本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組密閉式冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

風(fēng)能作為綠色清潔能源，近年來得到快速發(fā)展。隨著陸上風(fēng)資源開發(fā)日趨飽和，優(yōu)質(zhì)的海上風(fēng)能資源逐漸成為各國開發(fā)的重點(diǎn)，且風(fēng)力發(fā)電機(jī)組越來越向大型發(fā)展。雖然海上風(fēng)電有風(fēng)資源優(yōu)質(zhì)、不占地、并網(wǎng)條件好等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也面臨著成本高、維護(hù)難、環(huán)境條件惡劣等挑戰(zhàn)。

隨著海上風(fēng)電的發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組離海岸線越來越遠(yuǎn)，再加上海上環(huán)境特別惡劣，其維護(hù)難度越來越大，維護(hù)成本越來越高，因此要求設(shè)備有較高的可靠性、可維護(hù)性。

隨著機(jī)組功率的增長，相應(yīng)的部件發(fā)熱量也增大。變流器和主變壓器作為機(jī)組主要的發(fā)熱部件，解決其散熱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵點(diǎn)之一。變流器用于將發(fā)電機(jī)發(fā)出的頻率和電壓均在變化的交流電轉(zhuǎn)換為符合電網(wǎng)接入規(guī)范的電壓、頻率恒定，波形為正弦波的交流電。主變壓器又稱箱變、升壓變壓器，用來將來自變流器的低壓電升壓后送往集電線路。變流器和主變壓器放置在塔筒內(nèi)部的不同層上，例如主變壓器配置在塔筒內(nèi)部的塔底基礎(chǔ)平臺(tái)，變流器配置在塔筒內(nèi)部的第一層平臺(tái)。變流器和主變壓器之間有電纜連接。而且，變流器和主變壓器分別設(shè)置在起保護(hù)作用的柜體內(nèi)。

以往，在塔底基礎(chǔ)平臺(tái)和第一層平臺(tái)上安裝的兩個(gè)重要部件主變壓器和變流器，雖然兩者之間的距離很短，但使用了兩套獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)，這兩套冷卻系統(tǒng)不僅在硬件上完全獨(dú)立，而且在軟件控制上亦是相互獨(dú)立的，這樣兩套冷卻系統(tǒng)不僅成本較高，且相對(duì)故障也較多，與海上機(jī)組降成本、提高可靠性的要求是相悖的。針對(duì)此，近來出現(xiàn)了利用一套冷卻系統(tǒng)同時(shí)完成機(jī)組兩種主要發(fā)熱部件變流器和主變壓器的散熱的方案。

在這些方案中，從泵站流出的冷卻液先進(jìn)入發(fā)熱部件帶走其熱量，然后流入設(shè)置在塔筒外部的外部熱交換器，將熱量釋放到外部空氣中，釋放熱量后的冷卻液回流到泵站，從而完成一個(gè)循環(huán)。但是，對(duì)于這種循環(huán)可能存在的問題卻缺乏認(rèn)識(shí)。泵站的出口側(cè)是整個(gè)冷卻系統(tǒng)的壓力最高點(diǎn)，因此上述循環(huán)導(dǎo)致高壓冷卻液直接流入到發(fā)熱部件內(nèi)的換熱模塊，換熱模塊所受到的沖擊較大，易發(fā)生故障。特別是，當(dāng)變流器、主變壓器等發(fā)熱部件內(nèi)的換熱模塊使用微通道換熱器時(shí)，因結(jié)構(gòu)較脆弱，更容易損壞。

而且，目前風(fēng)電機(jī)組廠家都是外購冷卻系統(tǒng)，缺乏與變流器、主變壓器的一體化設(shè)計(jì)。而且，冷卻系統(tǒng)的泵站作為獨(dú)立產(chǎn)品，設(shè)置在單獨(dú)的柜體內(nèi)，不僅占用塔筒內(nèi)較大的空間，而且接口較多，現(xiàn)場(chǎng)吊裝、接線、管路連接等工作量較大。

