密闭式循环冷却系统的稳压补水装置及泄露监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种密闭式循环冷却系统的稳压补水装置及监测方法，该装置包括与密闭式循环冷却系统的主泵进口管路相连通的稳压系统和补水系统，所述稳压系统包括氮气瓶、氮气输送监测机构、气囊式膨胀罐压力监测机构和气囊式膨胀罐，所述补水系统包括补水罐、补水泵、止回阀和第三温度变送器，所述补水罐与补水泵的进水口相连通，补水泵的出水口与止回阀相连通，所述气囊式膨胀罐、第三温度变送器和止回阀同时与主泵进口管路相连通，通过膨胀罐的收缩与扩张进行稳压，根据气体体积变化与循环系统水的体积变化对比判断系统是否存在泄漏，解决了原膨胀罐内部充满空气导致的罐体内部腐蚀问题。

Pressure stabilizing water supply device and leakage monitoring method of closed circulating cooling system

The invention relates to a pressure stabilizing and water replenishing device and a monitoring method of a closed circulating cooling system, which comprises a pressure stabilizing system and a water replenishing system connected with the inlet pipeline of the main pump of the closed circulating cooling system. The pressure stabilizing system comprises a nitrogen cylinder, a nitrogen conveying monitoring mechanism, a pressure monitoring mechanism of an air bag expansion tank and an air bag expansion tank, and the water replenishing system comprises water replenishing Tank, make-up pump, check valve and the third temperature transmitter, the make-up tank is connected with the water inlet of make-up pump, the water outlet of make-up pump is connected with the check valve, the air bag expansion tank, the third temperature transmitter and check valve are connected with the inlet pipeline of main pump at the same time, through the contraction and expansion of expansion tank, the pressure is stabilized, according to the volume change of gas and the volume of circulating system water By comparing the changes, we can judge whether there is leakage in the system and solve the internal corrosion problem caused by the original expansion tank filled with air.

【技术实现步骤摘要】
密闭式循环冷却系统的稳压补水装置及泄露监测方法
本专利技术涉及一种稳压补水装置，具体涉及一种密闭式循环冷却系统的稳压补水装置及泄露监测方法。
技术介绍
