CN105351290A - 一种具有循环降温功能的液压油换热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种具有循环降温功能的液压油换热装置，包括水箱以及换热筒，换热筒的上下两端分别连接有出液管、回液管，在水箱一端侧壁的下段分别开有冷液出口、热液进口，水箱另一端侧壁上段开有冷液进口且其下段开有热液出口，冷液出口通过换热管与热液进口连通，换热管沿换热筒轴线方向螺旋缠绕在其外圆周壁上，在箱体内安装有将其分割成两部分的瓦楞板，瓦楞板远离冷液出口的一端端部经过弯折后向上延伸至与靠近冷液进口的箱体内壁连接。将高温状态下的液压油从出液管中流入换热筒内，液压油通过换热筒与换热管之间的热交换，来实现液压油的降温冷却目的，降温后的液压油则从回液管中重新回到液压系统中，以方便继续使用。

Description

一种具有循环降温功能的液压油换热装置

技术领域

本发明涉及冷却设备，具体是指一种具有循环降温功能的液压油换热装置。

背景技术

液压设备是指通过液压油来传递压力的装置，是液压系统的载体。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。液压系统的执行元件液压缸和液压马达的作用是将液体的压力能转换为机械能，而获得需要的直线往复运动或回转运动。液压设备具有传动力量大、易于传递及配置的特点，因此在工业、民用行业应用广泛。

目前，液压设备使用中的液压油主要依靠自然冷却，冷却效果比较差，由于液压油的温度升高导致液压设备故障频繁，提高了故障率，造成液压设备工作不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有循环降温功能的液压油换热装置，提高液压油的冷却效率，进而缩短冷却时间的目的。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种具有循环降温功能的液压油换热装置，包括水箱以及换热筒，换热筒的上下两端分别连接有出液管、回液管，在所述水箱一端侧壁的下段分别开有冷液出口、热液进口，水箱另一端侧壁上段开有冷液进口且其下段开有热液出口，所述冷液出口通过换热管与热液进口连通，且所述换热管沿换热筒轴线方向螺旋缠绕在其外圆周壁上，在所述箱体内安装有将其分割成两部分的瓦楞板，所述瓦楞板远离冷液出口的一端端部经过弯折后向上延伸至与靠近冷液进口的箱体内壁连接，所述冷液进口、冷液出口以及瓦楞板形成冷液流道，所述热液进口、热液出口以及瓦楞板形成热液流道；在所述箱体上端内壁上安装有正对所述冷液进口的转动杆，在转动杆上由上至下转动设置有叶轮A、叶轮B，且所述叶轮A的直径大于叶轮B的直径；在所述换热筒同一侧壁上开有分别与出液管、回液管连通的液压油进口、液压油进口，还包括一端开放的套筒，套筒封闭端贯穿所述换热筒底部后向上延伸，所述套筒外壁与换热筒内壁之间环空。

本发明工作时，将冷却液经过冷液进口注入冷液流道中，再由冷液出口排至换热管中，然后再由热液进口进入热液流道中，以此形成一个冷却管路，将高温状态下的液压油从出液管中流入换热筒内，液压油通过换热筒与换热管之间的热交换，来实现液压油的降温冷却目的，降温后的液压油则从回液管中重新回到液压系统中，以方便继续使用。在换热管中，冷却液经过换热工序后，自身温度升高，经过热液进口流回热液流道中时，通过瓦楞板上的多个突起或是凹陷，使得热流道与冷流道之间的接触面增大，即被加热的冷却液在水箱中再次被新注入的冷却液所降温冷却，并且通过瓦楞板的隔离，使得热液流道所占体积为冷液流道所占体积的二分之一，因此冷液流道中的冷却液在对换热筒进行降温之前，还实现对热液流道中冷却液的降温处理，使热液流道中的冷却液在经过短时间的自然冷却后，可再次被注入到冷液流道内，进而达到冷却液循环使用的目的。在换热筒内，高温的液压油进入到换热筒与套筒之间的环空部分，所谓环空是指换热筒内壁与套筒外壁之间的环状的间隙部分，由于换热筒内部中空，而换热筒外壁则被换热管所缠绕，即位于靠近套筒外壁处的液压油可通过一定程度的自然冷却来降低自身温度，而靠近换热筒内壁处的液压油则主要通过换热管来进行降温冷却，以实现自然冷却与人为冷却相配合，使得液压油的换热效率达到最佳，在降低冷却功耗的同时，缩短液压油的冷却处理时间。