另外，上述的冷卻系統(tǒng)中的穩(wěn)壓設(shè)備基本為傳統(tǒng)的氣囊式膨脹罐或隔膜式膨脹罐，利用預(yù)沖壓氣體和隔膜或氣囊式的作用，來緩沖調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力不會(huì)有巨大的變化，以保證冷卻系統(tǒng)的正常工作。然而，氣囊由于長期受到的扭力較大易斷裂，罐體內(nèi)部預(yù)沖壓氣體易漏氣。這些問題使得密閉式系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力極不穩(wěn)定。而且，氣囊式膨脹罐或隔膜式膨脹罐會(huì)頻繁報(bào)出系統(tǒng)壓力低的故障，影響正常使用。同時(shí)，傳統(tǒng)氣囊式膨脹罐的使用，也使得機(jī)組的維護(hù)、更換器件的工作非常頻繁。

此外，目前的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組密閉式冷卻系統(tǒng)通常使用一臺(tái)循環(huán)泵或者兩臺(tái)循環(huán)泵一備一用的方式，來驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)的流動(dòng)。對(duì)于使用一臺(tái)循環(huán)泵的冷卻系統(tǒng)，因?yàn)檠h(huán)泵的機(jī)封為薄弱點(diǎn)，機(jī)組經(jīng)常由于機(jī)封不可預(yù)見性的損壞導(dǎo)致機(jī)組長時(shí)間停機(jī)。對(duì)于采用一備一用循環(huán)泵的冷卻系統(tǒng)，雖然在一臺(tái)循環(huán)泵損壞的情況下，可切入備用循環(huán)泵，以使機(jī)組繼續(xù)正常工作，但是目前的一備一用的切換需要手動(dòng)進(jìn)行切換，而且在一臺(tái)主循環(huán)泵長時(shí)間運(yùn)行不損壞的情況下，備用泵就不會(huì)啟動(dòng)，這樣就導(dǎo)致兩臺(tái)循環(huán)泵的壽命不一致。

綜上所述，設(shè)計(jì)一套具有高可靠性、高集成化、高可維護(hù)性，同時(shí)可滿足發(fā)熱部件散熱需求的冷卻系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)機(jī)組具有非常重大的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可降低故障率、提高可靠性的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組密閉式冷卻系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組密閉式冷卻系統(tǒng)，包括泵站、外部熱交換器、待冷卻設(shè)備的換熱模塊以及連接管路，泵站包括循環(huán)泵和三通閥，循環(huán)泵的出口側(cè)管路連接到三通閥的進(jìn)口，三通閥的兩個(gè)出口分別連接到外部熱交換器的進(jìn)口側(cè)管路和外部熱交換器的旁路管路，所外部熱交換器的出口側(cè)管路和旁路管路的匯合點(diǎn)連接到所述換熱模塊的進(jìn)口，所述換熱模塊的出口側(cè)管路連接到所述循環(huán)泵的進(jìn)口側(cè)管路。

所述換熱模塊可為變流器換熱模塊和/或主變壓器換熱模塊。

所述變流器換熱模塊和所述主變壓器換熱模塊可并聯(lián)。

所述泵站與變流器可設(shè)置于同一柜體內(nèi)。

還可包括水囊式穩(wěn)壓罐，所述水囊式穩(wěn)壓罐的流入口連接所述換熱模塊的出口側(cè)管路，所述水囊式穩(wěn)壓罐的流出口連接到所述循環(huán)泵的進(jìn)口。

所述水囊式穩(wěn)壓罐可包括水囊和保護(hù)殼體，所述水囊為由彈性材質(zhì)形成的冷卻液通道，其一端設(shè)有所述流入口，另一端設(shè)有所述流出口，而且所述保護(hù)殼體的內(nèi)部形成用于收容所述水囊的非密閉空腔。

所述水囊的兩端可形成法蘭盤，所述保護(hù)殼體的兩端可形成與之對(duì)應(yīng)的支撐法蘭，所述法蘭盤與所述支撐法蘭抵接。

在所述循環(huán)泵上設(shè)置用于檢測(cè)機(jī)封處是否發(fā)生泄漏的機(jī)封泄漏檢漏裝置。

所述機(jī)封泄漏檢漏裝置可包括泵頭襯里組件和檢漏傳感器，所述泵頭襯里組件包括泵頭襯里、位于所述泵頭襯里上側(cè)而與泵體軸孔連通的蓄水筒以及位于所述蓄水筒的側(cè)部而與所述蓄水筒內(nèi)部空間連通的絲頭，所述檢漏傳感器設(shè)置于所述絲頭中。

