專利名稱：用于中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)的干濕分離型蒸發(fā)冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種干濕分離型閉式冷卻塔，尤其是一種用于中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)的的干濕分離型蒸發(fā)冷卻器。
背景技術(shù)：
冷卻塔是水冷式空調(diào)系統(tǒng)及大型工業(yè)冷卻系統(tǒng)中的重要設(shè)備，一般由填料、風(fēng)機、風(fēng)筒、布水器、進水口、出水口、接水盤、外殼等組成。冷卻塔按熱水和空氣的接觸方式分有開式冷卻塔、閉式冷卻塔。開式冷卻塔的原理是將工藝循環(huán)水噴淋成很細小的水珠，在冷卻塔內(nèi)與新風(fēng)發(fā)生散熱、散質(zhì)的熱交換過程，達到降低工藝循環(huán)水溫度的目的，在此過程中水與大氣進行了直接接觸，水很容易被污染且耗水量很大。對有水質(zhì)要求且缺水的地方，劣勢明顯。閉式冷卻塔的原理是工藝循環(huán)水在換熱器管材的管內(nèi)流動，通過管壁將熱量傳導(dǎo)到管外；與此同時，管外有噴淋水進行噴淋，在管的外壁形成水膜，在新風(fēng)的作用下，在管外發(fā)生散熱、散質(zhì)的熱交換，從而帶走熱量。此過程中，管內(nèi)水沒有與外界接觸，不存在被污染，水質(zhì)較干凈。閉式冷卻塔的優(yōu)勢在于能保持工藝循環(huán)水不被污染，然而由于噴淋管直接將水噴到換熱器盤管上，隨著時間的增長，噴淋水中的雜質(zhì)會在換熱管外壁上形成厚厚的水垢，增大了換熱熱阻，嚴重降低換熱效率，且水垢難以清洗，必須定時停機拆下清洗保養(yǎng)，影響整體設(shè)備的正常運行。而且由于排出的空氣中水分含量高，在冬季容易產(chǎn)生水霧，造成環(huán)境污染。在鑄造工業(yè)中，中頻感應(yīng)爐是常用的加熱設(shè)備，中頻感應(yīng)爐及電源的冷卻系統(tǒng)的好壞直接決定了爐體及電源的使用壽命及設(shè)備的運行情況。中頻感應(yīng)爐是一種將工頻50HZ交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l(300HZ以上至20KHZ)的電源裝置，把三相工頻交流電，整流后變成直流電，再把直流電變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)的中頻電流，供給由電容和感應(yīng)線圈里流過的中頻交變電流，在感應(yīng)圈中產(chǎn)生高密度的磁力線，并切割感應(yīng)圈里盛放的金屬材料，在金屬材料中產(chǎn)生很大的渦流。中頻感應(yīng)爐的主整流器、高頻變壓器及感應(yīng)圈等功率元件，在大電流條件下工作時，產(chǎn)生很大的熱量，如不及時冷卻，嚴重影響機器的性能和功率，還會燒壞元件部件損壞機器。在閉式塔冷卻系統(tǒng)中，中頻感應(yīng)加熱線圈和中頻電源的冷卻循環(huán)水選型參數(shù)為進水溫度44°C，出水溫度38°C，保證實際出水溫度35°C左右。因此，在中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)中需要采用一種能有效提高換熱效率、避免冷卻塔換熱盤管結(jié)垢且對環(huán)境有益的新型冷卻塔。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是要提供一種用于中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)的干濕分離型蒸發(fā)冷卻器，該蒸發(fā)冷卻器能有效避免應(yīng)水中雜質(zhì)而導(dǎo)致閉塔換熱管結(jié)垢，并且換熱效率高。