本實用新型涉及微小型燃氣輪機技術領域，特別涉及一種用于微小型燃氣輪機試驗臺的小體積、低成本的測功器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

背景技術：

微小型燃氣輪機是近年來科研工作者研究的熱點。在產(chǎn)品設計和數(shù)值計算的基礎上，需要進行相關的試驗來驗證設計的合理性和理論分析的準確性，然后才能將燃氣輪機產(chǎn)品推向市場。因此，需要建設微小型燃氣輪機試驗臺，而測功器是試驗臺系統(tǒng)中測試燃氣輪機功率參數(shù)的重要設備。

無論是水力測功器還是電渦流測功器，實際工作時都需要冷卻水輔助其工作?，F(xiàn)有技術中，為節(jié)約能源和保證測功器進水壓力穩(wěn)定，往往需要建立完整的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)輔助測功器工作，冷卻塔、地下冷卻水池、回水池、水泵和穩(wěn)壓水箱等設備是循環(huán)水系統(tǒng)必不可少的部件。要建設這樣一套系統(tǒng)不僅需要耗費大量的資金和占用大量空間，而且現(xiàn)有技術的冷卻塔為達到冷卻降溫效果，通常采用蜂窩狀孔隙結構，密閉性較差導致大量灰塵以及雜物進入冷卻塔內(nèi)部污染循環(huán)冷卻水，需要頻繁更換冷卻水，造成水資源的浪費。此外，附件設備額外耗費電能還會間接降低燃氣輪機試驗臺系統(tǒng)的有效功。因此，對于微小型燃氣輪機試驗臺系統(tǒng)，使用現(xiàn)有技術建設循環(huán)冷卻水系統(tǒng)存在資金投入大、建設周期長、占地面積大、增加系統(tǒng)耗功和密閉性差等問題。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型要解決的技術問題在于提供一種小體積、低成本的測功器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，與傳統(tǒng)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)擺脫了冷卻塔和地下冷卻水池的技術限制，降低了燃氣輪機試驗臺輔助配套系統(tǒng)耗功，可以實現(xiàn)智能化控制，具有體積小、靈活方便、成本低和密閉性好的突出優(yōu)點，適用于微小型燃氣輪機試驗臺使用。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過如下的技術方案來實現(xiàn)：一種小體積、低成本的測功器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，包括冷卻水箱、回水池和控制柜，所述冷卻水箱分別通過冷卻水箱進水管、測功器進水管與回水池、測功器連通，其可對循環(huán)水進行風冷和過濾，在冷卻水箱進水管上設有水泵，測功器通過回水管與回水池連通，所述控制柜用于控制冷卻水箱對循環(huán)水進行自然風冷或者強制風冷。

進一步地，所述冷卻水箱包括上、下部水箱和位于上、下部水箱之間的過濾裝置，上部水箱包括殼體、多根沿縱向均布在殼體上端的進水支管、縱向設置在殼體兩側的固定式百葉窗、位于固定式百葉窗下方且伸入殼體內(nèi)的壓縮空氣進氣管和設置在壓縮空氣進氣管上的第二電磁閥，所述進水支管與冷卻水箱進水管連通，所述第二電磁閥與控制柜連接；循環(huán)水從進水支管流出后，經(jīng)風冷和過濾裝置過濾后進入下部水箱，下部水箱通過測功器進水管與測功器連接。

進一步地，所述上部水箱還包括設置在固定式百葉窗外側、且可啟閉上部水箱的排氣通道的電動百葉窗，所述電動百葉窗與控制柜連接。

進一步地，還包括用于監(jiān)測回水池水溫的溫度變送器，所述溫度變送器與控制柜信號連接，并與第二電磁閥的控制信號實現(xiàn)聯(lián)鎖控制，通過設定溫度范圍自動控制第二電磁閥啟閉，實現(xiàn)自然風冷和強制風冷兩種模式的切換。