所述循環(huán)泵的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)循環(huán)泵并聯(lián)運(yùn)行，且在循環(huán)泵的進(jìn)口和出口分別設(shè)有電動(dòng)球閥。

根據(jù)本發(fā)明，從泵站流出的冷卻液可先進(jìn)入外部熱交換器，因此可防止高壓冷卻液直接流入到待冷卻設(shè)備的換熱模塊，減少冷卻液的沖擊，保護(hù)換熱模塊，從而降低故障率，提高可靠性。而且，當(dāng)將泵站和變流器集成到一個(gè)柜體內(nèi)時(shí)，上述保護(hù)效果更加顯著和重要。

而且，通過將泵站和變流器設(shè)置于同一柜體內(nèi)，冷卻系統(tǒng)的泵站被集成到變流器柜體內(nèi)，從而可在滿足變流器冷卻功能的同時(shí)充分利用變流器柜空間，節(jié)省了空間和成本，使吊裝、接線和管路連接更加簡單。

而且，通過使用水囊式穩(wěn)壓罐，能夠更好地穩(wěn)定系統(tǒng)壓力，避免了傳統(tǒng)氣囊式膨脹罐需頻繁補(bǔ)氣以及頻繁報(bào)出系統(tǒng)壓力低的故障的缺點(diǎn)，延長了穩(wěn)壓設(shè)備的壽命，提高了可靠性，提高了冷卻系統(tǒng)的整體效率。

而且，在循環(huán)泵的機(jī)封處增加機(jī)封泄漏檢漏裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)循環(huán)泵機(jī)封狀態(tài)，使得冷卻系統(tǒng)更加智能化，故障原因更加明確，系統(tǒng)可靠性和效率變得更高。而且，故障原因的明確，一定程度上會(huì)減少維護(hù)人員不定期的檢修時(shí)間，也可減少因故障原因不明確而導(dǎo)致的排查時(shí)間，于是機(jī)組因上述時(shí)間的減少而減少機(jī)組停機(jī)時(shí)間，提高機(jī)組發(fā)電量，避免了經(jīng)濟(jì)損失。

而且，采用雙泵并聯(lián)冗余設(shè)計(jì)，當(dāng)檢測(cè)到循環(huán)泵有泄漏時(shí)，可通過循環(huán)泵進(jìn)出口電動(dòng)球閥迅速把故障循環(huán)泵從系統(tǒng)中切出，可實(shí)現(xiàn)機(jī)組1/2功率運(yùn)行，解決了現(xiàn)有冷卻系統(tǒng)單泵損壞導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)，使得機(jī)組運(yùn)行更加持續(xù)、穩(wěn)定，同時(shí)也避免了因機(jī)組頻繁停機(jī)所導(dǎo)致的一系列問題。而且，當(dāng)機(jī)組長期處于小風(fēng)狀態(tài)時(shí)即處于1/2功率及小于1/2功率運(yùn)行時(shí)，循環(huán)泵可實(shí)現(xiàn)輪值工作，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)循環(huán)泵的壽命一致的效果。即，本申請(qǐng)的雙泵并聯(lián)運(yùn)行方式還結(jié)合了機(jī)封泄漏檢漏裝置、循環(huán)泵進(jìn)出口電動(dòng)球閥，取得了顯著優(yōu)于現(xiàn)有的一備一用方式的效果。

附圖說明

圖1是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒內(nèi)外設(shè)備布置情況示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的密閉式冷卻系統(tǒng)的組成示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的泵站的立體圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的水囊式穩(wěn)壓罐的立體圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的水囊式穩(wěn)壓罐的分解狀態(tài)立體圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的水囊式穩(wěn)壓罐的剖視圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的泵頭襯里組件的剖視圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的檢漏傳感器的安裝示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做具體描述。