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:一種用于中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)的干濕分離型蒸發(fā)冷卻器，包括干濕分離型閉式冷卻塔、中頻線圈加熱器、中頻電源冷卻水站、閉式膨脹罐，其特點是:干濕分離型閉式冷卻塔上端的出水管和中部的進水管分別與中頻線圈加熱器和中頻電源冷卻水站的進水管和出水管連接，干濕分離型閉式冷卻塔的出水管還與閉式膨脹罐連接。干濕分離型閉式冷卻塔包括風(fēng)機、V型銅管鋁翅片式盤管、上層填料、下層填料、集水池、離心式霧化器、位下載塔體上端的風(fēng)機下面塔體內(nèi)裝有V型銅管鋁翅片式盤管，V型銅管鋁翅片式盤管與集水池之間依次裝有上層填料、下層填料和離心式霧化器。下層填料所處的塔體兩側(cè)設(shè)有百葉窗進風(fēng)口 ；集水池內(nèi)設(shè)有浮球閥，底面設(shè)有泄水管，集水池與下部填料之間設(shè)有用于防止進口空氣被集水池中的水加濕的擋水板；離心式霧化器的水泵管與塔體下部集水池相連型銅管鋁翅片式盤管出水管還連接閉式膨脹罐。本實用新型的有益效果是:在干濕分離型閉式冷卻塔中，由V型銅管鋁翅片式盤管、上層填料、下層填料、離心式霧化器組成了一個絕熱腔體。在絕熱腔體中水經(jīng)過離心式霧化器的作用被霧化，霧化的水汽從離心式霧化器的固定式破碎梳中均勻噴出，與此同時，由于塔頂部風(fēng)機的作用，空氣通過V型下層填料兩側(cè)的百葉窗進風(fēng)口進入腔體，與被霧化的水發(fā)生熱值交換使霧化水直接蒸發(fā)從而降低空氣的溫度，而那些沒有直接蒸發(fā)的霧化水由于重力作用回流回下層填料中，與最初進來的空氣發(fā)生熱值交換，起到一個預(yù)冷的作用，經(jīng)過下層填料多余的水落到集水池中，供離心式霧化器的水泵管循環(huán)吸水霧化。在腔體中被冷卻的空氣經(jīng)過上層填料時，空氣中沒有直接蒸發(fā)的少許水分和雜質(zhì)在上層填料中沉積下來，因此透過填料的空氣水分和雜質(zhì)幾乎留在填料上，進入塔體上半部分與翅片式盤管進行熱交換的是清潔的冷卻空氣，使V形銅管鋁翅片式盤管中的工藝循環(huán)水溫度降低，并且防止空氣中水分擴散到環(huán)境中，形成白霧現(xiàn)象，造成環(huán)境污染。本實用新型中的V型銅管鋁翅片式盤管可以增加盤管換熱面積，提高換熱效率。下部填料從側(cè)面呈V型，保證從兩側(cè)百葉窗風(fēng)口進入的風(fēng)量最大化。本實用新型中采用的新型離心式霧化器具有節(jié)省電能、安裝維修方便、體積小、使用壽命較長等優(yōu)點，更重要的是，霧化器比傳統(tǒng)的噴嘴噴出的水霧顆粒更小，水汽蒸發(fā)量更大，更利于冷卻進口空氣。離心式霧化器是靠離心力作用將水霧化成5-10微米左右的細微水滴，在空氣中蒸發(fā)吸熱進行降溫的。本實用新型中的離心式霧化器的水泵管與塔體下部集水池相連，由浮球閥控制進水水量，集水池底部設(shè)有泄水管。集水池與下部填料之間最好設(shè)擋水板，可防止進口空氣被集水池中的水加濕。本實用新型可以阻止雜質(zhì)在盤管外沉積降低換熱效率，填料中沉積的雜質(zhì)，只需要定期將填料取出加以清洗，這比清洗盤管容易方便很多。在中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)中，采用干濕分離型閉式冷卻塔，相比于傳統(tǒng)閉式冷卻塔，該塔采用本實用新型的新型干濕分離結(jié)構(gòu)，塔體下部采用離心式霧化器對空氣進行預(yù)冷卻，保證進入塔體上部盤管外的空氣是清潔冷卻空氣。