一种柴油机低压燃油系统模拟试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种柴油机低压燃油系统模拟试验装置。


背景技术：

2.现有技术中，核电站所使用的某型号柴油机作为核电应急发电的关键设备，有启动时长的实际需求。现有柴油机在实际使用时经常出现启动时间延长、启动失败或经二次启动才可启动成功的问题。经过反复验证，虽得知为燃油系统的缺陷影响了启动进程，但因缺少实际的试验设备对柴油机的低压燃油系统进行有效模拟，使无法真正有效找出柴油机低压燃油系统启动失败的原因。
3.因此，有必要设计一种柴油机低压燃油系统模拟试验装置。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种柴油机低压燃油系统模拟试验装置，能够模拟柴油机低压燃油系统在启动及稳定运行期间的状态，进而进行离线试验；结构精简，利于操作。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种柴油机低压燃油系统模拟试验装置，用以模拟柴油机低压燃油系统在启动及稳定运行期间的状态，包括：油桶；与油桶相连的油水分离器，油水分离器通过进油管与油桶连通；燃油输送泵，燃油输送泵的一侧管路与油水分离器相连；与燃油输送泵相连的驱动电机，驱动电机的转速设为可调；以及与燃油输送泵的另一侧管路相连的燃油精滤器，燃油精滤器通过回油管与油桶连通；其中：在油桶和油水分离器之间装设用以对燃油输送泵的入口负压进行调节的第一阀门；在燃油精滤器和油桶之间装设有用以调节柴油机低压燃油系统背压的第二阀门，其中：通过调整第一阀门和第二阀门的阀门开度的大小，使对柴油机低压燃油系统的参数进行调整。
6.其中，还包括：与驱动电机相连的变频器，变频器通过调节驱动电机的转速，对柴油机低压燃油系统启动时的状态进行模拟。
7.其中，根据柴油机曲轴与燃油输送泵的转速比对变频器的运转频率进行设定。
8.其中，还包括：与在油水分离器相连，用以收集燃油输送泵的入口负压数值变化的第一压力组件。
9.其中，还包括：与燃油精滤器相连，用以收集燃油精滤器入口压力变化的第二压力组件。
10.其中，第一压力组件或第二压力组件至少包括用以进行压力读取的压力表和用以进行录波的压力变送器。
11.其中，通过第一阀门和第二阀门的调节，将柴油机低压燃油系统的背压调整为6.04bar，燃油输送泵入口负压调整为0.23bar，对柴油机低压燃油系统稳定运行期间的状态进行模拟。
12.其中，进油管和回油管分别为透明管路。
13.其中，油水分离器和燃油精滤器之间的各管路分别为透明管路。
14.本实用新型所提供的柴油机低压燃油系统模拟试验装置，具有如下有益效果：柴油机低压燃油系统模拟试验装置包括：油桶；与油桶相连的油水分离器，油水分离器通过进油管与油桶连通；燃油输送泵，燃油输送泵的一侧管路与油水分离器相连；与燃油输送泵相连的驱动电机，驱动电机的转速设为可调；以及与燃油输送泵的另一侧管路相连的燃油精滤器，燃油精滤器通过回油管与油桶连通；其中：在油桶和油水分离器之间装设用以对燃油输送泵的入口负压进行调节的第一阀门；在燃油精滤器和油桶之间装设有用以调节柴油机低压燃油系统背压的第二阀门，其中：通过调整第一阀门和第二阀门的阀门开度的大小，使对柴油机低压燃油系统的参数进行调整，能够模拟柴油机低压燃油系统在启动及稳定运行期间的状态，进而进行离线试验；结构精简，利于操作。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实施例柴油机低压燃油系统模拟试验装置的结构图。
17.图2是本实施例柴油机低压燃油系统模拟试验装置的零构件的连接关系图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.图1-图2所示，为本实用新型柴油机低压燃油系统模拟试验装置的实施例一。
20.本实施例中的柴油机低压燃油系统模拟试验装置，用以模拟柴油机低压燃油系统在启动及稳定运行期间的状态，包括：油桶1；与油桶1相连的油水分离器2，油水分离器2通过进油管31与油桶1连通；燃油输送泵4，燃油输送泵4的一侧管路41与油水分离器2相连；与燃油输送泵4相连的驱动电机5，驱动电机5的转速设为可调；以及与燃油输送泵4的另一侧管路42相连的燃油精滤器6，燃油精滤器6通过回油管32与油桶1连通；其中：在油桶1和油水分离器2之间装设用以对燃油输送泵的入口负压进行调节的第一阀门71；在燃油精滤器6和油桶1之间装设有用以调节柴油机低压燃油系统背压的第二阀门72，其中：通过调整第一阀门71和第二阀门72的大小，使对柴油机低压燃油系统的参数进行调整。