如圖1所示，變流器柜200和主變壓器柜400放置在塔筒300內(nèi)部的不同層上，例如主變壓器柜400配置在塔筒300內(nèi)部的塔底基礎(chǔ)平臺(tái)320，變流器柜200配置在塔筒內(nèi)部的第一層平臺(tái)310。主變壓器柜400內(nèi)安裝有主變壓器，主變壓器內(nèi)部具有用于對(duì)其散熱的主變壓器換熱模塊。變流器柜200內(nèi)安裝有變流器，變流器內(nèi)部具有用于對(duì)其散熱的變流器換熱模塊。在變流器中，發(fā)熱主要產(chǎn)生于IGBT功率模塊。因此，變流器換熱模塊主要用來對(duì)IGBT功率模塊進(jìn)行散熱。冷卻液分別流入到主變壓器換熱模塊和變流器換熱模塊中，帶走主變壓器和變流器所產(chǎn)生的熱量。變流器換熱模塊120和/或主變壓器換熱模塊130可采用微通道換熱器，具體地可以是形成有微通道的散熱板，其上可安裝有發(fā)熱器件。變流器柜200和主變壓器柜400之間有電纜連接。變流器柜200和主變壓器柜400可采用不銹鋼材質(zhì)。

圖1中還示出從變流器柜200中伸出連接到外部熱交換器110的冷卻液管路。這是因?yàn)?，在本發(fā)明的實(shí)施例中將泵站集成到了變流器柜200內(nèi)，這些管路用于使從泵站流出的冷卻液流入外部熱交換器110并返回變流器柜200內(nèi)。

下面，結(jié)合圖2說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的密閉式冷卻系統(tǒng)的組成。其中，虛線框內(nèi)的部分為集成在變流器柜200內(nèi)部的部分。

如圖2所示，密閉式冷卻系統(tǒng)主要包括通過管路相連接的循環(huán)泵10、三通閥15、外部熱交換器110、旁路管路110a、變流器換熱模塊120、主變壓器換熱模塊130、水囊式穩(wěn)壓罐20。

所述密閉式冷卻系統(tǒng)分為內(nèi)外循環(huán)。所述的內(nèi)循環(huán)由循環(huán)泵10、三通閥15、旁路管路110a、變流器換熱模塊120、主變壓器換熱模塊130、水囊式穩(wěn)壓罐20依次連接而成，其中變流器換熱模塊120與主變壓器換熱模塊130并聯(lián)于回路中。所述的外循環(huán)由循環(huán)泵10、三通閥15、外部熱交換器110、變流器換熱模塊120、主變壓器換熱模塊130、水囊式穩(wěn)壓罐20依次連接而成，其中變流器換熱模塊120與主變壓器換熱模塊130并聯(lián)于回路中。其中，三通閥15用于切換系統(tǒng)內(nèi)外循環(huán)。

在本實(shí)施例中，采用兩臺(tái)循環(huán)泵10并聯(lián)運(yùn)行?？稍谘h(huán)泵10的進(jìn)口和出口處分別設(shè)置電動(dòng)球閥11，并在循環(huán)泵10上設(shè)置檢漏傳感器12以檢測(cè)是否發(fā)生機(jī)封泄漏故障。當(dāng)機(jī)組半功率以上運(yùn)行時(shí)，雙泵同時(shí)運(yùn)行，當(dāng)檢漏傳感器12檢測(cè)到其中一臺(tái)循環(huán)泵10發(fā)生機(jī)封泄漏時(shí)，關(guān)閉故障循環(huán)泵10進(jìn)出口電動(dòng)球閥11，同時(shí)停止該循環(huán)泵10，將故障泵從系統(tǒng)中切出，機(jī)組限制半功率運(yùn)行，同時(shí)系統(tǒng)報(bào)出“循環(huán)泵機(jī)封泄漏”警告。當(dāng)機(jī)組長期運(yùn)行于半功率以下時(shí)(例如，處于小風(fēng)狀態(tài)時(shí))，可只啟動(dòng)一臺(tái)循環(huán)泵10，并且兩臺(tái)循環(huán)泵10進(jìn)行輪值工作，連續(xù)運(yùn)行一定時(shí)間進(jìn)行切換，以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)循環(huán)泵的壽命一致的效果。

優(yōu)選地，在循環(huán)泵10的出口側(cè)管路設(shè)置過濾器13，以過濾冷卻液中的雜質(zhì)。排氣閥16可用來排出系統(tǒng)中的空氣。為了保證系統(tǒng)安全，還可設(shè)置有安全閥14。加熱器17則用來對(duì)冷卻液進(jìn)行加熱。

