高低溫濕熱試驗(yàn)箱水路問(wèn)題的分析與改造方案
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發(fā)布日期:2018-06-07
環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備質(zhì)量的好壞,系統(tǒng)工作穩(wěn)定性的高低,除了跟系統(tǒng)器件質(zhì)量有關(guān),同時(shí)也和整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)組成有關(guān)。本文根據(jù)高低溫濕熱試驗(yàn)箱水路系統(tǒng)現(xiàn)存工作不穩(wěn)定、易發(fā)生故障的問(wèn)題,在深入分析了高低溫濕熱試驗(yàn)箱水路系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖的基礎(chǔ)上,并結(jié)合實(shí)際情況提出了水路循環(huán)系統(tǒng)以及其電路控制部分的改造方法,對(duì)于改進(jìn)裝備提高裝備在試驗(yàn)任務(wù)中的可靠性有一定作用。
1、高低溫濕熱試驗(yàn)箱簡(jiǎn)介
JX-QH系列高低溫濕熱試驗(yàn)箱主要用于檢測(cè)小型試驗(yàn)設(shè)備在溫度、濕度等環(huán)境條件下的適應(yīng)性。溫度范圍為-70~+150℃,濕度范圍為30%~98%,溫度偏差±2℃,濕度偏差+2/-3%R.H,工作空間為1m³。
1.1系統(tǒng)組成
高低溫濕熱試驗(yàn)箱主要由以下六部分組成:工作室保溫箱體、空氣循環(huán)系統(tǒng)、制冷加熱系統(tǒng)、加濕除濕系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)及儀表控制系統(tǒng)。其組成框架圖如圖1所示

圖1 組成框架圖
1.2工作原理
主要使用電工學(xué)原理,為保證制冷系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)協(xié)調(diào)正常運(yùn)行,而由各種電器、線路互連所構(gòu)成的電氣整體。
高低溫濕熱試驗(yàn)箱的基本工作原理如圖2所示。

圖2 高低溫濕熱試驗(yàn)箱工作原理圖
2、高低溫濕熱試驗(yàn)箱水路現(xiàn)存問(wèn)題分析及改造方法
2.1水路現(xiàn)存問(wèn)題分析
高低溫濕熱試驗(yàn)箱在保障密集濕熱試驗(yàn)任務(wù)時(shí),系統(tǒng)穩(wěn)定性差,故障率高,在半年時(shí)間內(nèi)水路系統(tǒng)發(fā)生了3次故障,2次因水泵故障,1次因水泵皮囊漏水故障,3次均導(dǎo)致了試驗(yàn)任務(wù)中斷,嚴(yán)重影響了試驗(yàn)任務(wù)的進(jìn)程。
高低溫濕熱試驗(yàn)箱現(xiàn)水路設(shè)計(jì)圖如圖3所示:M8計(jì)量泵通入220V電源后,WV2電磁閥打開(kāi),將蓄水池中的水加入到箱內(nèi)水盤(pán),當(dāng)?shù)臀凰械乃_(dá)到FQ1浮球時(shí),WV2電磁閥關(guān)閉,同時(shí)WVl電磁閥打開(kāi),這時(shí)計(jì)量泵持續(xù)的將水泵到高位水杯,高位水杯再不斷的流向低位水杯,當(dāng)濕熱試驗(yàn)結(jié)束,WV3、WV4電磁閥打開(kāi),放掉水杯和水盤(pán)內(nèi)剩余的水。在這個(gè)水路循環(huán)系統(tǒng)中,只要設(shè)備在做濕熱試驗(yàn),計(jì)量泵M8就需要一直不停的工作,有時(shí)濕熱試驗(yàn)連續(xù)要做很多天,在任務(wù)量比較大時(shí),這就給水泵造成長(zhǎng)期滿負(fù)荷工作,并且水泵皮囊長(zhǎng)期擠壓也容易造成漏水,這就致使整個(gè)濕熱水路循環(huán)系統(tǒng)容易發(fā)生故障,經(jīng)分析該水路系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)理論上沒(méi)問(wèn)題,但在實(shí)際使用過(guò)程中,實(shí)用性和穩(wěn)定性不足就暴露出來(lái)了。