進一步地，還包括用于向回水池中補充循環(huán)水的補水管，所述補水管上設有第一電磁閥，所述第一電磁閥與控制柜連接。

進一步地，在回水池上設有用于監(jiān)測回水池液位的液位變送器，所述液位變送器與控制柜信號連接，并與第一電磁閥的控制信號實現(xiàn)連鎖，通過設定液位高度范圍自動控制第一電磁閥啟閉，實現(xiàn)自動補水。

進一步地，所述回水池底部設有集水坑，在所述集水坑內(nèi)設有排污泵，所述排污泵通過排污管將污水排出回水池。

進一步地，所述下部水箱通過溢水管與回水池連通。

本實用新型的有益效果：本實用新型的一種小體積、低成本的測功器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，包括冷卻水箱、回水池和控制柜，所述冷卻水箱分別通過冷卻水箱進水管、測功器進水管與回水池、測功器連通，其可對循環(huán)水進行風冷和過濾，在冷卻水箱進水管上設有水泵，測功器通過回水管與回水池連通，所述控制柜用于控制冷卻水箱對循環(huán)水進行自然風冷或者強制風冷。通過風冷的方式對循環(huán)水進行冷卻，擺脫了冷卻塔和地下冷卻水池的技術限制，降低了燃氣輪機試驗臺輔助配套系統(tǒng)耗功，可以實現(xiàn)智能化控制，具有體積小、靈活方便、成本低和密閉性好的突出優(yōu)點，適用于微小型燃氣輪機試驗臺使用。

附圖說明

圖1為本實用新型的流程圖。

1-液位變送器，2-第一電磁閥，3-補水管，4-水泵，5-冷卻水箱進水管，6-上部水箱，7-殼體，8-進水支管，9-固定式百葉窗，10-電動百葉窗，11-壓縮空氣進氣管，12-第二電磁閥，13-過濾裝置，14-下部水箱，15-水箱支架，16-測功器進水管，17-第三電磁閥，18-過濾器，19-壓力變送器，20-溢水管，21-溫度變送器，22-測功器，23-集水坑，24-排污泵，25-排污管，26-控制柜，27-回水管，28-回水池。

具體實施方式

為使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。

如圖1所示，一種小體積、低成本的測功器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，包括冷卻水箱、回水池28、和控制柜26，所述冷卻水箱分別通過冷卻水箱進水管5、測功器22進水管16與回水池28、測功器22連通，其可對循環(huán)水進行風冷和過濾，具體的，所述冷卻水箱包括上部水箱6、下部水箱14和位于上部水箱6、下部水箱14之間的過濾裝置13，上部水箱6包括殼體7、多根沿縱向均布在殼體7上端的進水支管8、縱向設置在殼體7兩側的固定式百葉窗9、位于固定式百葉窗9下方且伸入殼體7內(nèi)的壓縮空氣進氣管11和設置在壓縮空氣進氣管上的第二電磁閥12，所述進水支管8與冷卻水箱進水管5連通，所述第二電磁閥12與控制柜26連接，壓縮空氣進氣管11的氣體出口朝上，且與水平面成一定夾角，通過控制柜26來控制第二電磁閥12的開閉，從而使冷卻水箱在自然風冷和強制風冷的兩種模式中切換。固定式百葉窗9的葉片與水平面成一定夾角，且葉片的外側高于內(nèi)側，以保證上部箱體內(nèi)部的水不能流出或者飛濺到外面。過濾裝置13具有多層濾網(wǎng)，以提高對循環(huán)水的過濾效果。下部水箱14用于儲存經(jīng)冷卻和過濾后的冷卻水，其架設在水箱支架15上。

循環(huán)水首先通過冷卻水管上的水泵4增壓，然后經(jīng)冷卻水箱進水管5后從進水支管8流出，在重力的作用下沿豎直方向向下流動過程中，與從殼體7下端向上流動的冷卻空氣充分接觸，冷卻空氣將熱量吸收后從百葉窗的葉片之間的縫隙排向外界大氣中，冷卻后的循環(huán)水經(jīng)過過濾裝置13后，水中的雜質被除去，然后流入到下部水箱14中暫時儲存起來，冷卻且過濾后的循環(huán)水通過測功器22進水管16供給測功器22使用，循環(huán)水吸收測功器22的熱量后通過回水管27流回回水池28內(nèi)。在下部水箱14的上端設有溢水管20，當下部水箱14內(nèi)的水過多時，通過溢水管20使循環(huán)水流回回水池28中。