三通閥15包括一個(gè)進(jìn)口和兩個(gè)出口，兩個(gè)出口分別連接到外部熱交換器110和旁路管路110a，進(jìn)口連接到循環(huán)泵10的出口。通過控制三通閥15，從循環(huán)泵10流出的冷卻液選擇性地流過外部熱交換器110或旁路管路110a，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)外循環(huán)的切換。

外部熱交換器110設(shè)置在塔筒外部，冷卻液流經(jīng)外部熱交換器110時(shí)與外部空氣進(jìn)行熱交換，流出外部熱交換器110的冷卻液流入變流器換熱模塊120。外部熱交換器110還可包括風(fēng)機(jī)。在冷卻液溫度處在正常工作溫度范圍內(nèi)時(shí)，冷卻液流經(jīng)外部熱交換器110，即進(jìn)行外循環(huán)。若冷卻液溫度過低，則切換為內(nèi)循環(huán)，并啟動(dòng)加熱器17，提高冷卻液溫度，以避免損壞變流器等設(shè)備中對(duì)溫度較為敏感的器件(例如，IGBT功率模塊)。

在變流器換熱模塊120的進(jìn)口側(cè)可設(shè)置進(jìn)口溫度傳感器18a和進(jìn)口壓力傳感器19a，測(cè)量流入變流器換熱模塊120之前的冷卻液的溫度和壓力。

變流器換熱模塊120與主變壓器換熱模塊130并聯(lián)，變流器換熱模塊120與主變壓器換熱模塊130中形成有冷卻液通道，冷卻液流過這些通道而被加熱，從而帶走變流器和主變壓器的熱量。在外循環(huán)時(shí)，由于從循環(huán)泵10排出的較高壓的冷卻液先流經(jīng)外部熱交換器110，因此壓力有所緩和，防止高壓冷卻液直接流入到換熱模塊，減少冷卻液的沖擊，從而可以降低故障率。

而且，由于循環(huán)泵10和變流器換熱模塊120集成到一個(gè)柜體內(nèi)，如果不采用上述流路，則由于循環(huán)泵10和變流器換熱模塊120之間的管路較短，冷卻液的沖擊影響將變得更大。換言之，對(duì)于循環(huán)泵10和變流器換熱模塊120集成到一個(gè)柜體內(nèi)的冷卻系統(tǒng)，上述保護(hù)效果更加顯著和重要。

進(jìn)一步地，可在變流器換熱模塊120和主變壓器換熱模塊130的進(jìn)口和出口處分別設(shè)置電動(dòng)球閥，以對(duì)并聯(lián)的變流器換熱模塊120和主變壓器換熱模塊130中的冷卻液流動(dòng)情況分別獨(dú)立控制，例如當(dāng)主變壓器換熱模塊130的溫度適中，無需進(jìn)一步冷卻時(shí)，可以切斷對(duì)主變壓器換熱模塊130的冷卻液供應(yīng)，從而降低消耗。

此外，變流器換熱模塊120與主變壓器換熱模塊130也可以串聯(lián)?；蛘?，變流器換熱模塊120與主變壓器換熱模塊130也可以設(shè)置在兩個(gè)不同的冷卻系統(tǒng)中，并在這兩個(gè)冷卻系統(tǒng)中均采用上述的使冷卻液先流經(jīng)外部熱交換器之后的構(gòu)造。

