一种自动循环水冷降温装置的制作方法

专利2022-06-29  104


本实用新型涉及水冷降温装置技术领域,尤其涉及一种自动循环水冷降温装置。



背景技术:

液压油是利用液体压力能的液压系统使用的液压介质,在液压系统中起着能量传递、抗磨、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。液压油在使用的过程中,首先要满足液压装置在工作温度下与启动温度下对液体粘度的要求,液压油的粘度变化直接与液压动作、传递效率和传递精度有关,当液压装置长时间运行时,液压油的油温会逐步升高,油温过高会造成液压油的粘度降低,内泄漏增多,液压装置元件磨损增加,缩短液压装置的使用寿命,同时,长期在较高的温度下工作,会加速液压油的氧化,缩短液压油的使用寿命,产生的酸性氧化产物还会腐蚀液压装置的金属元件,因此,液压油工作过程中的降温是十分重要的。

目前市场上销售的循环水冷降温装置大都结构复杂,成本高,同时运行过程中,循环水冷降温装置缺少调控功能,无论油温的高低都按照相同的降温模式运行,电量消耗较大,能源浪费严重,不利于企业的应用和发展。

因此,开发一种自动循环水冷降温装置,不但具有迫切的研究价值,也具有良好的经济效益和工业应用潜力,这正是本实用新型得以完成的动力所在和基础。



技术实现要素:

为了克服上述所指出的目前技术的缺陷,本实用新型人对此进行了深入研究,在付出了大量创造性劳动后,从而完成了本实用新型。

具体而言,本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种自动循环水冷降温装置,以解决目前的循环水冷降温装置结构复杂,成本高,运行过程中,缺少调控功能,造成能源浪费的问题。

为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:

一种自动循环水冷降温装置,包括套管式换热器、油箱、散热机构、plc控制器和水箱;

所述套管式换热器包括内管和外管,所述内管的进口端通过第一油管连通所述油箱底部的出油端,且所述第一油管上设置有热油循环泵,所述内管的出口端通过第二油管连通所述油箱顶部的进油端,所述外管的进口端通过第一水管连通所述水箱,且所述第一水管上设置有变频循环泵,所述外管的出口端通过第二水管与所述散热机构连通;

所述油箱底部的内壁上安装有温度传感器,所述温度传感器通过导线电路连接所述plc控制器,所述plc控制器安装于所述油箱的外侧壁上,并通过导线电路连接所述变频循环泵和所述热油循环泵;

所述水箱的顶部设有开口端,所述水箱的外侧壁上安装有支架,所述散热机构通过所述支架安装于所述水箱开口端的上部。

作为一种改进的方案,所述支架包括支撑杆和横梁,所述支撑杆通过基座固定安装于所述水箱的外侧壁上,所述横梁固定安装于所述支撑杆的端部,所述横梁上均匀排列有若干个卡环。

作为一种改进的方案,所述卡环具有呈喇叭型结构的开口端,所述卡环的内侧壁上设置有用于增大摩擦力的橡胶层。

作为一种改进的方案,所述散热机构包括分流管和若干根散热管,所述分流管与所述第二水管连通,若干根所述散热管均匀安装于所述分流管上,任一所述散热管上均匀排列有若干个朝向所述水箱开口端方向的出水孔,任一所述散热管远离所述分流管的一端均固定安装有一端塞。

作为一种改进的方案,所述散热管卡入所述卡环的内腔,并通过所述卡环安装于所述横梁上。

作为一种改进的方案,任一所述散热管靠近所述分流管的一端均安装有第一手动阀门。

作为一种改进的方案,所述水箱靠近顶部开口端的侧壁上设置有进水管道,所述水箱底部的侧壁上设置有排水管道,所述进水管道和所述排水管道上均设置有第二手动阀门。

作为一种改进的方案,一种自动循环水冷降温装置还包括报警器和显示灯,所述报警器安装于所述油箱的侧壁上,所述显示灯安装于所述支架上,所述报警器和所述显示灯均电路连接所述plc控制器。

采用了上述技术方案后,本实用新型的有益效果是:

通过设置套管式换热器,实现油箱里的液压油与水箱里水的热量传递,降低了油箱内液压油的油温,通过设置热油循环泵方便油箱内液压油的流动,同时,也避免因油温过高,采用其他循环泵容易引起泵机损坏的问题,通过在第一水管上设置变频循环泵,实现了水管和套管式换热器内水流流速的控制,当油温较高时,变频循环泵高转速工作,带动套管式换热器外管内的水快速流动,从而实现液压油的快速降温,当油温较低时,变频循环泵低转速工作,大大减少耗电量,节约能源;

通过设置温度传感器,可以实时监测油箱内的油温,并将检测到的信号传递给plc控制器,由plc控制器控制变频循环泵的转速,实现自动循环水冷降温装置的动态调控功能,减少了电量的消耗,节约了能源;

通过水箱的顶部设置开口端,水箱的外侧壁上设置支架,散热机构通过支架安装在水箱开口端的上部,水从散热机构掉落到水箱的过程中,可以自然的散失部分热量,起到一定的降温效果,同时,由于散热机构的水最终汇集到水箱内并循环利用,实现了水资源的重复利用,避免了水资源的浪费;

散热机构的散热管通过卡环安装到支架上,支架安装于水箱开口端的上部,通过支架使散热管与水箱之间存在一定的距离,方便水在下落的过程中降温,通过采用卡环结构,方便了散热管的安装,通过在卡环的内侧壁上设置橡胶层,增大了卡环与散热管之间的摩擦力,使散热管安装的更加稳固;

通过在散热管上均匀排列设置若干朝向水箱开口端的出水孔,使散热管内的水可以顺利的滴落汇集到水箱内,并被重新循环利用,避免了水资源的浪费;

通过在散热管上安装第一手动阀门,当散热管的出水孔堵塞时,可以将相应管道上的第一手动阀门关闭,进而对散热管进行维修,且不会影响到自动循环水冷降温装置的正常运行,实用性好;

通过在水箱靠近顶部开口端的侧壁上设置进水管道,进水管道与工厂的工业水管相连通,可以及时的补给水箱内的水量,避免因水量太少影响降温效果,通过在水箱的底部侧壁上设置排水管道,可以定期的对水箱进行清理,减少管道堵塞的发生;

通过设置报警器和显示灯,当油箱内液压油油温异常时,可以及时的进行报警和提示,使工作人员可以及时发现并处理,避免发生事故。

综上,本实用新型通过上述技术方案,解决了目前的循环水冷降温装置结构复杂,成本高,运行过程中,缺少调控功能,造成能源浪费的问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图;

图2是本实用新型中套管式换热器的结构示意图;

图3是本实用新型中水箱和散热机构的侧视结构示意图;

图4是图3中a处的放大结构示意图;

图5是本实用新型中散热管的剖面结构示意图;

图6是本实用新型中散热管的结构示意图;

图7是本实用新型中散热机构的结构示意图;

图8是本实用新型中plc控制器的控制示意图

其中,在图中,各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。

图中:1、套管式换热器,101、内管,102、外管,2、油箱,3、散热机构,301、分流管,302、散热管,303、出水孔,304、端塞,4、plc控制器,5、水箱,6、第一油管,7、热油循环泵,8、第二油管,9、第一水管,10、变频循环泵,11、第二水管,12、温度传感器,13、支架,1301、支撑杆,1302、横梁,14、卡环,15、橡胶层,16、第一手动阀门,17、进水管道,18、排水管道,19、第二手动阀门,20、报警器,21、显示灯,22、安装架。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本实用新型,并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定,更非将本实用新型的保护范围局限于此。

本实施例中,结合图1和图2所示,一种自动循环水冷降温装置包括套管式换热器1、油箱2、散热机构3、plc控制器4和水箱5;

套管式换热器1包括内管101和外管102,通过设置套管式换热器1,实现油箱2里的液压油与水箱5里水的热量传递,降低了油箱2内液压油的油温,内管101的进口端与第一油管6的一端连通,第一油管6的另一端与油箱2底部的出油端连通,第一油管6上安装有热油循环泵7,促进油箱2、油管和套管式换热器1内液压油的流动,同时,通过采用热油循环泵7,也避免因油温过高,采用其他循环泵容易引起泵机损坏的问题,内管101的出口端连通有第二油管8,第二油管8的另一端连通油箱2顶部的进油端;

