CN104923998B - 一种感应焊机的冷却系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种感应焊机的冷却系统及方法，所述冷却系统包括管道水泵、散热器和蓄水箱，管道水泵分别与蓄水箱、散热器通过管道连接相通，蓄水箱、感应焊机冷却钳、散热器通过管道依次连接成散热管路，在蓄水箱内腔安装液位过高开关和液位过低开关，液位过高开关、液位过低开关分别串接在感应焊机的启停控制回路中。本发明通过向蓄水箱中注入循环冷却介质，启动启停控制回路，通过管道水泵即可向感应焊机冷却钳持续通入循环冷却介质，不仅可满足感应焊机连续工作时的冷却散热需求，提高焊接工效，而且整个冷却系统结构紧凑，便于摆放移位，实施成本低。

Description

一种感应焊机的冷却系统及方法

技术领域

本发明涉及焊机冷却技术领域，尤其是涉及适用于水轮发电机定子线棒端头焊接的一种感应焊机的冷却系统及方法。

背景技术

目前，大中型水轮发电机组的定子线圈一般采用现场机坑内下线安装技术，由上、下层条形线棒通过端头引线焊接组合成分支回路。由于单台机组的线棒上、下端头多达2000多个，端头焊接温度达850℃左右，因此，安装、焊接的工作量很大。为了适应现场连续高强度焊接需要，感应焊机因其加热升温快、时效高、成型质量好、持续输出功率大、故障率低而成为现场焊接优选设备。

但是，感应焊机尤其是进口感应焊机，其对冷却水有一定要求：进水温度不高于35℃，清洁水质且PH值为7.0～9.0，在不结冰的情况下，进、出水口压差为4～6bar，满足焊机使用时的最小流量为20L/min。现有的感应焊机所配备的冷却系统采用的是一套以制冷压缩机为主体的冷却水自循环冷却设备，其对冷却水要求很高，价格昂贵，且体积庞大，占地面积多，很不利于现场摆放，应用及施工成本也高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种感应焊机的冷却系统及方法，在保证感应焊机连续工作时的冷却需求的同时，减少占地面积以利于现场狭窄空间内的吊运、摆放和移位，降低施工成本和生产成本。

本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种感应焊机的冷却系统，包括管道水泵、散热器和蓄水箱，所述管道水泵分别与蓄水箱、散热器通过管道连接相通，所述蓄水箱、感应焊机冷却钳、散热器通过管道依次连接成散热管路，在蓄水箱内腔安装有液位过高开关和液位过低开关，所述液位过高开关、液位过低开关分别串接在感应焊机的启停控制回路中。

优选地，还包括设置在蓄水箱内腔中的带电接点的温度计，且所述带电接点的温度计串接在感应焊机的启停控制回路中。

优选地，所述的管道水泵与散热器之间的连接管路中串接球阀。

优选地，所述的散热器与感应焊机冷却钳之间的连接管路中串接压力表。

优选地，还包括底板和滚轮，所述滚轮固定连接在底板底部，所述管道水泵、散热器和蓄水箱均固定安装在底板顶部。

优选地，所述的散热器是板式散热器。

优选地，所述的散热器与感应焊机冷却钳之间的连接管路是不锈钢管路。

优选地，所述管道水泵与散热器之间的连接管路是不锈钢管路。

上述感应焊机的冷却方法，包括如下步骤：

第1步，组建感应焊机的冷却系统，并进行散热管路、启停控制回路的调试；

第2步，向蓄水箱中注入循环冷却介质；

第3步，启动启停控制回路，通过管道水泵向感应焊机冷却钳持续通入循环冷却介质。

优选地，所述第2步中，向蓄水箱中注入的循环冷却介质是纯净水。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于本感应焊机的冷却系统的主要组成部件少，且其中的管道水泵、散热器和蓄水箱依靠管道连接成散热管路，液位过高开关、液位过低开关设置在蓄水箱内腔且分别直接串接在感应焊机的启停控制回路中，使得整个冷却系统结构紧凑，可以有效地减少冷却系统的占地面积，从而有利于现场狭窄空间内的吊运、摆放和移位，并显著降低了生产成本、施工成本；同时，本发明通过液位过高开关、液位过低开关、温度计自带的电接点参与感应焊机的启停控制，确保感应焊机连续工作时的冷却水量及冷却水温，完全可以满足感应焊机连续工作时的冷却散热需求，提高了焊接工效，保证了焊机工作安全。