另外，對(duì)其他待冷卻設(shè)備的換熱模塊也可以采用上述線路構(gòu)造。

在變流器換熱模塊120的出口側(cè)可設(shè)置出口溫度傳感器18b和出口壓力傳感器19b，測(cè)量流出變流器換熱模塊120之后的冷卻液的溫度和壓力。

水囊式穩(wěn)壓罐20連接于循環(huán)泵10的進(jìn)口處，從變流器換熱模塊120流出的冷卻液流經(jīng)水囊式穩(wěn)壓罐20進(jìn)入循環(huán)泵10。循環(huán)泵10的進(jìn)口處為系統(tǒng)的壓力最低點(diǎn)，水囊式穩(wěn)壓罐20在此起到平衡系統(tǒng)壓力的作用。水囊式穩(wěn)壓罐在系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)蓄水池，利用水囊材質(zhì)本身彈性力來吸收釋放系統(tǒng)冷卻液因溫度變化所引起的體積增減。具體地，當(dāng)系統(tǒng)中冷卻液溫度升高，體積增加，相應(yīng)系統(tǒng)壓力會(huì)升高，水囊膨脹來吸收掉增加的體積；反之，冷卻液溫度降低，體積減小，水囊收縮，冷卻液補(bǔ)充回到系統(tǒng)，從而達(dá)到系統(tǒng)一個(gè)新的平衡。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的泵站的立體圖。如圖3所示，本實(shí)施例的密閉式冷卻系統(tǒng)的泵站采用緊湊型設(shè)計(jì)，使得冷卻系統(tǒng)的維護(hù)更加便捷，產(chǎn)品的管理更加簡化。在本發(fā)明的實(shí)施例中，泵站100位于變流器柜200內(nèi)。即，泵站100與變流器設(shè)置在同一個(gè)柜體內(nèi)。泵站100與變流器布置在變流器柜200內(nèi)的不同空間，兩者之間可設(shè)有隔板，隔板上開孔供管線穿過。

泵站100是指用于給冷卻液提供動(dòng)力以及起控制和輔助作用的部件與管路的組合體。屬于泵站100的部件可固定安裝在泵站的安裝底座101上，從而泵站100可被整體移動(dòng)和安裝。本實(shí)施例中的泵站100至少包括循環(huán)泵10，還可包括水囊式穩(wěn)壓罐20、電動(dòng)球閥11、檢漏傳感器12、過濾器13、安全閥14、排氣閥16、加熱器17、三通閥15、旁路管路110a、進(jìn)口溫度傳感器18a、進(jìn)口壓力傳感器19、出口溫度傳感器18b、出口壓力傳感器19b中的至少一個(gè)以及它們之間的連接管路。

與上述的密閉式冷卻系統(tǒng)配套的控制系統(tǒng)可包括供配電系統(tǒng)、信號(hào)采集系統(tǒng)、控制器。供配電系統(tǒng)用于給循環(huán)泵、三通閥、電動(dòng)球閥、加熱器、風(fēng)機(jī)、油泵等用電器件提供380V±10％的動(dòng)力電源，動(dòng)力電源可采用三相五線制設(shè)計(jì)。信號(hào)采集系統(tǒng)可由溫度、壓力等測(cè)量儀表組成。信號(hào)采集系統(tǒng)對(duì)冷卻液溫度、壓力等在線參數(shù)實(shí)時(shí)采集，并將參數(shù)轉(zhuǎn)化為4-20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)或開關(guān)量信號(hào)實(shí)時(shí)傳送至控制器。

控制器采用可編程控制器(PLC)?？刂破骺山邮招盘?hào)采集系統(tǒng)發(fā)來的信號(hào)，并產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)發(fā)送給各個(gè)設(shè)備，包括供配電系統(tǒng)。

控制器可自動(dòng)控制循環(huán)泵的啟動(dòng)、停止，同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況輸出報(bào)警及跳閘信號(hào)?？刂破鞲鶕?jù)循環(huán)泵的運(yùn)行狀態(tài)來控制電動(dòng)球閥的開關(guān)，當(dāng)檢漏傳感器檢測(cè)到其中一臺(tái)循環(huán)泵發(fā)生泄漏時(shí)，關(guān)閉該循環(huán)泵進(jìn)出口的電動(dòng)球閥，把故障循環(huán)泵從系統(tǒng)中切出，機(jī)組限功率持續(xù)運(yùn)行。

控制器通過冷卻液溫度來控制外部熱交換器中的風(fēng)機(jī)的啟停，當(dāng)冷卻液溫度大于工作溫度范圍下限值時(shí)，逐漸開啟外部熱交換器上的三個(gè)風(fēng)機(jī)，并反饋開啟信號(hào)；反之反饋停止信號(hào)。并且，采用輪值工作法，保證風(fēng)機(jī)壽命一致。

