[发明专利]一种用于平衡液体循环回路压力波动的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种实时实现压力平衡的方法和装置，尤指一种用于平衡液体循环回路压力波动的装置。

背景技术

在闭式液体循环回路系统中，压力的波动对于系统的影响非常大，常常有冲击压力高达正常运行压力的十倍甚至数十倍，进而造成循环系统损坏的现象。尤其是在低温液体闭式循环系统中，系统热负荷的变化通常使得低温介质的温度发生变化，进而导致循环工作压力显著波动。为保证循环系统的正常稳定运行，需要对系统进行压力调节，使得循环工作压力在一定范围内保持恒定。

对于常温液体循环回路系统压力波动的调节，中国专利公开文献公告号为CN201461614U中描述了一种采用弹簧调节液压系统压力波动的装置，其特征在于，壳体的下端固定在液压系统的油路上，两个滑块滑配在壳体孔中，弹簧置于两滑块之间，通过弹簧的弹性运动来实现液压系统的压力平衡。然而，涉及一些对环境有较大影响的液体，滑块密封性能的好坏将严重影响压力缓冲装置能否正常运行。

对于低温液体循环回路系统压力波动调节，常用的方法是在低温液体循环回路系统中设置杜瓦，通过气液相变调节来改变循环系统的压力使其恢复平衡。具体而言，是在杜瓦中加装电加热器。当系统热负荷增大导致低温液体温度升高进而出现压力增大时，通过撤掉一部分电加热器的功率，杜瓦内一部分气相冷凝成液相，从而使得杜瓦内的压力减小，低温液体循环回路系统的工作压力随之减小并恢复到平衡状态。另一方面，当系统热负荷减小导致低温液体的温度降低进而出现压力减小时，通过增加杜瓦内电加热器的功率，使得杜瓦内一部分的液相气化，从而使得低温液体循环回路系统的工作压力随之增大并恢复到平衡状态。然而，该方法在实现低温液体循环回路系统压力波动调节时存在一定的不足之处：杜瓦内的气液相变调节压力的方式，无法实现精准控制，因而调节精度较差；并且由于电加热器功率的调节存在着时间延迟，控制滞后将引起系统压力在短时间内波动剧烈，不利于液体循环回路系统的稳定运行；虽然中国专利公开号为CN101620036A一种基于压力平衡式的波纹管容积位移关系的检测装置公开了一种测量波纹管在某一工作压力下的位移和容积的装置，尤指一种能提高波纹管容积和位移的测量精度的基于压力平衡式的波纹管容积位移关系的检测装置，但该装置结构较为复杂,同时与本发明创造中的测量方法存在明显不同。

发明内容

为了弥补现有技术中的不足，本发明旨在公开一种能够应用于常温液体或低温液体的循环回路系统中，通过波纹管的拉伸或收缩的情况实现容积补偿，用于调节液体循环回路系统的压力波动的一种用于平衡液体循环回路压力波动的装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于平衡液体循环回路压力波动的装置，其特征在于：

所述的装置由一个压力缓冲器通过连接管路与一个气体缓冲罐连接形成压力波动平衡系统，

所述的压力缓冲器安装于一外筒体中，其整体结构包括内波纹管、外波纹管、内轴、限位机构、外容器、镜面结构和位移测量系统，其中，内波纹管、内轴、限位机构安装于外容器中，内波纹管与外波纹管之间通过内轴连接，使内波纹管的运动位移可传递至外波纹管，外波纹管实现内轴的密封；所述位移测量系统包括激光位移传感器或线性可变差动变压器，所述的镜面结构安装在外筒体端面，位移传感器安装在镜面结构正对上方对外波纹管变形量进行测量，监测内波纹管的运动位移传递至外波纹管的运动情况，从而实时监控压力缓冲器的工作状态；正常工作时，液体工作介质将包围内波纹管并充满外容器的整个空间，内波纹管内侧充满气体介质，并通过连接管路连接至气体缓冲罐；

所述的气体缓冲罐为一常温气体储罐，通过连接管路连接在压力缓冲器的气体侧，以实现气体侧的压力保持恒定。

所述的限位机构包括上止点和下止点，通过上、下止点限制内波纹管的变形程度。

所述内波纹管可为焊接波纹管；外波纹管为焊接波纹管或成型波纹管。

所述的位移传感器对波纹管变形量进行测量，通过位移传感器监测波纹管的运动情况，从而实时监控压力缓冲器的工作状态。

所述的液体循环回路系统中的液体工作介质为低温液体或常温液体。

所述的气体缓冲罐中气体工作介质为沸点低于液体循环回路系统中工作介质的气体。

所述的液体循环回路系统由终端用户、动力元件、控制元件以及用于平衡液体循环回路压力波动的装置连接形成的闭式低温液体循环回路系统，