目前，大功率电力电子设备的冷却方式主要有风冷、油冷、水冷三种方式，其中水冷方式优势比较明显，风冷散热效率远低于水冷，但是噪声较大，而油冷又容易产生污染，所以水冷方式在电力电子行业得到了广泛的应用。但是，目前气囊式膨胀罐稳压装置长期使用会有一定的锈蚀，那是因为，气囊式膨胀罐气体侧使用空气时，内部水蒸气会由于温度的变化而引起凝露状况，进而引起膨胀罐的腐蚀，大大减小了膨胀罐的寿命；与气囊式膨胀罐配套使用的系统，由于无法监测热胀冷缩引起的液位变化，导致无法检测系统漏水状况，从而导致系统压力波动，严重时影响系统正常运行，进一步影响整个设备的停运。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种密闭式循环冷却系统的稳压补水装置以及泄露检测方法，以延长气囊式膨胀罐的使用寿命和监测系统的泄露状况，更完整的监测系统的运行状态。为了达到上述目的，本专利技术的第一个技术方案是：一种密闭式循环冷却系统的稳压补水装置，其创新点在于：包括与密闭式循环冷却系统的主泵进口管路相连通的稳压系统和补水系统，所述稳压系统包括氮气瓶、氮气输送监测机构、气囊式膨胀罐压力监测机构和气囊式膨胀罐，所述氮气输送监测机构包括电接点压力表、减压阀、电磁阀和第一温度变送器，所述气囊式膨胀罐压力监测机构包括压力变送器、排气阀和第二温度变送器，所述气囊式膨胀罐接有氮气连通管，所述氮气瓶通过氮气连通管与气囊式膨胀罐相连通，所述氮气连通管的管路上依次设有第一温度变送器、电接点压力表、减压阀、电磁阀、压力变送器、排气阀和第二温度变送器，所述补水系统包括补水罐、补水泵、止回阀和第三温度变送器，所述补水罐与补水泵的进水口相连通，补水泵的出水口与止回阀相连通，所述气囊式膨胀罐、第三温度变送器和止回阀同时与主泵进口管路相连通，且第三温度变送器位于气囊式膨胀罐和止回阀之间。为了达到上述目的，本专利技术的第二个技术方案是：一种基于密闭式循环冷却系统的稳压补水装置的泄露监测方法，其创新点在于：其具体监测步骤是：第一步：首先向密闭式循环冷却系统中补充水量，且补充的总水量为V水，然后排出气囊式膨胀罐内的空气，所述氮气瓶的容积为V0，由所述第一温度变送器和电接点压力表分别获取氮气瓶的压力和温度，即氮气瓶的初始压力为P0，温度为T0；第二步：首次向气囊式膨胀罐内充入氮气，当压力变送器检测到的压力达到密闭式循环冷却系统所需压力P时，关闭电磁阀，停止向气囊式膨胀罐补气，并再次通过第一温度变送器和电接点压力表分别获取氮气瓶当前时刻的压力为P1、温度为T1，且氮气瓶内此时的体积V1＝V0；第三步：根据气体状态方程PV＝nRT，可求得充入气囊式膨胀罐中氮气的物质的量n＝|(P0V0/RT)-(P1V1/RT)|，第四步：所述第二温度变送器和压力变送器分别实时获取气囊式膨胀罐不同时刻的温度和压力，取时刻t1和t2对应的温度Tt1、Tt2和压力Pt1、Pt2，根据PV＝nRT，可获得在时刻t1至t2该时间段内气囊式膨胀罐的体积变化ΔV1＝|nR(Tt1/Pt1-Tt2/Pt2)|，第五步：根据所述第三温度变送器的实时监测数据，获取与第四步中相同时间节点的温度值，即所述气囊式膨胀罐在时刻t1和t2所对应的温度值，可得知系统介质的体积膨胀系数α＝|αt1-αt2|，以及系统介质的膨胀体积ΔV2＝α·V水·|(Tt1-Tt2)|；第六步：若ΔV1与ΔV2的差值V为正值时，则密闭式循环冷却系统有水泄露，若ΔV1与ΔV2的差值V为零时，则介质无泄露。在上述第二个技术方案中，在第六步中若ΔV1与ΔV2的差值V为正时，则开启补水泵，对密闭式循环冷却系统进行补水，直至ΔV1与ΔV2的差值V为零，停止补水，若ΔV1与ΔV2的差值V为零时，则密闭式循环冷却系统正常运作。在上述第二个技术方案中，第一步中排除气囊式膨胀罐内空气的具体步骤是，预先将真空泵和与气囊式膨胀罐相连通的排气阀相连接，通过真空泵排出气囊式膨胀罐内的空气，当压力变送器获取的压力为-0.1MPa时，关闭排气阀，并拆除真空泵。本专利技术所具有的积极效果是：采用本专利技术的密闭式循环冷却系统的稳压补水装置及泄露监测方法后，一定程度上延长了气囊式膨胀罐的寿命，可实时监测整个水循环冷却系统是否存在泄露状况并可以及时补水，可进一步确保系统的稳定运行，大大增强了系统的可靠性和减少系统停机维护的次数，更大限度的满足工程需要。附图说明图1是本专利技术的一种具体实施方式的结构示意图。具体实施方式以下结合附图以及给出的实施例，对本专利技术作进一步的说明，但并不局限于此。实施例1如图1所示，一种密闭式循环冷却系统的稳压补水装置，包括与密闭式循环冷却系统的主泵进口管路相连通的稳压系统和补水系统，所述稳压系统包括氮气瓶1、氮气输送监测机构、气囊式膨胀罐压力监测机构和气囊式膨胀罐7，所述氮气输送监测机构包括电接点压力表2、减压阀3、电磁阀4和第一温度变送器11，所述气囊式膨胀罐压力监测机构包括压力变送器5、排气阀6和第二温度变送器12，所述气囊式膨胀罐7接有氮气连通管，所述氮气瓶1通过氮气连通管与气囊式膨胀罐7相连通，所述氮气连通管的管路上依次设有第一温度变送器11、电接点压力表2、减压阀3、电磁阀4、压力变送器5、排气阀6和第二温度变送器12，所述补水系统包括补水罐8、补水泵9、止回阀10和第三温度变送器13，所述补水罐8与补水泵9的进水口相连通，补水泵9的出水口与止回阀10相连通，所述气囊式膨胀罐7、第三温度变送器13和止回阀10同时与主泵进口管路相连通，且第三温度变送器13位于气囊式膨胀罐7和止回阀10之间。