油温控制阀的试验研究

    文摘 通过试验，研究了在300MW机组润滑油系统中应用温控阀的可行性。确定了油温控制阀的最佳结构、材质、特性曲线、响应时间、初始动作温度、控制阀最大开度及开启速度，阐述了它的优越性。

    在国外大型汽轮发电机组润滑油系统中，油温控制阀已经被采用，而国产大型机组尚未见使用。油温控制阀是一种机械式调温装置，其基本原理是利用物质的热膨胀，冷收缩来带动阀门的开度，从而实现调温。它由感温介质、密封材料、推动连杆，弹簧和阀套组成。为了使油温控制阀准确动作，要求该阀反应灵敏、动作迅速、寿命长、阀的开度合理。根据以上特点，我们通过实验台完成该阀的各项试验工作。

    1油温控制阀的结构和工作原理

    1. 1油温控制阀的结构

    油温控制阀的结构如图1所示。它的关键部件是一次冲压而成的，只要密封不失效，感温介质一般不会失效，能够保证该阀寿命。

    1. 2油温控制阀的工作原理

    油温控制阀可看成是一个可调整的三通阀(见图1)，它由冷油和热油进行混合从而保证轴承所要求的油量和油温。油温控制阀有·个感温元件放置在混合后的润滑油中，当混合后的润滑油油温升高，感温介质膨胀，推动连杆使冷油门并大，热油门关小，冷热油的比例发生变化，从而使混合后的温度下降。反之，感温介质收缩，在弹簧的作用下，关小冷油门，开大热油门，使混合后温度始终维持在额定的温度下。

    2油温控制阀实验台的建立及其性能

    2. 1实验台的建立

    要求实验台须满足润滑油油温( 40'C士2C)和机组油量的要求;能够测量出阀的开启高度与温度之间的关系。

    根据这一要求，建立的实验台如图2所示。

    在实验台中引人了加热器，它相当于机组的轴承。加热器将润滑油加热到5 6 C'，然后分成两部分，一部分进入冷油器，其出口温度为3 5 C'，另二一部分直接进入油温控制阀内，按比例进行混合，达到额定温度40 C，通过油泵送至加热器，形成一个循环。从实验台上的测量装置可以得到所需的各项参数。

    2. 2油温控制阀的特性

    油温控制阀的特性见表1，油温控制阀的升程曲线如图3所示(图中I代表控制阀开度，t代表温度)。

    3试验结果分析

    通过多次试验和理论分析得出:油温控制阀初始开启温度与膨胀介质的多少、压紧程度及安装时的温度有关。响应时间取决于膨胀介质感受温度后物性变化的速度，因此主要由结构和材料决定。开启速度取决于膨胀介质的膨胀系数、传热温差、受热后感温介质的物性变化速度。最大开度取决于膨胀介质的最大膨胀能力和外界弹簧的作用。