采用干濕分離型閉式冷卻塔的中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)，換熱效率更好，出口水溫更低，且可以有效防止空氣中的雜質(zhì)在塔體盤管外表面形成水垢，并且在冬季可防止空氣中的水氣在塔體出口處形成白霧，對環(huán)境造成污染。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，本實用新型的用于中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)的干濕分離型蒸發(fā)冷卻器，包括干濕分離型閉式冷卻塔30、中頻線圈加熱器19、中頻電源冷卻水站20、閉式膨脹罐21
坐寸ο干濕分離型閉式冷卻塔30上端的出水管和中部的進水管分別與中頻線圈加熱器19和中頻電源冷卻水站20的進水管和出水管連接，干濕分離型閉式冷卻塔30的出水管還與閉式膨脹罐21連接。干濕分離型閉式冷卻塔30包括風(fēng)機1、V型銅管鋁翅片式盤管2、上層填料3、下層填料22、百葉窗進風(fēng)口 4、浮球閥5、集水池6、泄水管7、支撐架8、離心式霧化器9、塔體10、壓力表11、Y型過濾器12、過濾網(wǎng)13、水泵14、止回閥15、溫度計16、閥門17、流量計18、中頻線圈加熱器19，中頻電源冷卻水站20、閉式膨脹罐21等。位下載塔體10上端的風(fēng)機I下面塔體10內(nèi)裝有V型銅管鋁翅片式盤管2，V型銅管鋁翅片式盤管2與集水池6之間依次裝有上層填料3、下層填料22和離心式霧化器9，V型銅管鋁翅片式盤管2上端的出水管和下端的進水管分別與中頻線圈加熱器19和中頻電源冷卻水站20的進水管和出水管連接。下層填料22所處的塔體10兩側(cè)設(shè)有百葉窗進風(fēng)口 4 ;集水池6內(nèi)設(shè)有浮球閥5，底面設(shè)有泄水管7，集水池6與下部填料之間設(shè)有用于防止進口空氣被集水池中的水加濕的擋水板；離心式霧化器9的水泵管與塔體下部集水池6相連；V型銅管鋁翅片式盤管2出水管還連接閉式膨脹罐21。從中頻線圈加熱器19和中頻電源冷卻水站20出來的熱水經(jīng)新型干濕分離閉式冷卻塔，熱水中進上出，離心式霧化器9中的封閉電動機將集水池6里的水送至霧化器中的旋轉(zhuǎn)圓盤，霧化水汽從固定式破碎梳中噴出。冷卻塔從底部進風(fēng)，在塔頂上部風(fēng)機I的抽吸作用下，霧化水蒸發(fā)冷卻，吸收空氣的熱量，使空氣的溫度降低。預(yù)冷的空氣向上流經(jīng)上層填料3，填料吸收空氣中夾雜著的水氣，達到除濕作用。所以進入冷卻塔上部塔體10的是干冷空氣，用來冷卻熱水。在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)泵14的作用下，出口冷卻水重新進入系統(tǒng)管道中，冷卻中中頻線圈加熱器19和中頻電源冷卻水站20產(chǎn)生的熱量。當(dāng)停電時，循環(huán)泵、冷卻塔和中頻電源停止工作，但中頻線圈加熱器19仍有大量熱量需要及時冷卻，否則將影響系統(tǒng)運行及設(shè)備壽命。位于高位的閉式膨脹罐21由于重力作用，通過旁通管進入冷卻水管，經(jīng)中頻爐加熱線圈，到出水管，排水閥排水至下水溝。干濕分離型閉式冷卻塔是由上層填料3、下層填料22、離心式霧化器9組成了一個絕熱腔體。在絕熱腔體中水經(jīng)過離心式霧化器9的作用被霧化，霧化的水汽從離心式霧化器9的固定式破碎梳中均勻噴出，與此同時，由于塔頂部風(fēng)機I的抽吸作用，空氣通過V型下層填料22兩側(cè)的百葉窗進風(fēng)口 4進入腔體，與被霧化的水發(fā)生熱值交換使霧化水直接蒸發(fā)從而降低空氣的溫度，而那些沒有直接蒸發(fā)的霧化水由于重力作用回流回下層填料22中，與最初進來的空氣發(fā)生熱值交換，起到一個預(yù)冷的作用，經(jīng)過下層填料多余的水落到集水池6中，供離心式霧化器的水泵管循環(huán)吸水霧化。