在冷卻液溫度低于設(shè)定限制時(shí)，控制器控制三通閥將系統(tǒng)循環(huán)切換為內(nèi)循環(huán)，并啟動(dòng)加熱器，以避免冷卻液溫度過低導(dǎo)致待冷卻設(shè)備內(nèi)的器件(例如，變流器功率模塊)損壞。當(dāng)冷卻液溫度接近當(dāng)前環(huán)境露點(diǎn)時(shí)，加熱器被強(qiáng)制啟動(dòng)。而且，加熱器的啟動(dòng)與循環(huán)泵運(yùn)行及冷卻液超低流量值互鎖，循環(huán)泵停運(yùn)或冷卻液流量超低時(shí)，加熱器禁止運(yùn)行。

而且，控制器控制三通閥的開閉，使冷卻液溫度穩(wěn)定在待冷卻設(shè)備所需的工作溫度范圍內(nèi)。當(dāng)冷卻液溫度大于工作溫度范圍下限值且有上升趨勢(shì)時(shí)，逐漸打開三通閥，直到溫度上升至工作溫度范圍上限值時(shí)三通閥全部打開，并反饋三通閥全部打開信號(hào)；反之，反饋三通閥全關(guān)信號(hào)。

下面，基于圖4至圖6說明本實(shí)施例的水囊式穩(wěn)壓罐的原理。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的水囊式穩(wěn)壓罐的立體圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的水囊式穩(wěn)壓罐的分解狀態(tài)立體圖，圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的水囊式穩(wěn)壓罐的剖視圖。

如圖4至圖6所示，水囊式穩(wěn)壓罐20可包括水囊21和保護(hù)殼體22。水囊21安裝于保護(hù)殼體22內(nèi)，可包括主體部210和位于主體部210兩端的法蘭盤213。主體部210大致呈管狀，供流體流過。一側(cè)法蘭盤213上形成供流體流入的流入口211，另一側(cè)法蘭盤213上形成供流體流出的流出口212。水囊21采用彈性材質(zhì)，以利用水囊21自身的彈性來吸收釋放工作介質(zhì)(即，流體)因溫度變化所引起的體積變化，即水囊21可根據(jù)流體的壓力膨脹收縮，從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。天然橡膠彈性大，定伸強(qiáng)度高，有較好的耐堿性，故水囊21的材質(zhì)優(yōu)選天然橡膠。

保護(hù)殼體22包裹水囊21，其內(nèi)部形成空腔220，水囊21的主體部210位于該空腔220中。保護(hù)殼體22內(nèi)的空腔220為非密閉空腔，與外界空氣連通，不需要預(yù)充氣體。因此，不存在預(yù)充氣體壓力的問題，亦避免氣體損失造成系統(tǒng)不能正常工作的問題。保護(hù)殼體22的兩端形成與法蘭盤213對(duì)應(yīng)的支撐法蘭223。在將水囊式穩(wěn)壓罐安裝到流體管路中時(shí)，管路上的法蘭與支撐法蘭223從兩頭夾持法蘭盤213，從而可以實(shí)現(xiàn)牢靠的密閉連接。此時(shí)可以采用螺栓連接。支撐法蘭223可以為DN80口徑法蘭，使得水囊承受的扭力較小，同時(shí)使水囊式穩(wěn)壓罐與系統(tǒng)的連接可更好地密封。

當(dāng)該水囊式穩(wěn)壓罐使用于流體循環(huán)系統(tǒng)中時(shí)相當(dāng)于一個(gè)蓄水池的作用，利用水囊21材質(zhì)本身彈性力來吸收釋放因溫度變化等所引起的工作介質(zhì)增加減小的那部分體積。當(dāng)流體壓力過大，導(dǎo)致水囊21過度膨脹時(shí)，保護(hù)殼體22對(duì)水囊起到保護(hù)作用，以免在超過水囊彈性范圍的工況下致使水囊損壞。換言之，由于保護(hù)殼體22為剛性構(gòu)件，因此即使在極端情況下，水囊21只能膨脹到與保護(hù)殼體22的內(nèi)表面抵接的位置，而不會(huì)進(jìn)一步膨脹。

優(yōu)選地，保護(hù)殼體22可以由兩個(gè)半殼體構(gòu)成。即，保護(hù)殼體22包括上半殼體221和下半殼體222。上、下半殼體221和222可通過4個(gè)螺栓組件25進(jìn)行安裝，所形成的空腔220用于安裝水囊21。

