应用水力测功器实现快速调节加载减载的装置及方法与流程

本发明涉及内燃机试验电气监控，尤其是涉及一种应用水力测功器实现快速调节加载减载的装置及方法。

背景技术：

1、作为发电用途或者主动力用途的大功率内燃机均需要进行单机性能试验，对于大功率内燃机单机功能的快速加载减载试验考核，现有的试验台架大多由一个水箱、一个普通水泵和一台水力测功器组成。

2、本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：水力测功器设备对于小范围功率或较平缓的负载调节比较具有优势，但是对于大功率内燃机，在规定时间内实现快速调节加载减载的性能考核的要求越来越多，也越来越严格，现有的试验台架单独依靠水力测功器很难在规定时间内满足大功率快速调节的要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种应用水力测功器实现快速调节加载减载的装置及方法，以解决现有技术中存在的试验台架单独依靠水力测功器很难在规定时间内满足大功率快速调节的要求的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、一种应用水力测功器实现快速调节加载减载的装置，包括水箱、变频水泵组合、水力测功器、回流调节阀和控制柜，所述水箱通过管路与所述变频水泵组合相连通，所述变频水泵组合通过管路与所述水力测功器相连通，所述水力测功器通过管路与所述水箱相连通，所述回流调节阀设置在所述水力测功器与所述水箱之间的连通管路上，所述控制柜分别与所述变频水泵组合、所述水力测功器和所述回流调节阀电连接。

4、优选地，所述变频水泵组合包括第一变频水泵和第二变频水泵，所述第一变频水泵通过管路分别与所述水箱和所述水力测功器相连通，第二变频水泵通过管路分别与所述水箱和所述水力测功器相连通，所述控制柜分别与所述第一变频水泵和所述第二变频水泵电连接。

5、优选地，所述第一变频水泵和所述第二变频水泵中均设置有变频电机。

6、优选地，所述控制柜上设置有人机交互触摸显示屏。

7、一种应用水力测功器实现快速调节加载减载的方法，包括以下步骤：

8、s1.根据内燃机的额定功率需求，确定变频水泵组合的流量，确定回流调节阀的开度，确定调节时间；

9、s2.将所述变频水泵组合的流量、所述回流调节阀的开度和所述调节时间录入控制柜；

10、s3.通过所述控制柜控制所述变频水泵组合和所述回流调节阀，调节所述变频水泵组合的流量，调节所述回流调节阀的开度，使内燃机在所述调节时间内快速调节至所需负载范围内；

11、s4.所述控制柜控制调节至所需负载范围内时，维持当前状态，暂停控制，由所述水力测功器在所需负载范围内进行稳定调节。

12、优选地，所述步骤s1中的确定变频水泵组合的流量包括确定第一变频水泵和/或第二变频水泵的流量。

13、优选地，所述步骤s2中的录入控制柜包括在所述控制柜的人机交互触摸显示屏上输入所述变频水泵组合的流量、所述回流调节阀的开度和所述调节时间。

14、本发明的有益效果为：通过设置有变频水泵组合和回流调节阀，变频水泵组合和回流调节阀能够相互配合，在控制柜的控制下，根据内燃机所需求的负载范围，结合水力测功器的负载调节所需要的水泵流量以及所需要的调整时间，有效调节变频水泵组合的水泵流量和回流调节阀的开度，从而有效并且简洁的实现水力测功器在规定时间内快速加载减载至大功率内燃机所需求的负载范围内，然后通过水力测功器实现稳定调节，同时避免采用组成式的发电机组来实现快速加载减载功能，极大的降低了成本，具有更强的适用性和实用性。

技术特征：

1.一种应用水力测功器实现快速调节加载减载的装置，其特征在于，包括水箱(1)、变频水泵组合(2)、水力测功器(3)、回流调节阀(4)和控制柜(5)，所述水箱(1)通过管路与所述变频水泵组合(2)相连通，所述变频水泵组合(2)通过管路与所述水力测功器(3)相连通，所述水力测功器(3)通过管路与所述水箱(1)相连通，所述回流调节阀(4)设置在所述水力测功器(3)与所述水箱(1)之间的连通管路上，所述控制柜(5)分别与所述变频水泵组合(2)、所述水力测功器(3)和所述回流调节阀(4)电连接。

2.根据权利要求1所述的应用水力测功器实现快速调节加载减载的装置，其特征在于，所述变频水泵组合(2)包括第一变频水泵(21)和第二变频水泵(22)，所述第一变频水泵(21)通过管路分别与所述水箱(1)和所述水力测功器(3)相连通，第二变频水泵(22)通过管路分别与所述水箱(1)和所述水力测功器(3)相连通，所述控制柜(5)分别与所述第一变频水泵(21)和所述第二变频水泵(22)电连接。

3.根据权利要求2所述的应用水力测功器实现快速调节加载减载的装置，其特征在于，所述第一变频水泵(21)和所述第二变频水泵(22)中均设置有变频电机。

4.根据权利要求1所述的应用水力测功器实现快速调节加载减载的装置，其特征在于，所述控制柜(5)上设置有人机交互触摸显示屏。

5.一种应用水力测功器实现快速调节加载减载的方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的应用水力测功器实现快速调节加载减载的方法，其特征在于，所述步骤s1中的确定变频水泵组合(2)的流量包括确定第一变频水泵(21)和/或第二变频水泵(22)的流量。

7.根据权利要求5所述的应用水力测功器实现快速调节加载减载的方法，其特征在于，所述步骤s2中的录入控制柜(5)包括在所述控制柜(5)的人机交互触摸显示屏上输入所述变频水泵组合(2)的流量、所述回流调节阀(4)的开度和所述调节时间。

技术总结
本发明提供了一种应用水力测功器实现快速调节加载减载的装置及方法，涉及内燃机试验电气监控技术领域。装置包括水箱、变频水泵组合、水力测功器、回流调节阀和控制柜，水箱通过管路与变频水泵组合相连通，变频水泵组合通过管路与水力测功器相连通，水力测功器通过管路与水箱相连通，回流调节阀设置在水力测功器与水箱之间的连通管路上，控制柜分别与变频水泵组合、水力测功器和回流调节阀电连接，变频水泵组合和回流调节阀在控制柜的控制下，根据负载范围，有效调节水泵流量和开度，实现水力测功器在规定时间内快速加载减载至大功率内燃机所需求的负载范围内，然后通过水力测功器实现稳定调节，达到试验要求，降低了成本，更具适用性和实用性。

技术研发人员：李丰,张培垄,徐进,杨迅,杨斌,曹寒夏
受保护的技术使用者：河南柴油机重工有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15