附图说明

图1为本发明一种感应焊机的冷却系统的构造图(主视图)。

图2为本发明一种感应焊机的冷却系统的构造图(俯视图)。

图3为本发明一种感应焊机的冷却系统的工作原理图。

图4为本发明一种感应焊机的冷却系统的控制原理图。

图中标记：1-底板，2-管道水泵，3-球阀，4-液位过高开关，5-把手，6-带电接点的温度计，7-水箱盖，8-散热器，9-压力表，10-冷却水进水管，11-冷却水出水管，12-蓄水箱，13-液位过低开关，14-滚轮，15-焊机启动按钮，16-焊机停止按钮，17-焊机电源合闸控制器线圈，18-焊机电源合闸控制器辅助接点。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2所示的一种感应焊机的冷却系统，主要包括管道水泵2、散热器8和蓄水箱12，所述感应焊机为双头焊机。所述的蓄水箱12上设置有进水口、出水口，所述蓄水箱12的出水口通过不锈钢管道与管道水泵2一端连接相通，所述管道水泵2的另一端与散热器8的进水口之间通过不锈钢管道连接相通；所述散热器8的出水口与感应焊机冷却钳一侧之间通过不锈钢管道连接相通，所述感应焊机冷却钳另一侧与蓄水箱12的进水口之间通过不锈钢管道连接相通，由蓄水箱12、感应焊机冷却钳、散热器8通过不锈钢管道依次连接成了散热管路。在蓄水箱12内腔安装有液位过高开关4、带电接点的温度计6和液位过低开关13，所述带电接点的温度计6可以通过所感应到的实际温度与温度计设定温度比较后自行断开或者闭合，以自动控制其所在回路的通断状态。

为使整个冷却系统的结构更加紧凑，有效地减少冷却系统的占地面积，以便于现场作业时在狭窄空间内的吊运、摆放和移位，如图1、图2所示，可将管道水泵2、散热器8、蓄水箱12及其配套的管路设施固定安装在长方形的底板1顶部，同时，在底板1底部固定连接四个滚轮14。其中，所述的蓄水箱12为一长方体结构，且位于底板1中部，管道水泵2、散热器8分别位于蓄水箱12左右两侧，在蓄水箱12顶部设有水箱盖7，在水箱盖7上固定连接把手5，通过水箱盖7可以防止蓄水箱12中的循环冷却介质在工作现场被污染，确保感应焊机工作时对冷却介质的品质要求。

感应焊机的启停控制回路如图4所示，包括焊机启动按钮15、焊机停止按钮16、焊机电源合闸控制器线圈17和焊机电源合闸控制器辅助接点18，所述的液位过高开关4、带电接点的温度计6、液位过低开关13分别串接在感应焊机的启停控制回路中，以使得液位过高信号、温度过高信号、液位过低信号串联接入感应焊机启停控制回路。

上述感应焊机的冷却系统的工作原理如图3、图4所示，具体包括：

首先，如图3所示，将散热器8上的冷却水进水管10、冷却水出水管11分别与施工现场的水源连接，将散热器8的出水口、蓄水箱12的进水口分别与感应焊机冷却钳两端相连；将管道水泵2接入电源，组建好感应焊机的冷却系统之后，再进行散热管路、启停控制回路的调试。

然后，向蓄水箱12中注入纯净水作为循环冷却介质，打开现场冷却水水源的进、出水阀，向散热器8内持续通入冷却水。所述散热器8最好采用板式散热器，不仅可以使冷却系统更加紧凑，占地面积更小，而且还可以使蓄水箱12中的纯净水与取自施工现场水源的流动冷却水隔离散热，不受现场水源的水质限制，且交换散热效果明显，从而极大地提高了焊机工效，保证了焊机工作安全。

最后，启动启停控制回路，使管道水泵2启动，蓄水箱12中的纯净水可以通过管道水泵2持续地输入到散热器8中，进入散热器8的纯净水与从冷却水进水管10进入散热器8中的冷却水之间进行充分的热交换之后，其温度得以降低；冷却后的纯净水流出散热器8后，经不锈钢管路持续地通入感应焊机冷却钳，从而对感应焊机进行冷却散热，以保证感应焊机可以长时间地正常工作。从感应焊机冷却钳流出的纯净水重新回流到蓄水箱12中，以实现纯净水的循环使用。

通过上述方法可以实现焊接线棒端头的感应焊机长时间工作时的循环冷却需求，由于在蓄水箱12内腔安装有液位过高开关4、带电接点的温度计6和液位过低开关13，因此，当蓄水箱12中的循环冷却介质的液位出现异常，或者循环冷却介质的温度过高时，可以及时跳开感应焊机的电源合闸控制器，从而有效地避免因冷却管路堵漏或者过热而损坏感应焊机，确保感应焊机工作安全；通过带电接点的温度计6的显示面板还可以方便地观测蓄水箱12中的纯净水温度。