圖3 高低溫濕熱試驗(yàn)箱現(xiàn)水路設(shè)計(jì)圖
2.2水路改造方法
針對(duì)目前存在的問(wèn)題,可以通過(guò)水路系統(tǒng)局部改造來(lái)解決,考慮增加一個(gè)高位水箱,同時(shí)更換220V供電的計(jì)量泵M8為12V供電的自吸泵M9,M8使用壽命1年多,且皮囊容易漏水,M9使用壽命4年多,內(nèi)部是采用活塞式的,相比之下M9要穩(wěn)定的多。水路系統(tǒng)首先利用自吸泵先把水吸到高位水箱,由高位水箱再向高位水杯供水,高位水杯向低位水杯供水。這樣通過(guò)浮球上的傳感器、電路中的中間繼電器控制自吸泵的自動(dòng)開(kāi)關(guān),可以使自吸泵的工作時(shí)間減半,使整個(gè)水路循環(huán)系統(tǒng)更加合理,能有效增強(qiáng)水路系統(tǒng)工作穩(wěn)定性。改造后,水泵不會(huì)長(zhǎng)期滿負(fù)荷工作,發(fā)生故障率大大降低,提高了試驗(yàn)任務(wù)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。高低溫濕熱箱水路改造后設(shè)計(jì)圖如圖4所示。

圖4 高低溫濕熱箱水路改造后設(shè)計(jì)圖
2.3電路控制分析
高低溫濕熱試驗(yàn)箱水路系統(tǒng)現(xiàn)電路控制圖如圖5所示

圖5 高低溫濕熱試驗(yàn)箱水路系統(tǒng)現(xiàn)電路控制圖
KA10中間繼電器開(kāi)腳控制做濕熱試驗(yàn),閉腳表示濕熱試驗(yàn)結(jié)束,WV3、Wv4電磁閥打開(kāi),放掉水杯和水盤(pán)內(nèi)的水。從圖中可以看出M8計(jì)量泵KA10中間繼電器開(kāi)腳串聯(lián),所以只要做濕熱試驗(yàn),M8就一直得工作。
2.4電路控制改造方法
改造后電路控制圖如圖6所示。

圖6 改造后電路控制圖
FQ4下浮球和KA19中間繼電器開(kāi)腳并聯(lián)再和上浮球FQ3、KA19中間繼電器線圈串聯(lián)來(lái)控制上位水箱加水,當(dāng)加電后FQ3、FQ4和KA19中間繼電器開(kāi)腳都是通路,水箱一直加水,當(dāng)水位到下浮球FQ4時(shí),F(xiàn)Q4浮球傳感器斷開(kāi),但FQ3、KA19中間繼電器開(kāi)腳這一路還是通的,當(dāng)水位到FQ3時(shí),F(xiàn)Q3浮球傳感器斷開(kāi),這時(shí)整個(gè)鏈路就斷開(kāi)了,上位水箱也停止了加水,KA19中間繼電器的開(kāi)腳因掉電也不通了,這時(shí)M9自吸泵也暫停工作了。
當(dāng)水位降到FQ4以下時(shí),此時(shí)FQ3、FQ4均連通,KA19的線圈上電,KA19中間繼電器的開(kāi)腳吸合,水泵向水箱繼續(xù)加水,觸發(fā)到FQ3上浮球時(shí),暫停加水,水泵就是這樣往復(fù)間歇工作的。這樣以來(lái)整個(gè)水路循環(huán)系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性大大提高了,解決了在實(shí)際工作中做濕熱試驗(yàn)時(shí),設(shè)備故障率高,影響試驗(yàn)任務(wù)進(jìn)程的問(wèn)題。12V電源和M9自吸泵連接圖如圖7。

圖7 自吸泵M9連接圖
從圖7中可以看出中間繼電器KA17開(kāi)腳和KA19開(kāi)腳并聯(lián)之后和M9串聯(lián),當(dāng)通電后KA17開(kāi)腳和KA19開(kāi)腳都是通路,當(dāng)?shù)臀凰械乃_(dá)到FQ1浮球時(shí),F(xiàn)Q1斷開(kāi),KA17線圈掉電,KA17開(kāi)腳斷開(kāi),從而控制Wv2電磁閥關(guān)閉,KA19開(kāi)腳是由FQ3、FQ4浮球傳感器的通斷控制的,從而利用FQ3、FQ4浮球傳感器通斷控制KA19中間繼電器開(kāi)腳,再通過(guò)KA19中間繼電器開(kāi)腳的通斷來(lái)控制M9自吸泵的開(kāi)停。
3、結(jié)束語(yǔ)
本文根據(jù)高低溫濕熱試驗(yàn)箱在試驗(yàn)任務(wù)過(guò)程中存在的水路循環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定,易發(fā)生故障的特點(diǎn),認(rèn)真分析了試驗(yàn)箱的水路循環(huán)系統(tǒng)以及其電路控制部分,從中找出了發(fā)生問(wèn)題的原因,并結(jié)合實(shí)際情況提出了水路循環(huán)系統(tǒng)以及其電路控制部分的改造方法,使高低溫濕熱試驗(yàn)箱在保障試驗(yàn)任務(wù)中更加穩(wěn)定、可靠。
本文關(guān)鍵詞:
高低溫濕熱試驗(yàn)箱
試驗(yàn)箱
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