為了防止外部灰塵等雜質進入水箱內(nèi)部污染循環(huán)水，上部水箱6還設計有電動百葉窗10，所述電動百葉窗10位于固定式百葉窗9外側，電動百葉窗10與控制柜26連接，通過控制柜26控制電動百葉窗10的啟閉，從而打開或關閉上部水箱6的排氣通道。當系統(tǒng)工作時，電動百葉窗10開啟，冷卻空氣進入上部水箱6內(nèi)部與循環(huán)水進行換熱，當系統(tǒng)不工作時，電動百葉窗10關閉，從而可以防止外部灰塵、雜質等進入內(nèi)部污染循環(huán)水。

為了使本系統(tǒng)更加智能化，在回水池28上安裝有用于監(jiān)測回水池28水溫的溫度變送器21，溫度變送器21將回水池28的溫度信號傳輸給控制柜26，控制柜26控制第二電磁閥12的開閉，從而實現(xiàn)智能化地對冷卻水箱的冷卻模式切換。所述第二電磁閥12的壓縮空氣管路與廠區(qū)內(nèi)低壓氣源系統(tǒng)管路相連通。所述控制柜26中設有溫度顯示模塊和報警模塊，當溫度變送器21監(jiān)測的回水池28中的水溫在設定范圍內(nèi)時，第二電磁閥12不啟動，此時為自然風冷模式；當溫度變送器21監(jiān)測的回水池28中的水溫達到設定的警戒值時，報警模塊顯示報警信號，溫度信號控制第二電磁閥12啟動，低壓壓縮空氣沿管路進入上部水箱對循環(huán)水進行強制冷卻，此時為強制風冷模式；當溫度變送器21監(jiān)測的回水池28中的水溫達到設定的下限值時，溫度信號控制第二電磁閥12關閉，采用自然風冷方式冷卻循環(huán)水。將溫度信號與閥門控制信號進行聯(lián)鎖控制，從而可以實現(xiàn)系統(tǒng)智能化，減少人工操作。

在測功器22進水管16上設置有用于監(jiān)測測功器22進水壓力的壓力變送器19、用于控制測功器22進水的第三電磁閥17和對測功器22進水再次過濾的過濾器18，所述壓力變送器19、第三電磁閥17、過濾器18分別與控制柜26連接。

本系統(tǒng)還設置有用于向回水池28中補充循環(huán)水的補水管3，所述補水管3上設有第一電磁閥2，所述第一電磁閥2與控制柜26連接。同時，在回水池28上設有液位變送器1，液位變送器1與第一電磁閥2都與控制柜26連接，液位變送器1將回水池28中的液位高低信號傳輸給控制柜26，并與第一電磁閥2的控制信號實現(xiàn)聯(lián)鎖控制，通過設定液位高度范圍自動控制第一電磁閥2啟閉，實現(xiàn)自動補水和智能化監(jiān)控。

在回水池28底部設有集水坑23，在所述集水坑23內(nèi)設有排污泵24，當經(jīng)過若干次工作后，循環(huán)水水質很差，需要進行更換，此時啟動排污泵24，通過排污管25將污水排到試驗場區(qū)外的污水井內(nèi)。

本實用新型的一種小體積、低成本的測功器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，通過風冷的方式對循環(huán)水進行冷卻，擺脫了冷卻塔和地下冷卻水池的技術限制，降低了燃氣輪機試驗臺輔助配套系統(tǒng)耗功，可以實現(xiàn)智能化控制，具有體積小、靈活方便、成本低和密閉性好的突出優(yōu)點，適用于微小型燃氣輪機試驗臺使用。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點,對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。