21.本实施例中的柴油机低压燃油系统模拟试验装置通过设置上述零构件，能够实现离线模拟柴油机在启动过程及稳定运行期间，低压燃油系统运行的各项参数与柴油机真实启动、运行状态的一致。
22.可以理解的是：柴油机燃油系统的原理、部分零构件，例如：油桶1、油水分离器2、燃油输送泵4及燃油精滤器6为现有已知的零构件，上述零构件的连接关系及运行参数也为
现有已知的技术。本技术通过建立离线平台，通过离线驱动燃油输送泵4使柴油机低压燃油系统运转，并达到柴油机低压燃油系统在启动及稳定运行期间的状态，通过读取多个零构件的工作状态，分析故障产生的原因及解决办法。
23.实施时，对燃油输送泵4的驱动是通过驱动电机5实施的，由于燃油输送泵4为齿轮泵，驱动电机为轴驱动，实施时，可以通过设计专用的转换接头，将驱动电机的轴驱动转换为燃油输送泵4的齿驱动的结构。
24.对模拟柴油机低压燃油系统启动状态的模拟，主要是通过燃油输送泵4转速加以实施的。例如，本实施例中设置与驱动电机4相连的变频器8，变频器8通过调节驱动电机4的转速，对柴油机低压燃油系统启动时的状态进行模拟。
25.进一步说，变频器8的运转频率的改变可以根据柴油机曲轴与燃油输送泵的转速比进行设定，实现燃油输送泵4转速与现场保持一致，模拟柴油机低压系统的运行过程。
26.进一步的，本实施例中，在油桶1和油水分离器2之间装设用以对燃油输送泵的入口负压进行调节的第一阀门71；在燃油精滤器6和油桶1之间装设有用以调节柴油机低压燃油系统背压的第二阀门72。
27.进一步的，本实施例中还设有：与在油水分离器2相连，用以收集燃油输送泵4的入口负压数值变化的第一压力组件73；本实施例中还设有：与燃油精滤器6相连，用以收集燃油精滤器6入口压力变化的第二压力组件74。
28.设置第一阀门71、第二阀门72，第一压力组件73及第二压力组件74的作用是：通过第一阀门71、第二阀门72的开度，第一压力组件及第二压力组件所包含的压力表，压力传感器等零构件，实现离线模拟柴油机在启动过程及稳定运行期间低压燃油系统运行的各项参数与柴油机真实启动、运行一致。
29.优选的，第一压力组件71或第二压力组件72至少包括用以进行压力读取的压力表和用以进行录波的压力变送器。
30.实施时，通过第一阀门71和第二阀门72的调节，将柴油机低压燃油系统的背压调整为6.04bar，燃油输送泵入口负压调整为0.23bar，如此对柴油机低压燃油系统稳定运行期间的状态进行模拟。
31.优选的，进油管31、回油管32及油水分离器2和燃油精滤器6之间的各管路分别为透明管路。如此设置的作用是：提供可视化的管路，透明管路可观察燃油系统如何产生气体及在什么情况下产生了气体，直观的观察气体是如何进入其它零构件的。
32.本实施例中的柴油机低压燃油系统模拟试验装置在具体实施时，通过转速比的换算，利用变频器8调节驱动电机5的转速与柴油机启动过程完全一致，根据重复多次的试验，通过第一压力组件73收集柴油机低压燃油系统的背压的变化，通过第二压力组件74收集燃油精滤器6入口压力的变化，再通过压力表读取和压力变送器进行录波，生成曲线，用来与现场真实启动过程进行对比分析，最终得出了柴油机启动失败的直接原因及根本原因。
33.申请人经对本实施例中柴油机低压燃油系统模拟试验装置长时间的运行对比，锁定了柴油机启动延长或启动失败的其中的一个原因为燃油输送泵4前负压值过大造成燃油析出气体聚集在油水分离器2内，长时间备机影响燃油输送泵4启动初期向下游供油。此外，本发明还可以长期运转，设定不同的运行参数，分析对比不同的油水分离器在柴油机额定转速下的负压值的大小及运行的结果，如此能够进一步验证柴油机真实启动过程中启动失
败或启动延长与停机时间长短的机理。
34.实施本实用新型中的柴油机低压燃油系统模拟试验装置，具有如下有益效果：
35.第一、在油桶和油水分离器之间装设用以对燃油输送泵的入口负压进行调节的第一阀门；在燃油精滤器和油桶之间装设有用以调节柴油机低压燃油系统背压的第二阀门，通过调整第一阀门和第二阀门的阀门开度的大小，使对柴油机低压燃油系统的参数进行调整，可以离线试验，模拟出柴油机低压燃油系统在启动及稳定运行期间的状态。
36.第二、能够在修改管路或油水分离器更换型后试验燃油输送泵入口处的负压限值，从而为根本解决柴油机启动时间延长或失败提供了数据支撑。
37.第三、结构精简，不影响现有应急发电机组可用性，便于操作。