上半殼體221上可焊接固定支架23，以對(duì)整個(gè)水囊式穩(wěn)壓罐起到支撐固定作用。

保護(hù)殼體22可以為鋼制構(gòu)件。為避免腐蝕造成損壞的問題，保護(hù)殼體22的內(nèi)外表面都可以進(jìn)行表面防腐蝕處理。或者可以僅對(duì)保護(hù)殼體22的內(nèi)表面或外表面進(jìn)行防腐蝕處理。

另外，如圖3所示，水囊21的縱截面可以呈橢圓形，橢圓形結(jié)構(gòu)更有利于水囊21的收縮膨脹，且使用大口徑的法蘭連接方式，水囊21承受的扭力較小，可延長壽命。

水囊21的形狀可以是可加工的其他形狀，比如其橫截面形狀可以呈圓形、橢圓形或多邊形。

另外，水囊式穩(wěn)壓罐與系統(tǒng)的連接方式，可以是其他方式，比如卡盤、螺紋連接等。

如圖3所示的循環(huán)泵10為立式離心泵，本發(fā)明的實(shí)施例中通過改進(jìn)泵頭襯里的結(jié)構(gòu)，提供了用于檢測(cè)循環(huán)泵10的機(jī)封處是否發(fā)生泄漏的機(jī)封泄漏檢漏裝置。即，在泵頭襯里上安裝檢漏傳感器，檢漏傳感器檢測(cè)到機(jī)封泄漏后，以開關(guān)量的形式傳送給控制器，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)立式離心泵機(jī)封的狀態(tài)。這樣解決了機(jī)封泄漏不能直接報(bào)出的問題，同時(shí)維護(hù)值班人員可有計(jì)劃，有針對(duì)性對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行檢修維護(hù)，使得冷卻系統(tǒng)效率更高，機(jī)組可靠性更高。

下面，基于圖7和8說明本實(shí)施例的機(jī)封泄漏檢漏裝置。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的泵頭襯里組件的剖視圖，圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的檢漏傳感器的安裝示意圖。

如圖7和圖8所示，泵頭襯里組件42包括蓄水筒421、泵頭襯里422、絲頭423、排氣閥連接孔424。蓄水筒421位于泵頭襯里422上側(cè)而與泵體軸孔425連通，絲頭423位于蓄水筒421的側(cè)部而與蓄水筒421內(nèi)部空間連通。絲頭423與蓄水筒421可通過焊接進(jìn)行連接。蓄水筒421與泵頭襯里422可通過焊接進(jìn)行連接?；蛘?，蓄水筒421、絲頭423、泵頭襯里422可通過鑄造的方式一體成型?；蛘?，蓄水筒421、泵頭襯里422、絲頭423、排氣閥連接孔424可通過鑄造的方式一體成型。

起到動(dòng)力傳輸作用的聯(lián)軸器43連接電動(dòng)機(jī)與泵體軸4。泵體軸4穿過泵體軸孔425，泵體軸孔425處安裝有機(jī)封46，用來密封泵體軸4，防止泵體運(yùn)行時(shí)其中的輸送介質(zhì)順著泵體軸4流出。排氣閥連接孔424內(nèi)壁設(shè)置有與手動(dòng)排氣閥41相配合的內(nèi)螺紋，用于使手動(dòng)排氣閥41連接在泵頭襯里組件42上。手動(dòng)排氣閥41用于排出泵頭襯里22內(nèi)部的氣體。檢漏傳感器12通過絲頭423安裝于泵頭襯里組件42上，用于檢測(cè)從機(jī)封處泄漏的介質(zhì)。絲頭423可設(shè)置內(nèi)螺紋，檢漏傳感器12可設(shè)置外螺紋，從而通過螺紋連接將檢漏傳感器12設(shè)置到絲頭423中。

上文所說的介質(zhì)為冷卻液、防凍液等。當(dāng)離心泵機(jī)封46損壞后，介質(zhì)會(huì)順著泵體軸4泄漏到蓄水筒421內(nèi)，當(dāng)介質(zhì)泄漏到一定程度，浸沒檢漏傳感器12的感應(yīng)部分時(shí)，檢漏傳感器12輸出機(jī)封泄漏信號(hào)，傳送給控制器。

雖然上面已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做出各種修改和變形。但是應(yīng)當(dāng)理解，在本領(lǐng)域技術(shù)人員看來，這些修改和變形仍將落入權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。