CN103048154A - 机油热交换器试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机油热交换器试验台，采用科里奥利斯质量流量计与螺杆式供油泵装入试验台油循环管路，由计算机直接采集脉冲数，实时显示其机油流量。油温与水温采用高精度的铂电阻传感器测量，测量信号数字化，输入到数据采集器实时显示分析，一方面提高了测量精度，另一方面改进了测量方式，可以做到远程测量和实时监控，适用于机油换热器的性能检测。

Description

机油热交换器试验台

技术领域

本发明涉及机车换热器检测技术领域。

背景技术

随着铁路用大功率发动机的不断改进改型，机油热交换器作为其中冷水冷却机油的关键部件也进行了不断的改动。如何让机油热交换器的换热性能与发动机匹配良好，就需要对机油热交换器进行准确的性能评定。

目前的换热元件台拥有水循环加热系统、油循环加热系统，满足模拟机油热交换器工作的情况。而现有的测量仪器仪表的测试精度还可以进行提高。工作原理见图1。

水循环加热系统提供恒定温度的进水，油循环加热系统提供恒定温度的进油。在机油热交换器内，进行热交换，分别测试水流量，进水、出水口的温度、压力，油流量，进油、出油口的温度、压力。在达到热平衡时可以测得散热量随油流量的变化曲线、散热量随水流量的变化曲线、水侧进出阻力随水流量的变化曲线、油侧进出阻力随油流量的变化曲线。

水流量的测量一般采用涡轮流量计就能获取较高精度的测量值，但是机油流量的测量因为运动粘度比较大，而且在加热过程中管路会产生泡沫，传统油流量测量装置—量筒、秒表，不论是定时间测量体积，还是定体积测量时间；不论是那种方式，它们都有一个共同的特点—装置中均含有量桶与秒表。所以,测量的准确与否，直接受量桶、秒表和检测人员的影响。

1.量桶的影响

测量时，正常供油管路被切断，油进入量桶，此时回油管路发生改变，回油阻力就会发生变化，理论上会对油流量造成影响求。

2.时间测量的影响

检测人员利用秒表测量时间，一方面对检测人员的操作熟练程度有很高要求，另一方面因为是齿轮泵供油，量筒液位变化不规律，单靠检测人员的经验来把握难以提供满意的测试精度。

另外油水温度对试验的热平衡误差影响很大，所以之前都采用水银温度计的测温方式来保证测试精度，但这就给检测人员带来很大的困难。而且因为经验等人为主观因素的原因经常导致试验反复，带来资源的浪费。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一套具有较高测试准确度的机油热交换器试验台。

本发明采用的技术方案是，机油热交换器试验台，包括换热器，换热器内设有进行热交换的油路和水路，油路进口、出口均连接于恒温油箱，油路进口与恒温油箱之间设有进油温度检测器、进油流量检测器，油路出口与恒温油箱之间设有出油温度检测器、出油压力检测器；水路进口、出口均连接于恒温水箱，水路进口与恒温水箱之间设有进水温度检测器、进水流量检测器，水路出口与恒温水箱之间设有出水温度检测器、出水压力检测器；所述进油流量检测器和出油流量检测器均为科里奥利斯流量计，所述进油温度检测器和出油温度检测器均为铂电阻温度传感器。

铂电阻测试精度等级为五分之一B级。

油路进口与恒温油箱之间还设有进油压力检测器，进油口与出油口之间设有压差检测器，所述油路进口与恒温油箱之间还设有进油压力检测器，进油口与出油口之间设有压差检测器；所述水路进口与恒温水箱之间还设有进水压力检测器，进水口与出水口之间设有压差检测器，所述水路进口与恒温水箱之间还设有进水压力检测器，进水口与出水口之间设有压差检测器。

恒温水箱、恒温油箱均采用自动控制电加热。

恒温油箱温度为110℃。

恒温水箱温度为88℃。

水箱设有溢流口、注水口，注水口接通25℃冷水水源。

进油口与恒温油箱之间设有螺杆式变频机油泵。

还包括数据采集控制显示仪，科里奥利斯流量计、铂电阻温度传感器的检测信号均输入数据采集控制显示仪。

本发明的有益效果是，测量机油流量采用科里奥利斯质量流量计与螺杆式供油泵装入试验台油循环管路，由计算机直接采集脉冲数，实时显示其机油流量，有效避免测量误差；测量机油温度与水温度时采用高精度的铂电阻，优选五分之一B级铂电阻，一方面提高了测量精度，另一方面改进了测量方式，可以做到远程测量和实时监控。