外管102的进口端连通有第一水管9,第一水管9的另一端连通水箱5,第一水管9上安装有变频循环泵10,通过变频循环泵10,实现了水管和套管式换热器1内水流流速的控制,当油温较高时,变频循环泵10高转速工作,带动套管式换热器1的外管102内的水快速流动,从而实现液压油的快速降温,当油温较低时,变频循环泵10低转速工作,大大减少耗电量,节约能源,外管102的出口端连通第二水管11,第二水管11的另一端与散热机构3的分流管301连通,图1箭头所示分别为液压油的流动方向和水的流动方向;

结合图8所示,油箱2底部的内壁上安装有温度传感器12,温度传感器12的探头伸入到油箱2的液压油内,温度传感器12的机体固定在油箱2的内壁上,温度传感器12可以感受温度并转换成可用输出信号,温度传感器12为日常生活所常见的,且属于本技术领域内技术人员公知常识,在此不再赘述,温度传感器12通过导线电路连接plc控制器4,plc控制器4全称是可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程,是工业控制的核心部分。plc控制器4主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器,用于控制机械的生产过程,plc控制器4为日常生活所常见的,且属于本技术领域内技术人员公知常识,在此不再赘述;

结合图8所示,通过设置温度传感器12,可以实时监测油箱2内的油温,并将检测到的信号传递给plc控制器4,由plc控制器4控制变频循环泵10的转速,实现自动循环水冷降温装置的温度的调控功能,减少了电量的消耗,节约了能源,plc控制器4安装于安装架22上,安装架22通过螺栓安装于油箱2的外侧壁上,plc控制器4通过导线电路连接变频循环泵10和热油循环泵7,进而控制变频循环泵10和热油循环泵7的运行;

本实施例中,自动循环水冷降温装置运行的设定温度值为55℃,当油箱2内的油温高于55℃时,plc控制器4控制变频循环泵10和热油循环泵7开始运行;当油温高于55℃,低于或者等于75℃,plc控制器4控制变频循环泵10变速调控,且油温越高,变频循环泵10的转速越快;当油温高于75℃时,plc控制器4控制报警器20和显示灯21报警;

结合图1所示,通过水箱5的顶部设置开口端,水箱5的外侧壁上通过焊接工艺安装有一对支架13,散热机构3通过支架13安装在水箱5开口端的上部,水从散热机构3掉落到水箱5的过程中,可以自然的散失部分热量,起到一定的降温效果,同时,由于散热机构3的水最终汇集到水箱5内并循环利用,实现了水资源的重复利用,避免了水资源的浪费,并且结构简单,成本低,无污染。

本实施例中,结合图3和图4所示,支架13包括支撑杆1301和横梁1302,支撑杆1301通过基座固定安装于水箱5的外侧壁上,横梁1302固定安装于支撑杆1301的端部,横梁1302上均匀排列有若干个卡环14,在使用时,基座焊接在水箱5的侧壁上,支撑杆1301通过焊接的方式与基座和水箱5的侧壁相连,通过基座增加了支撑杆1301的稳固性,本实施例中,任一个支架13包括两根支撑杆1301和一根横梁1302,横梁1302通过焊接的方式分别与两根支撑杆1301的端部固定连接,横梁1302的顶部通过焊接的方式均匀排列有若干个卡环14,卡环14用于方便安装散热机构3的散热管302,本实施例中,任一个支架13上卡环14的数量为3个,散热机构3的散热管302通过卡环14安装到支架13上,支架13安装于水箱5开口端的上部,通过支架13使散热管302与水箱5之间存在一定的距离,方便水在下落的过程中降温。

本实施例中,结合图4所示,卡环14具有呈喇叭型结构的开口端,卡环14的内侧壁上设置有用于增大摩擦力的橡胶层15,在使用时,卡环14具有喇叭型结构的开口端,方便了散热管302的卡入,通过在卡环14的内侧壁上设置橡胶层15,增大了卡环14与散热管302之间的摩擦力,使散热管302安装的更加稳固。

