CN108180139B - 一种热力泵机组闭式自动循环水冷系统 - Google Patents

一种热力泵机组闭式自动循环水冷系统 Download PDF

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Abstract

本发明具体涉及一种热力泵机组闭式自动循环水冷系统，主要解决现有热力循环泵冷却方式冷却效果差、结构复杂、成本较高以及造成水资源浪费等问题。该系统包括散热器、补水罐、加压泵、电磁截止阀、温度传感器和流量计；散热器的出口通过管路依次与补水罐、加压泵、电磁截止阀、温度传感器和流量计连接；流量计出口设有三个支管路，三个支管路分别与电机水冷腔进口、轴承体水冷腔进口和机械密封水冷腔进口连接；电磁截止阀、加压泵、流量计、温度传感器集成在控制柜内。本发明为大型耐高温泵在100℃以上复杂工况时提供自动循环冷却系统，对密封零部件进行彻底降温，提高了换热效率。

Description

一种热力泵机组闭式自动循环水冷系统
技术领域
本发明涉及热力循环泵领域，具体涉及一种热力泵机组闭式自动循环水冷系统。
背景技术
冬季供暖热水泵组通常安装在较封闭的泵房内，泵组在运行时，其输送高温热水会造成泵轴、壳体、撬座、轴承及机械密封等零件局部过热，容易导致上述零件的损坏，因此需要采用辅助冷却的方式为上述零件进行降温。
目前，公知的热力循环泵冷却方式有空气冷却和开式水冷却两种方式。空气冷却方式的原理是利用泵零件与空气的温差进行热交换，这种方式冷却效果差、结构复杂，只能用于85℃以下的水泵。开式水冷却的工作原理是将温度较低的自来水或其他水源通入泵预设的水冷腔进行冷却，冷却水从水冷腔引出后直接排放，这种冷却方式不仅会增加机组的运行成本，而且会造成水资源的浪费。
发明内容
本发明的目的是解决现有热力循环泵冷却方式冷却效果差、结构复杂、成本较高以及造成水资源浪费等问题，提供一种热力泵机组闭式自动循环水冷系统。
本发明的技术方案是：
一种热力泵机组闭式自动循环水冷系统，包括散热器、补水罐、加压泵、电磁截止阀、温度传感器和流量计；所述散热器的出口通过管路依次与补水罐、加压泵、电磁截止阀、温度传感器和流量计连接；所述流量计出口设有三个支管路，三个支管路分别与电机水冷腔进口、轴承体水冷腔进口和机械密封水冷腔进口连接；电机水冷腔出口、轴承体水冷腔出口和机械密封水冷腔出口通过支管路汇总后与散热器进水管路连接，系统管路内的液体为含有防冻液的水溶液；所述电磁截止阀、加压泵、流量计、温度传感器集成在控制柜内，所述控制柜设有可实时显示流量、温度的显示屏，所述控制柜设与泵站控制系统交换数据的数据接口。
进一步地，所述散热器安装在泵房外侧墙壁上。
进一步地，所述轴承体水冷腔进口和机械密封水冷腔进口分别设有截止阀。
进一步地，所述电机水冷腔进口设有截止阀。
进一步地，所述散热器的出口管路上还设置有压力传感器。
进一步地，所述散热器为板式散热器，安装在泵房外侧墙壁上。
进一步地，所述温度传感器为带就地显示的温度传感器。
进一步地，所述防冻液为乙二醇溶液。
本发明的优点为：
1.本发明为大型耐高温泵在100℃以上复杂工况时提供自动循环冷却系统，对密封零部件进行彻底降温，提高了换热效率，使耐高温的密封件安装在百摄氏度工况下可安全运行，不发生热变形损坏，保证了泵组的长期可靠运行，有效降低了运维成本和故障发生率，消除了事故隐患。
2.本发明系统由于是内部自动循环冷却，可以节约大量水源，起到了节能减排的作用。
3.本发明系统内的冷却介质为加入防冻剂的水溶液，在寒冷的冬天可保证冷却液体在低温环境下不会凝结，可以保证系统稳定的工作。