附图说明

图1为本发明试验台的原理图。

图中标记为：1-进水管路，2-出水管路，3-进油管路，4-出油管路，L1-进水流量检测器，P1-进水压力检测器，T1-进水温度检测器，P2-出水压力检测器，T2-出水温度检测器，L3–进油流量检测器，P3-进油压力检测器，T3-进油温度检测器，P4-出油压力检测器，T4-出油温度检测器，10-换热器，11-恒温水箱，12-恒温油箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。如图1所示，本发明的组成主要包括：机油流量的控制与测量，是油温水温的数字化测量，具体如下。

1、科里奥利斯质量流量计装入试验台油路的循环管路。当系统测量运行时，流量计同时将机油流过的量，通过转换器转换成脉冲信号，送到数据采集控制显示仪中去，再经过计算后显示出来，不但不再受到油中气泡应用，测量精度高，而且可以实时显示其机油流量。

2、为了能使测量装置能够进行长距离的准确控制与测量，为该装置增加了一台螺杆式变频机油泵。它可以使系统中的油流量保持平稳供应的状态，而且可以实施远程的调节，减少工作量。

3、采用铂电阻温度传感器，温度信号也输送到数据采集控制显示仪，数字化温度测量使测量精度显著提高，而且为整个系统的远程测量与控制提供便捷。其精度高于二等水银温度计，还避免的人为主观因素的读数误差，而且水银温度计作为一种易碎的重金属器皿有潜在的安全隐患，所以现在国际部分区域已叫停水银温度计的使用。现在市面上的铂电阻测试精度有三分之一B级，五分之一B级，十分之一B级等，根据其误差限，五分之一B级铂电阻完全满足现在的测试需要。

本发明的机油热交换器试验台不但提高了测量精度，还可以远程调控，提高工作效率、改善工作环境。

Claims (9)

1.机油热交换器试验台，包括换热器，换热器内设有进行热交换的油路和水路，油路进口、出口均连接于恒温油箱，油路进口与恒温油箱之间设有进油温度检测器、进油流量检测器，油路出口与恒温油箱之间设有出油温度检测器、出油压力检测器；水路进口、出口均连接于恒温水箱，水路进口与恒温水箱之间设有进水温度检测器、进水流量检测器，水路出口与恒温水箱之间设有出水温度检测器、出水压力检测器；其特征在于：所述进油流量检测器和出油流量检测器均为科里奥利斯流量计，所述进油温度检测器和出油温度检测器均为铂电阻温度传感器。

2.如权利要求1所述的机油热交换器试验台，其特征在于：所述铂电阻测试精度等级为五分之一B级。

3.如权利要求1所述的机油热交换器试验台，其特征在于：所述油路进口与恒温油箱之间还设有进油压力检测器，进油口与出油口之间设有压差检测器，所述油路进口与恒温油箱之间还设有进油压力检测器，进油口与出油口之间设有压差检测器；所述水路进口与恒温水箱之间还设有进水压力检测器，进水口与出水口之间设有压差检测器，所述水路进口与恒温水箱之间还设有进水压力检测器，进水口与出水口之间设有压差检测器。

4.如权利要求1所述的机油热交换器试验台，其特征在于：所述恒温水箱、恒温油箱均采用自动控制电加热。

5.如权利要求1所述的机油热交换器试验台，其特征在于：所述恒温油箱温度为110℃。

6.如权利要求1所述的机油热交换器试验台，其特征在于：所述恒温水箱温度为88℃。

7.如权利要求1所述的机油热交换器试验台，其特征在于：所述水箱设有溢流口、注水口，注水口接通25℃冷水水源。

8.如权利要求1所述的机油热交换器试验台，其特征在于：所述进油口与恒温油箱之间设有螺杆式变频机油泵。

9.如权利要求2所述的机油热交换器试验台，其特征在于：还包括数据采集控制显示仪，科里奥利斯流量计、铂电阻温度传感器的检测信号均输入数据采集控制显示仪。

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