其中，正对冷液进口的叶轮A、叶轮B可在冷却液注入冷液流道时随液体一并转动，继而带动整个冷液流道内的冷却液快速向冷液出口流动，进一步提高换热管的换热效率，同时当冷却液注入时的流速较快时，叶轮A、叶轮B的转动随之加快，并且，叶轮A的直径大于叶轮B的直径，即单位时间以及冷却液流速稳定的情况，在冷液流道中靠近瓦楞板附近的冷却液流动加快，同时在冷液流道内形成层流，使得整个冷却管路中的流速一并加快，避免冷却液在冷液流道中产生局部的涡流而影响其正常流动。

所述换热管为螺旋槽管。作为优选，选用螺旋槽管，增大换热管与换热筒的接触面积，进而提高换热管的换热效率。

在所述回液管上依次连接循环泵、温度传感器，所述温度传感器与循环泵的控制器连接。经过换热处理后的液压油流经回液管时，温度传感器可对其进行温度检测，当检测温度符合标准值的要求时，循环泵工作使液压油重新回到液压系统中继续使用；当检测的温度值高于标准值时，循环泵工作使液压油重新回到换热筒内再次进行换热处理，直至其温度符合标准，保证重新回到液压系统中的液压油温度始终保持其正常水平。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明中冷却液经过换热工序后，自身温度升高，经过热液进口流回热液流道中时，通过瓦楞板上的多个突起或是凹陷，使得热流道与冷流道之间的接触面增大，即被加热的冷却液在水箱中再次被新注入的冷却液所降温冷却，并且通过瓦楞板的隔离，使得热液流道所占体积为冷液流道所占体积的二分之一，因此冷液流道中的冷却液在对换热筒进行降温之前，还实现对热液流道中冷却液的降温处理，使热液流道中的冷却液在经过短时间的自然冷却后，可再次被注入到冷液流道内，进而达到冷却液循环使用的目的；

2、本发明中经过换热处理后的液压油流经回液管时，温度传感器可对其进行温度检测，当检测温度符合标准值的要求时，循环泵工作使液压油重新回到液压系统中继续使用；当检测的温度值高于标准值时，循环泵工作使液压油重新回到换热筒内再次进行换热处理，直至其温度符合标准，保证重新回到液压系统中的液压油温度始终保持其正常水平。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为水箱的结构示意图；

图3为换热筒的结构示意图；

附图中标记及相应的零部件名称：

1-水箱、2-换热管、3-换热筒、4-回液管、5-出液管、6-循环泵、7-温度传感器、101-冷液出口、102-热液进口、103-瓦楞板、104-热液出口、105-冷液进口、106-转动杆、107-叶轮A、108-叶轮B、301-液压油进口、302-液压油出口、303-套筒。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1、图2和图3所示，本实施例包括水箱1以及换热筒3，换热筒3的上下两端分别连接有出液管5、回液管4，在所述水箱1一端侧壁的下段分别开有冷液出口101、热液进口102，水箱1另一端侧壁上段开有冷液进口105且其下段开有热液出口104，所述冷液出口101通过换热管2与热液进口102连通，且所述换热管2沿换热筒3轴线方向螺旋缠绕在其外圆周壁上，在所述箱体内安装有将其分割成两部分的瓦楞板103，所述瓦楞板103远离冷液出口101的一端端部经过弯折后向上延伸至与靠近冷液进口105的箱体内壁连接，所述冷液进口105、冷液出口101以及瓦楞板103形成冷液流道，所述热液进口102、热液出口104以及瓦楞板103形成热液流道；在所述箱体1上端内壁上安装有正对所述冷液进口105的转动杆106，在转动杆106上由上至下转动设置有叶轮A107、叶轮B108，且所述叶轮A107的直径大于叶轮B108的直径；在所述换热筒3同一侧壁上开有分别与出液管5、回液管4连通的液压油进口301、液压油进口302，还包括一端开放的套筒303，套筒303封闭端贯穿所述换热筒2底部后向上延伸，所述套筒303外壁与换热筒3内壁之间环空。