在腔體中被冷卻的空氣經(jīng)過上層填料3時，空氣中沒有直接蒸發(fā)的少許水分和雜質(zhì)在上層填料中沉積下來，因此透過填料的空氣水分和雜質(zhì)幾乎留在填料上，進入塔體10上半部分與V形銅管鋁翅片式盤管2進行熱交換的是清潔的冷卻空氣，使V形銅管鋁翅片式盤管中的工藝循環(huán)水溫度降低，并且防止空氣中水分擴散到環(huán)境中，形成白霧現(xiàn)象，造成環(huán)境污染。
權(quán)利要求1.一種用于中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)的干濕分離型蒸發(fā)冷卻器，包括干濕分離型閉式冷卻塔(30)、中頻線圈加熱器(19)、中頻電源冷卻水站(20)、閉式膨脹罐(21)，其特征在于:所述干濕分離型閉式冷卻塔(30)上端的出水管和中部的進水管分別與中頻線圈加熱器(19)和中頻電源冷卻水站(20)的進水管和出水管連接，干濕分離型閉式冷卻塔(30)的出水管還與閉式膨脹罐(21)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)的干濕分離型蒸發(fā)冷卻器，其特征在于:所述干濕分離型閉式冷卻塔(30)包括風(fēng)機(1)、V型銅管鋁翅片式盤管(2)、上層填料(3)、下層填料(22)、集水池(6)、離心式霧化器(9)、位下載塔體(10)上端的風(fēng)機(I)下面塔體(10)內(nèi)裝有V型銅管鋁翅片式盤管(2)，V型銅管鋁翅片式盤管(2)與集水池(6)之間依次裝有上層填料(3 )、下層填料(22 )和離心式霧化器(9 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)的干濕分離型蒸發(fā)冷卻器，其特征在于:所述下層填料(22)所處的塔體(10)兩側(cè)設(shè)有百葉窗進風(fēng)口(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)的干濕分離型蒸發(fā)冷卻器，其特征在于:所述集水池(6)內(nèi)設(shè)有浮球閥(5)，底面設(shè)有泄水管(7)，集水池(6)與下部填料(22)之間設(shè)有用于防止進口空氣被集水池中的水加濕的擋水板。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)的干濕分離型蒸發(fā)冷卻器，其特征在于:所述離心式霧化器(9)的水泵管與塔體下部集水池(6)相連。
專利摘要本實用新型涉及一種用于中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)的干濕分離型蒸發(fā)冷卻器，包括干濕分離型閉式冷卻塔、中頻線圈加熱器、中頻電源冷卻水站、閉式膨脹罐，干濕分離型閉式冷卻塔上端的出水管和中部的進水管分別與中頻線圈加熱器和中頻電源冷卻水站的進水管和出水管連接，干濕分離型閉式冷卻塔的出水管還與閉式膨脹罐連接。本實用新型的塔體下部采用離心式霧化器對空氣進行預(yù)冷卻，保證進入塔體上部盤管外的空氣是清潔冷卻空氣。采用中頻感應(yīng)爐冷卻系統(tǒng)，換熱效率更好，出口水溫更低，且可以有效防止空氣中的雜質(zhì)在塔體盤管外表面形成水垢，并且在冬季可防止空氣中的水氣在塔體出口處形成白霧，對環(huán)境造成污染。
文檔編號F27D9/00GK203053238SQ20122040532
公開日2013年7月10日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者凌發(fā)全, 涂淑平, 陶羅飛, 朱慶云 申請人:上海廷亞冷卻系統(tǒng)有限公司