实施例1中的稳压补水装置通过膨胀罐的收缩与扩张进行稳压，根据气体体积变化与循环系统水的体积变化对比判断系统是否存在泄漏。实施例2如图1所示，一种采用上述稳压补水装置的泄露监测方法，其具体监测步骤是：第一步：首先向密闭式循环冷却系统中补充水量，且补充的总水量为V水，然后排出气囊式膨胀罐7内的空气，预先将真空泵和与气囊式膨胀罐7相连通的排气阀6相连接，通过真空泵排出气囊式膨胀罐7内的空气，当压力变送器5获取的压力为-0.1MPa时，关闭排气阀6，并拆除真空泵，所述氮气瓶1的容积为V0，由所述第一温度变送器11和电接点压力表2分别获取氮气瓶1的压力和温度，即氮气瓶1的初始压力为P0，温度为T0；第二步：首次向气囊式膨胀罐7内充入氮气，当压力变送器5检测到的压力达到密闭式循环冷却系统所需压力P时，关闭电磁阀4，停止向气囊式膨胀罐7补气，并再次通过第一温度变送器11和电接点压力表2分别获取氮气瓶1当前时刻的压力为P1、温度为T1，且氮气瓶1内此时的体积V1＝V0；第三步：根据气体状态方程PV＝nRT，可求得充入气囊式膨胀罐7中氮气的物质的量n＝|(P0V0/RT)-(P1V1/RT)|，第四步：所述第二温度变送器12和压力变送器5分别实时获取气囊式膨胀罐7不同时刻的温度和压力，取时刻t1和t2对应的温度Tt1、Tt2和压力Pt1、Pt2，根据PV＝nRT，可获得在时刻t1至t2该时间段内气囊式膨胀罐的体积变化ΔV1＝|nR(Tt1/Pt1-Tt2/Pt2)|，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种密闭式循环冷却系统的稳压补水装置，其特征在于：包括与密闭式循环冷却系统的主泵进口管路相连通的稳压系统和补水系统，所述稳压系统包括氮气瓶(1)、氮气输送监测机构、气囊式膨胀罐压力监测机构和气囊式膨胀罐(7)，所述氮气输送监测机构包括电接点压力表(2)、减压阀(3)、电磁阀(4)和第一温度变送器(11)，所述气囊式膨胀罐压力监测机构包括压力变送器(5)、排气阀(6)和第二温度变送器(12)，所述气囊式膨胀罐(7)接有氮气连通管，所述氮气瓶(1)通过氮气连通管与气囊式膨胀罐(7)相连通，所述氮气连通管的管路上依次设有第一温度变送器(11)、电接点压力表(2)、减压阀(3)、电磁阀(4)、压力变送器(5)、排气阀(6)和第二温度变送器(12)，所述补水系统包括补水罐(8)、补水泵(9)、止回阀(10)和第三温度变送器(13)，所述补水罐(8)与补水泵(9)的进水口相连通，补水泵(9)的出水口与止回阀(10)相连通，所述气囊式膨胀罐(7)、第三温度变送器(13)和止回阀(10)同时与主泵进口管路相连通，且第三温度变送器(13)位于气囊式膨胀罐(7)和止回阀(10)之间。

【技术特征摘要】
1.一种密闭式循环冷却系统的稳压补水装置，其特征在于：包括与密闭式循环冷却系统的主泵进口管路相连通的稳压系统和补水系统，所述稳压系统包括氮气瓶(1)、氮气输送监测机构、气囊式膨胀罐压力监测机构和气囊式膨胀罐(7)，所述氮气输送监测机构包括电接点压力表(2)、减压阀(3)、电磁阀(4)和第一温度变送器(11)，所述气囊式膨胀罐压力监测机构包括压力变送器(5)、排气阀(6)和第二温度变送器(12)，所述气囊式膨胀罐(7)接有氮气连通管，所述氮气瓶(1)通过氮气连通管与气囊式膨胀罐(7)相连通，所述氮气连通管的管路上依次设有第一温度变送器(11)、电接点压力表(2)、减压阀(3)、电磁阀(4)、压力变送器(5)、排气阀(6)和第二温度变送器(12)，所述补水系统包括补水罐(8)、补水泵(9)、止回阀(10)和第三温度变送器(13)，所述补水罐(8)与补水泵(9)的进水口相连通，补水泵(9)的出水口与止回阀(10)相连通，所述气囊式膨胀罐(7)、第三温度变送器(13)和止回阀(10)同时与主泵进口管路相连通，且第三温度变送器(13)位于气囊式膨胀罐(7)和止回阀(10)之间。2.一种采用如权利要求1的稳压补水装置的泄露监测方法，其特征在于：其具体监测步骤是：第一步：首先向密闭式循环冷却系统中补充水量，且补充的总水量为V水，然后排出气囊式膨胀罐(7)内的空气，所述氮气瓶(1)的容积为V0，由所述第一温度变送器(11)和电接点压力表(2)分别获取氮气瓶(1)的压力和温度，即氮气瓶(1)的初始压力为P0，温度为T0；第二步：首次向气囊式膨胀罐(7)内充入氮气，当压力变送器(5)检测到的压力达到密闭式循环冷却系统所需压力P时，关闭电磁阀(4)，停止向气囊式膨胀罐(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：段小辉，李何伟，唐敏，王成，王宇，
申请(专利权)人：常州博瑞电力自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32