能和控制技术的先进性，值得推广和采用。


下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的中冷水系统的结构示意图；图2是本发明的高温水系统的结构示意图；其中41、加热水箱，42、膨胀水箱，43、水滤清器，44、变频中冷水泵， 45、热交换器，46、离心水泵机组，47、水滤清器，48、热交换器，49、盘箱管，1、蒸 汽阀，2、放水球阀，3、放水球阀，4、球阀，5、空气启动阀门，6、空气启动阀门， 7、空气启动阀门，8、球阀，9、球阀，10、空气启动阀门，11、空气启动阀，12、空 气启动阀门，13、空气启动阀门，14、外冷却水蝶阀，15、流量调节阀，16、流量调节 阀，17、内冷却水蝶阀，20、温度调节控制阀，22、空气启动阀门，23、电动温度调节 控制阀，25、空气启动阀门，26、进口压力传感器，27、温度传感器，28、流量传感 器，29、温度传感器，30、压力传感器，31、温度传感器，32、温度传感器，33、压力 传感器，34、流量传感器，35、温度传感器，36、温度传感器，37、外冷却水温度传感 器，38、压力传感器，39、温度传感器。
具体实施例方式现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅 以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。一种柴油机冷却水系统包括加热水箱41、膨胀水箱42、水滤清器43、变频中冷 水泵44、热交换器45、离心水泵机组46、水滤清器47、热交换器48、盘箱管49、蒸汽 阀1、放水球阀2、放水球阀3、球阀4、空气启动阀门5、空气启动阀门6、空气启动阀 门7、球阀8、球阀9、空气启动阀门10、空气启动阀11、空气启动阀门12、空气启动阀 门13、外冷却水蝶阀14、流量调节阀15、流量调节阀16、内冷却水蝶阀17、温度调节控 制阀20、空气启动阀门22、电动温度调节控制阀23、空气启动阀门25、进口压力传感器 26、温度传感器27、流量传感器28、温度传感器29、压力传感器30、温度传感器31、温 度传感器32、压力传感器33、流量传感器34、温度传感器35、温度传感器36、外冷却水 温度传感器37、压力传感器38、温度传感器39这些部件。本发明包括中冷水系统和高温水系统，如图1所示为中冷水系统，如图2所示 为高温水系统，所述中冷水系统与高温水系统包括加热水箱41，膨胀水箱42，水滤清器 43，变频中冷水泵44、热交换器45，离心水泵机组46，所述中冷水系统还包括电动温度 调节控制阀20，流量调节阀16，空气启动阀门5、6、7、10、12、25，放水球阀2、球阀8、9、4，内冷却水蝶阀17、外冷却水蝶阀14及管路，打开球阀8，形成由离心水泵 机组46往加热水箱41加去离子水管路，关闭球阀8，打开球阀9、4，形成往膨胀水箱 42加去离子水管路，膨胀水箱42加满水，关闭球阀9、4；打开空气启动阀门7、25，其 他阀门关闭，形成由离心水泵机组46往柴油机中冷器加水管路，柴油机中冷器出水管路 冒水后，通过放水球阀2查看；打开空气启动阀门5，水温调节流量控制阀16，形成启 动变频中冷水泵44管路，管路中进口处连接压力传感器26、温度传感器27和流量传感 器28，热交换器45后连接的温度传感器29，出口处连接的压力传感器30和温度传感器 31，调节外冷却水蝶阀14和内冷却水蝶阀17，调节电动温度调节控制阀20的开启角度， 形成膨胀水箱42经水滤清器43、变频中冷水泵44、热交换器45到柴油机中冷器的柴油 机试验管路；打开空气启动阀门6、10，形成柴油机中冷器中的水由离心水泵机组46抽 回到加热水箱41管路，待水抽净后，关闭所有的阀门；所述高温水系统还包括电动温度 调节控制阀23，流量调节阀15，空气启动阀门5、7、10、11、12、13、22，放水球阀 3、球阀4、8、9、外冷却水蝶阀14、蒸汽阀1及管路，打开球阀8，形成由离心水泵机组 46往加热水箱41加去离子水管路，关闭球阀8，打开球阀9、4，形成往膨胀水箱42加去 