本实施例中,结合图5、图6和图7所示,散热机构3包括分流管301和若干根散热管302,分流管301与第二水管11连通,若干根散热管302均匀安装于分流管301上,任一散热管302上均匀排列有若干个朝向水箱5开口端方向的出水孔303,任一散热管302远离分流管301的一端均固定安装有一端塞304,在使用时,散热机构3包括分流管301和若干根散热管302,分流管301与第二水管11连通,若干根散热管302均匀安装在分流管301上,通过分流管301对第二水管11内的水进行分流,本实施例中,散热管302设置有3根,任一散热管302上均匀排列有若干朝向水箱5开口端方向的出水孔303,分流后的水从出水孔303中出来并汇集到水箱5内被重新循环利用,避免了水资源的浪费,同时,在滴落的过程中散失部分热量,实现水的降温,散热管302远离分流管301的一端均通过粘合剂固定安装有端塞304,通过端塞304避免水从散热管302的端部流出。

本实施例中,结合图4所示,散热管302卡入卡环14的内腔,并通过卡环14安装于支架13上,在使用时,散热管302通过卡环14的开口端卡入卡环14的内腔,进而安装于支架13上,并通过两个支架13安装于水箱5的上部。

本实施例中,结合图1和图7所示,任一散热管302靠近分流管301的一端均安装有第一手动阀门16,在使用时,通过在散热管302上安装第一手动阀门16,当散热管302的出水孔303堵塞时,可以将相对应管道上的第一手动阀门16关闭,进而对散热管302进行维修,且不会影响到自动循环水冷降温装置的正常运行,增强装置的实用性。

在本实施例中,结合图1所示,水箱5靠近顶部开口端的侧壁上设置有进水管道17,水箱5底部的侧壁上设置有排水管道18,进水管道17和排水管道18上均设置有第二手动阀门19,在使用时,通过在水箱5靠近顶部开口端的侧壁上安装进水管道17,进水管道17与工业水管相连通,可以及时的补给水箱5内的水量,避免因水量太少影响降温效果,通过在进水管道17上安装第二手动阀门19可以控制进水量的多少,通过在水箱5的底部侧壁上安装排水管道18,可以定期的对水箱5进行清理,减少管道堵塞的发生,通过在排水管道18上安装第二手动阀门19可以在清理时打开,正常工作状态时关闭,避免泄露。

在本实施例中,结合图1所示,一种自动循环水冷降温装置还包括报警器20和显示灯21,报警器20安装于油箱2的侧壁上,显示灯21安装于支架13上,报警器20和显示灯21均电路连接plc控制器4,在使用时,报警器20通过螺栓安装于油箱2的外侧壁上,当出现异常状况时,报警器20可以发出蜂鸣声,显示灯21通过螺栓和金属安装片安装于一支架13上,显示灯21在通常状态显示为绿色,当出现异常状况时显示为红色,报警器20和显示灯21均电路连接plc控制器4,通过设置报警器20和显示灯21,当油箱2内液压油油温异常时,温度传感器12将信息传递给plc控制器4,plc控制器4控制报警器20蜂鸣报警,控制显示灯21显示红色报警状态,使工作人员可以及时发现并处理,避免发生事故。

为了便于理解,下述给出本实施例的工作过程:

如图1和图8所示,在油温高于55℃时,温度传感器12将检测到的信号传递给plc控制器4,plc控制器4控制变频循环泵10和热油循环泵7开始运行,使油箱2内较高温度的液压油通过第一油管6和热油循环泵7输送到套管式换热器1的内管101中,使水箱5内的水通过第一水管9和变频循环泵10输送到套管式换热器1的外管102中,通过套管式换热器1可以实现液压油和水的热量传递,使液压油的温度降低,水的温度升高,降温后的液压油通过第二油管8重新流回油箱2,油箱2内的液压油被重新输送至套管式换热器1的内管101中进行降温,升温后的水通过第二水管11流至散热机构3的分流管301内,并通过分流管301分别流到若干根散热管302中,通过散热管302上均匀排列的出水孔303滴落到水箱5中,在水滴落的过程中散失热量,以起到降温的作用,水箱5中的水通过变频循环泵10被重新输送至套管式换热器1的外管102中重新使用;

当油温高于55℃且低于75℃,plc控制器4控制变频循环泵10变速调控,且油温越高,变频循环泵10的转速越快,套管式换热器1的外管102内的水流越快,进而使油温快速降低;