技术特征：
1.一种柴油机低压燃油系统模拟试验装置，用以模拟柴油机低压燃油系统在启动及稳定运行期间的状态，其特征在于，包括：油桶；与所述油桶相连的油水分离器，所述油水分离器通过进油管与所述油桶连通；燃油输送泵，所述燃油输送泵的一侧管路与所述油水分离器相连；与所述燃油输送泵相连的驱动电机，所述驱动电机的转速设为可调；以及与所述燃油输送泵的另一侧管路相连的燃油精滤器，所述燃油精滤器通过回油管与所述油桶连通；其中：在所述油桶和所述油水分离器之间装设用以对所述燃油输送泵的入口负压进行调节的第一阀门；在所述燃油精滤器和所述油桶之间装设有用以调节柴油机低压燃油系统背压的第二阀门，其中：通过调整所述第一阀门和所述第二阀门的阀门开度的大小，使对柴油机低压燃油系统的参数进行调整。2.如权利要求1所述的柴油机低压燃油系统模拟试验装置，其特征在于，还包括：与所述驱动电机相连的变频器，所述变频器通过调节所述驱动电机的转速，对柴油机低压燃油系统启动时的状态进行模拟。3.如权利要求2所述的柴油机低压燃油系统模拟试验装置，其特征在于，根据柴油机曲轴与所述燃油输送泵的转速比对所述变频器的运转频率进行设定。4.如权利要求1所述的柴油机低压燃油系统模拟试验装置，其特征在于，还包括：与在所述油水分离器相连，用以收集所述燃油输送泵的入口负压数值变化的第一压力组件。5.如权利要求4所述的柴油机低压燃油系统模拟试验装置，其特征在于，还包括：与所述燃油精滤器相连，用以收集所述燃油精滤器入口压力变化的第二压力组件。6.如权利要求5所述的柴油机低压燃油系统模拟试验装置，其特征在于，所述第一压力组件或所述第二压力组件至少包括用以进行压力读取的压力表和用以进行录波的压力变送器。7.如权利要求1所述的柴油机低压燃油系统模拟试验装置，其特征在于，通过所述第一阀门和所述第二阀门的调节，将柴油机低压燃油系统的背压调整为6.04bar，燃油输送泵入口负压调整为0.23bar，对柴油机低压燃油系统稳定运行期间的状态进行模拟。8.如权利要求1所述的柴油机低压燃油系统模拟试验装置，其特征在于，所述进油管和所述回油管分别为透明管路。9.如权利要求8所述的柴油机低压燃油系统模拟试验装置，其特征在于，所述油水分离器和所述燃油精滤器之间的各管路分别为透明管路。

技术总结
本实用新型公开了一种柴油机低压燃油系统模拟试验装置，包括：油桶；油水分离器；燃油输送泵；驱动电机；以及燃油精滤器；其中：在油桶和油水分离器之间装设用以对燃油输送泵的入口负压进行调节的第一阀门；在燃油精滤器和油桶之间装设有用以调节柴油机低压燃油系统背压的第二阀门，其中：通过调整第一阀门和第二阀门的阀门开度的大小，使对柴油机低压燃油系统的参数进行调整。实施本实用新型的柴油机低压燃油系统模拟试验装置，能够模拟柴油机低压燃油系统在启动及稳定运行期间的状态，进而进行离线试验；结构精简，利于操作。利于操作。利于操作。


技术研发人员：张浩 王德会 魏传胜 于波涛 郝岩 白文强
受保护的技术使用者：辽宁红沿河核电有限公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/9/16