本发明工作时，将冷却液经过冷液进口105注入冷液流道中，再由冷液出口101排至换热管2中，然后再由热液进口102进入热液流道中，以此形成一个冷却管路，将高温状态下的液压油从出液管5中流入换热筒3内，液压油通过换热筒3与换热管2之间的热交换，来实现液压油的降温冷却目的，降温后的液压油则从回液管4中重新回到液压系统中，以方便继续使用。在换热管2中，冷却液经过换热工序后，自身温度升高，经过热液进口102流回热液流道中时，通过瓦楞板103上的多个突起或是凹陷，使得热流道与冷流道之间的接触面增大，即被加热的冷却液在水箱1中再次被新注入的冷却液所降温冷却，并且通过瓦楞板103的隔离，使得热液流道所占体积为冷液流道所占体积的二分之一，因此冷液流道中的冷却液在对换热筒3进行降温之前，还实现对热液流道中冷却液的降温处理，使热液流道中的冷却液在经过短时间的自然冷却后，可再次被注入到冷液流道内，进而达到冷却液循环使用的目的。在换热筒3内，高温的液压油进入到换热筒3与套筒303之间的环空部分，所谓环空是指换热筒3内壁与套筒303外壁之间的环状的间隙部分，由于换热筒3内部中空，而换热筒3外壁则被换热管2所缠绕，即位于靠近套筒303外壁处的液压油可通过一定程度的自然冷却来降低自身温度，而靠近换热筒3内壁处的液压油则主要通过换热管2来进行降温冷却，以实现自然冷却与人为冷却相配合，使得液压油的换热效率达到最佳，在降低冷却功耗的同时，缩短液压油的冷却处理时间。

转动杆106上正对冷液进口105的叶轮A107、叶轮B108可在冷却液注入冷液流道时随液体一并转动，继而带动整个冷液流道内的冷却液快速向冷液出口101流动，进一步提高换热管2的换热效率，同时当冷却液注入时的流速较快时，叶轮A107、叶轮B108的转动随之加快，并且，叶轮A107的直径大于叶轮B108的直径，即单位时间以及冷却液流速稳定的情况，在冷液流道中靠近瓦楞板103附近的冷却液流动加快，同时在冷液流道内形成层流，使得整个冷却管路中的流速一并加快，避免冷却液在冷液流道中产生局部的涡流而影响其正常流动。其中，在所述回液管4上依次连接循环泵6、温度传感器7，所述温度传感器7与循环泵6的控制器连接。经过换热处理后的液压油流经回液管4时，温度传感器7可对其进行温度检测，当检测温度符合标准值的要求时，循环泵6工作使液压油重新回到液压系统中继续使用；当检测的温度值高于标准值时，循环泵6工作使液压油重新回到换热筒3内再次进行换热处理，直至其温度符合标准，保证重新回到液压系统中的液压油温度始终保持其正常水平。

作为优选，选用螺旋槽管，增大换热管2与换热筒3的接触面积，进而提高换热管2的换热效率。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种具有循环降温功能的液压油换热装置，包括水箱（1）以及换热筒（3），换热筒（3）的上下两端分别连接有出液管（5）、回液管（4），其特征在于：在所述水箱（1）一端侧壁的下段分别开有冷液出口（101）、热液进口（102），水箱（1）另一端侧壁上段开有冷液进口（105）且其下段开有热液出口（104），所述冷液出口（101）通过换热管（2）与热液进口（102）连通，且所述换热管（2）沿换热筒（3）轴线方向螺旋缠绕在其外圆周壁上，在所述箱体（1）内安装有将其分割成两部分的瓦楞板（103），所述瓦楞板（103）远离冷液出口（101）的一端端部经过弯折后向上延伸至与靠近冷液进口（105）的箱体（1）内壁连接，所述冷液进口（105）、冷液出口（101）以及瓦楞板（103）形成冷液流道，所述热液进口（102）、热液出口（104）以及瓦楞板（103）形成热液流道；在所述箱体（1）上端内壁上安装有正对所述冷液进口（105）的转动杆（106），在转动杆（106）上由上至下转动设置有叶轮A（107）、叶轮B（108），且所述叶轮A（107）的直径大于叶轮B（108）的直径；在所述换热筒（3）同一侧壁上开有分别与出液管（5）、回液管（4）连通的液压油进口（301）、液压油进口（302），还包括一端开放的套筒（303），套筒（303）封闭端贯穿所述换热筒（2）底部后向上延伸，所述套筒（303）外壁与换热筒（3）内壁之间环空。

2.根据权利要求1所述的一种具有循环降温功能的液压油换热装置，其特征在于：所述换热管（2）为螺旋槽管。

3.根据权利要求1所述的一种具有循环降温功能的液压油换热装置，其特征在于：在所述回液管（4）上依次连接循环泵（6）、温度传感器（7），所述温度传感器（7）与循环泵（6）的控制器连接。