当油温高于75℃时,plc控制器4控制报警器20和显示灯21报警,使工作人员可以及时发现并处理,避免发生事故。

综上可得,本实用新型通过上述实施例,解决了目前的循环水冷降温装置结构复杂,成本高,运行过程中,缺少调控功能,造成能源浪费的问题。

应当理解,这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外,也应理解,在阅读了本实用新型的技术内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动、修改和/或变型,所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。


技术特征:

1.一种自动循环水冷降温装置,其特征在于:包括套管式换热器、油箱、散热机构、plc控制器和水箱;

所述套管式换热器包括内管和外管,所述内管的进口端通过第一油管连通所述油箱底部的出油端,且所述第一油管上设置有热油循环泵,所述内管的出口端通过第二油管连通所述油箱顶部的进油端,所述外管的进口端通过第一水管连通所述水箱,且所述第一水管上设置有变频循环泵,所述外管的出口端通过第二水管与所述散热机构连通;

所述油箱底部的内壁上安装有温度传感器,所述温度传感器通过导线电路连接所述plc控制器,所述plc控制器安装于所述油箱的外侧壁上,并通过导线电路连接所述变频循环泵和所述热油循环泵;

所述水箱的顶部设有开口端,所述水箱的外侧壁上安装有支架,所述散热机构通过所述支架安装于所述水箱开口端的上部。

2.如权利要求1所述的一种自动循环水冷降温装置,其特征在于:所述支架包括支撑杆和横梁,所述支撑杆通过基座固定安装于所述水箱的外侧壁上,所述横梁固定安装于所述支撑杆的端部,所述横梁上均匀排列有若干个卡环。

3.如权利要求2所述的一种自动循环水冷降温装置,其特征在于:所述卡环具有呈喇叭型结构的开口端,所述卡环的内侧壁上设置有用于增大摩擦力的橡胶层。

4.如权利要求3所述的一种自动循环水冷降温装置,其特征在于:所述散热机构包括分流管和若干根散热管,所述分流管与所述第二水管连通,若干根所述散热管均匀安装于所述分流管上,任一所述散热管上均匀排列有若干个朝向所述水箱开口端方向的出水孔,任一所述散热管远离所述分流管的一端均固定安装有一端塞。

5.如权利要求4所述的一种自动循环水冷降温装置,其特征在于:所述散热管卡入所述卡环的内腔,并通过所述卡环安装于所述横梁上。

6.如权利要求4所述的一种自动循环水冷降温装置,其特征在于:任一所述散热管靠近所述分流管的一端均安装有第一手动阀门。

7.如权利要求1所述的一种自动循环水冷降温装置,其特征在于:所述水箱靠近顶部开口端的侧壁上设置有进水管道,所述水箱底部的侧壁上设置有排水管道,所述进水管道和所述排水管道上均设置有第二手动阀门。

8.如权利要求1所述的一种自动循环水冷降温装置,其特征在于:一种自动循环水冷降温装置还包括报警器和显示灯,所述报警器安装于所述油箱的侧壁上,所述显示灯安装于所述支架上,所述报警器和所述显示灯均电路连接所述plc控制器。

技术总结
本实用新型涉及水冷降温装置技术领域,提供了一种自动循环水冷降温装置,包括套管式换热器、油箱、散热机构、PLC控制器和水箱;套管式换热器包括内管和外管,内管的进口端通过第一油管连通油箱的出油端,且第一油管上设有热油循环泵,内管的出口端通过第二油管连通油箱的进油端,外管的进口端通过第一水管连通水箱,且第一水管上设有变频循环泵,外管的出口端通过第二水管与散热机构连通;油箱内壁上设有温度传感器,温度传感器电路连接PLC控制器,PLC控制器电路连接变频循环泵和热油循环泵;水箱外侧壁上设有支架,散热机构通过支架安装于水箱上部。本实用新型解决了目前循环水冷降温装置结构复杂,成本高,缺少调控功能,造成能源浪费的问题。

技术研发人员:徐玉平;代聚宝;侯兰健
受保护的技术使用者:山东宏天重工股份有限公司
技术研发日:2019.09.19
技术公布日:2020.06.09

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