离子水管路，膨胀水箱42加满水，关闭球阀9、4；打开空气启动阀门7、12、22，其他 阀门关闭，形成由离心水泵机组46往柴油机加水管路，通过放水球阀3查看柴油机总出 水管路冒水情况；打开蒸汽阀1，蒸汽通过加热水箱41中的盘箱管49将水加热，打开空 气启动阀门12、11，其他阀门关闭，温度调节控制阀23将热交换器短路，离心水泵机组 46启动形成柴油机高温水预热循环管路，管路中设有温度传感器32;打开空气启动阀门 22、5，流量调节阀15，调节外冷却水蝶阀14、17动作，调节温度调节控制阀23的开启 角度，形成由膨胀水箱42经水滤清器47、热交换器48进行柴油机循环工作管路，管路中 进口处连接压力传感器33、温度传感器32和流量传感器34，与热交换器48前后连接的 温度传感器35、36，外冷却水温度传感器37，出口处连接的压力传感器38和温度传感器 39；打开空气启动阀门10、13，形成柴油机内的水由启动离心水泵机组46抽回到加热水 箱41，待水抽净后，关闭所有的阀门。对于本发明的柴油机冷却水系统包括中冷水系统和高温水系统中冷水系统第一步，根据柴油机试验大纲的试验要求，首先对加热水箱41、 膨胀水箱42加水，打开球阀8，形成由离心水泵机组46往加热水箱41加去离子水管路， 关闭球阀8，打开球阀9、4，形成往膨胀水箱42加去离子水管路，膨胀水箱42加满水 之后，关闭球阀9、4；第二步，向柴油机中冷器加水，打开气动阀7、25，其他阀门关 闭，离心水泵机组5启动，直至柴油机中冷器出水管路冒水后，通过开关球阀2查看；第 三步，经过第一步和第二步，满足起机条件后，柴油机运转进入工作循环，开始柴油机 试验过程，打开空气启动阀门5，根据水温调节流量控制阀16 (此阀只在季节变换时需要 调节，调定后就基本不动。)启动变频中冷水泵44，由进口压力传感器26，进口温度传 感器27，进口流量传感器28，热交换器后温度传感器29，出口压力传感器30，出口温度 传感器31，将数据反馈至控制台，根据各工况下的温度、压力、流量等试验要求，调节 内冷却水蝶阀14和外冷却水蝶阀17，调节电动温度调节控制阀20的开启角度，整个试验 过程需要完成共8种工况下的柴油机试验，历时5小时；第四步，柴油机试验完成后，拆 柴油机前剩水抽回水箱，打开空气启动阀门6、10，启动离心水泵机组46，将柴油机里的水抽回到加热水箱41，待水抽净后，关闭所有的阀门，至此，整个柴油机试验过程结束。 高温水系统第一步，根据柴油机试验大纲的试验要求，首先对加热水箱41、 膨胀水箱42加水，打开球阀8，启动离心水泵机组5，首先将去离子水充满加热水箱41， 关闭球阀8，同时打开球阀9、4，充满膨胀水箱42，关闭球阀9、4；第二步，向柴油机 机体内加水，打开气动阀空气启动阀门7、12、22，其他阀门关闭，启动离心水泵机组 46，直至柴油机总出水管路冒水后，通过放水球阀3查看；第三步，进行柴油机高温水 预热循环，打开蒸汽阀1通蒸汽对加热水箱41中的盘箱管49将水加热，打开空气启动阀 门12、11，其他阀门关闭，温度调节控制阀23将热交换器短路，启动离心水泵机组46进 行预热循环，预热温度按柴油机试验要求(柴油机起机时柴油机最低起动水温为5°C，小 于5°C时加热。60°C时才能加载，空载时不能达到60°C，因此必须预加热到60°C )。达 到柴油机起机温度，由进口温度传感器32将数据反馈至控制台控制阀门动作；第四步， 满足起机条件后，柴油机运转进入工作循环，开始柴油机试验过程，打开空气启动阀门 22、5，根据水温调节流量控制阀15(此阀只在季节变换时需要调节，调定后就基本不 动)。由进口压力传感器33、进口温度传感器32、进口流量传感器34、热交换器前后温 度传感器35、36、外冷却水温度传感器37、出口压力传感器38和出口温度传感器39将 数据反馈至控制台，根据各工况下的温度、压力、流量等试验要求(柴油机进水温度为 60-110°C,柴油机满负荷试验时水进口温度73.9士 1.1 °C，出柴油机的水温度82.2°C )，调 节内冷却水蝶阀14和外冷却水蝶阀17动作，调节温度控制阀23的开启角度等，整个试 验过程需要完成共8种工况下的柴油机试验，历时5小时；第五步，柴油机试验完成后， 拆柴油机前剩水抽回水箱，打开阀10、13，启动离心水泵机组5。将柴油机里的水抽回 到水箱。待水抽净后，关闭所有的阀门，至此，整个柴油机试验过程结束。