在管道水泵2与散热器8之间的连接管路中、在蓄水箱12与管道水泵2之间的连接管路中可以分别串接一个球阀3，通过球阀3可以方便地调节进入散热器8的循环冷却介质的流量，从而可以有效地调节感应焊机冷却钳的冷却纯净水的进水量。如图2所示，在蓄水箱12与感应焊机冷却钳之间的连接管路中可以串接球阀3；如图3所示，在散热器8与感应焊机冷却钳之间的连接管路中可以串接球阀3、压力表9，通过调节球阀3可以方便地调节感应焊机冷却钳的冷却纯净水的进出水量，通过压力表9可以直接监测从散热器8出水管流出的冷却纯净水压力，另外，通过设置球阀3还便于管路及设备的分段维护、检修。

本发明可以向感应焊机冷却钳内注入循环冷却水，通过循环使用冷却水，可以及时带走感应焊机持续焊接时的焊钳发热量，冷却效果明显，满足焊机双通道长时间焊接工作的冷却散热需要，极大地提高了焊接工效。其中的蓄水箱12采用不锈钢蓄水箱，球阀3采用铜球阀，以避免蓄水箱12、球阀3中产生水垢，并防止蓄水箱12、球阀3因发生腐蚀而影响到感应焊机冷却钳的冷却纯净水的水质要求。冷却系统中的各连接管路(包括法兰、弯头)也均采用不锈钢材质管道，且所述连接管路在满足冷却系统使用功能的前提下尽可能短，通过设置不锈钢蓄水箱12及较短的不锈钢密闭循环管路，并直接循环使用市售桶装纯净水，因此，不易发生钙化、锈蚀、传热不良，且不受现场水质和供水条件的限制，不仅能有效地防止连接管路的腐蚀，有效解决感应焊机对运行水质的要求，极大提高了焊机工效，而且冷却效果明显，极大节约了纯净水的使用量，有利于节水和环保。

综上，本发明因结构紧凑，占地面积小，因此，便于施工现场狭窄空间内的吊运、摆放和移位；因零部件较少、系统管路连接关系简单，且可采用市面常用材料及零部件，便于就地制作实现，既能显著降低施工成本、生产成本，还便于操作和检修、维护。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种感应焊机的冷却系统，其特征在于：包括管道水泵(2)、散热器(8)和蓄水箱(12)，所述散热器(8)上设置进水口、出水口、冷却水进水管(10)和冷却水出水管(11)，所述蓄水箱(12)上设置进水口、出水口，在蓄水箱(12)内腔安装有液位过高开关(4)和液位过低开关(13)，所述液位过高开关(4)、液位过低开关(13)分别串接在感应焊机的启停控制回路中，所述蓄水箱(12)的出水口与管道水泵(2)一端通过管路连接相通，所述管道水泵(2)另一端与散热器(8)的进水口通过管路连接相通，所述散热器(8)的出水口与感应焊机冷却钳一侧通过管路连接相通，所述感应焊机冷却钳另一侧与蓄水箱(12)的进水口通过管路连接相通；所述蓄水箱(12)、感应焊机冷却钳、散热器(8)之间通过管道依次连接而形成散热管路，所述冷却水进水管(10)、散热器(8)、冷却水出水管(11)之间连通而形成冷却管路，所述散热管路与冷却管路相互隔离散热。

2.根据权利要求1所述的感应焊机的冷却系统，其特征在于：还包括设置在蓄水箱(12)内腔中的带电接点的温度计(6)，且所述带电接点的温度计(6)串接在感应焊机的启停控制回路中。

3.根据权利要求1所述的感应焊机的冷却系统，其特征在于：所述的管道水泵(2)与散热器(8)之间的连接管路中串接球阀(3)。

4.根据权利要求1所述的感应焊机的冷却系统，其特征在于：所述的散热器(8)与感应焊机冷却钳之间的连接管路中串接压力表(9)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的感应焊机的冷却系统，其特征在于：还包括底板(1)和滚轮(14)，所述滚轮(14)固定连接在底板(1)底部，所述管道水泵(2)、散热器(8)和蓄水箱(12)均固定安装在底板(1)顶部。

6.根据权利要求5所述的感应焊机的冷却系统，其特征在于：所述的散热器(8)是板式散热器。

7.根据权利要求5所述的感应焊机的冷却系统，其特征在于：所述的散热器(8)与感应焊机冷却钳之间的连接管路是不锈钢管路。

8.根据权利要求5所述的感应焊机的冷却系统，其特征在于：所述管道水泵(2)与散热器(8)之间的连接管路是不锈钢管路。

9.一种如权利要求1所述的感应焊机的冷却方法，其特征在于：包括如下步骤：

第1步，组建感应焊机的冷却系统，并进行散热管路、启停控制回路的调试；

第2步，向蓄水箱(12)中注入循环冷却介质；

第3步，启动启停控制回路，通过管道水泵(2)向感应焊机冷却钳持续通入循环冷却介质。

10.根据权利要求9所述的感应焊机的冷却方法，其特征在于：所述第2步中，向蓄水箱(12)中注入的循环冷却介质是纯净水。