权利要求
1. 一种柴油机冷却水系统，包括中冷水系统和高温水系统，其特征在于所述中冷 水系统与高温水系统包括加热水箱(41)、膨胀水箱(42)、水滤清器(43)、变频中冷水泵 (44)、热交换器(45)和离心水泵机组(46)，所述中冷水系统还包括电动温度调节控制 阀(20)、流量调节阀(16)、空气启动阀门(5、6、7、10、12、25)、放水球阀(2)、球 阀(8、9、4)、外冷却水蝶阀(14)、内冷却水蝶阀(17)及管路，打开球阀(8)，形成由 离心水泵机组(46)往加热水箱(41)加去离子水管路，关闭球阀(8)，打开球阀(9、4)， 形成往膨胀水箱(42)加去离子水管路，膨胀水箱(42)加满水，关闭球阀(9、4)；打开 空气启动阀门(7、25)，其他阀门关闭，形成由离心水泵机组(46)往柴油机中冷器加水 管路，柴油机中冷器出水管路冒水后，通过放水球阀(2)查看；打开空气启动阀门(5)， 水温调节流量控制阀(16)，形成启动变频中冷水泵(44)管路，管路中进口处连接压力 传感器(26)、温度传感器(27)和流量传感器(28)，热交换器(45)后连接的温度传感器 (29)，出口处连接的压力传感器(30)和温度传感器(31)，调节外冷却水蝶阀(14)和内冷 却水蝶阀(17)，调节电动温度调节控制阀(20)的开启角度，形成膨胀水箱(42)经水滤 清器(43)、变频中冷水泵(44)、热交换器(45)到柴油机中冷器的柴油机试验管路；打开 空气启动阀门(6、10)，形成柴油机中冷器中的水由离心水泵机组(46)抽回到加热水箱(41)管路，待水抽净后，关闭所有的阀门；所述高温水系统还包括电动温度调节控制阀 (23)，流量调节阀(15)，空气启动阀门(5、7、10、11、12、13、22)，放水球阀(3)、 球阀(4、8、9)、外冷却水蝶阀(14)、蒸汽阀(1)及管路，打开球阀(8)，形成由离心水 泵机组(46)往加热水箱(41)加去离子水管路，关闭球阀(8)，打开球阀(9、4)，形成往 膨胀水箱(42)加去离子水管路，膨胀水箱(42)加满水，关闭球阀(9、4)；打开气动阀 空气启动阀门(7、12、22)，其他阀门关闭，形成由离心水泵机组(46)往柴油机加水管 路，通过放水球阀(3)查看柴油机总出水管路冒水情况；打开蒸汽阀(1)，蒸汽通过加热 水箱(41)中的盘箱管(49)加热，打开空气启动阀门(12、11)，其他阀门关闭，温度调 节控制阀(23)将热交换器短路，离心水泵机组(46)启动形成柴油机高温水预热循环管 路，管路中设有温度传感器(32)；打开空气启动阀门(22、5)，流量调节阀(15)，调节 外冷却水蝶阀(14、17)动作，调节温度调节控制阀(23)的开启角度，形成由膨胀水箱(42)经水滤清器(47)、热交换器(48)进行柴油机循环工作管路，管路中进口处连接压力 传感器(33)、温度传感器(32)和流量传感器(34)，与热交换器(48)前后连接的温度传 感器(35、36)和外冷却水温度传感器(37)，出口处连接的压力传感器(38)和温度传感器 (39)；打开空气启动阀门(10、13)，形成柴油机内的水由启动得离心水泵机组(46)抽回 到加热水箱(41)，待水抽净后，关闭所有的阀门。
全文摘要
本发明涉及柴油机试验技术领域，尤其涉及一种柴油机冷却水系统。本发明包括中冷水系统和高温水系统，所述中冷水系统与高温水系统包括加热水箱，膨胀水箱，水滤清器，变频中冷水泵、热交换器，离心水泵机组，所述中冷水系统还包括电动温度调节控制阀，流量调节阀，空气启动阀门，放水球阀、球阀，外冷却水蝶阀及管路。本发明在使用过程中效果良好，操作简便，安全可靠，能够满足了GE柴油机的试验要求，其各系统自动调节性能和控制技术的先进性，值得推广和采用。
文档编号G01M15/04GK102012317SQ20101021646
公开日2011年4月13日 申请日期2010年7月5日 优先权日2010年7月5日
发明者濮建秀 申请人:南车戚墅堰机车有限公司