4.本发明为热力、电力、化工等行业的热网高温水输送泵的冷去方式提供了一种经济、可靠的泵解决方案，本发明系统为自动化控制内部循环冷却管路系统，通过控制柜可对系统的温度、压力、流量实时显示和监控。
5.本发明自动循环水冷系统结构简易、占用空间小、方便在管网系统上布置。
附图说明
图1是本发明自动循环水冷系统的结构图；
图2是本发明自动循环水冷系统的安装图。
附图标记：1-散热器，2-补水罐，3-散热器进水管路，4-加压泵，5-电磁截止阀，6-温度传感器，7-流量计，8-截止阀，9-压力传感器，20-控制柜，21-显示屏，30-泵机组，31-电机水冷腔，32-轴承体水冷腔，33-机械密封水冷腔，40-泵房。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示的一种热力泵机组闭式自动循环水冷系统，包括散热器1、补水罐2、加压泵4、电磁截止阀5、温度传感器6和流量计7；散热器1的出口通过管路依次与补水罐2、加压泵4、电磁截止阀5、温度传感器6和流量计7连接；流量计7出口设有三个支管路，支管路分别与电机水冷腔31进口、轴承体水冷腔32进口和机械密封水冷腔33进口连接；电机水冷腔31出口、轴承体水冷腔32出口和机械密封水冷腔33出口通过支管汇总后与散热器进水管路3连接，整个系统内充满洁净的乙二醇水溶液，以防结冰。
电磁截止阀5、加压泵4、流量计7、温度传感器6集成在控制柜20内，控制柜20设有一块可实时显示系统流量、温度、压力的显示屏21，控制柜20设置有数据接口，可以与泵站控制系统交换数据。
轴承体水冷腔32进口和机械密封水冷腔33进口分别设有截止阀8，保证泵轴承箱和机械密封的温度在合理的范围内；电机水冷腔31进口设有截止阀8，保证电机的温度在合理的范围内正常运行；散热器1的出口管路上还设置有压力传感器9，散热器1为板式散热器，安装在泵房40外侧墙壁上，利用室外冷空气进行自然散热，换热面积可根据换热量进行配置；温度传感器6为带就地显示的温度传感器。
如图2所示为热力泵机组闭式自动循环水冷系统装配图，泵机组30、散热器1、补水罐2、加压泵4、电磁截止阀5、温度传感器6和流量计7、控制柜20均设置在泵房40内。泵机组冷却系统中，散热器1安装于泵房40外侧墙壁，利用室外冷空气进行自然散热，与补水罐2的进口管路连接；补水罐2安装在厂房内室内，出口管路与加压泵4的入口连接，保证进入冲洗管路的压力。
在管路冷却自动控制系统中，加压泵4安装在泵房40，它的进口连接补水罐2，出口与管路上电磁截止阀5的进口连接，电磁截止阀5由带显示屏21的控制柜20直接进行控制，电磁截止阀5的出口与电机水冷腔31进口、轴承体水冷腔32进口和机械密封水冷腔33进口的三个截止阀8直接连接；截止阀8与电磁截止阀5连接的管路上，安装测量管路冷却水的温度传感器6与测量管路冷却水的流量计7，温度传感器6与流量计7与带显示屏21的控制柜20直接连接，在冷却系统工作时可实时监控系统管路水的温度和流量；显示屏21和控制柜20直接安装在控制室，显示屏21直接与控制柜20连接，以保证了冷却系统管路的自动控制。
为了在保证热力泵机组冷却效果的同时节约水资源，本发明提供一种闭式自动循环水冷却系统，该系统通过内部不断自动循环有限量的冷却水对机组进行冷却，冷却水经过轴承箱、电机、械密封换热器的冷腔吸收热量后通过管道引入散热器散热，温度降低后再通过一个微型泵加压后送回机组水冷腔，从而实现自动循环冷却。

Claims (7)

1.一种热力泵机组闭式自动循环水冷系统，其特征在于：包括散热器(1)、补水罐(2)、加压泵(4)、电磁截止阀(5)、温度传感器(6)和流量计(7)；
所述散热器(1)的出口通过管路依次与补水罐(2)、加压泵(4)、电磁截止阀(5)、温度传感器(6)和流量计(7)连接；所述流量计(7)出口设有三个支管路，三个支管路分别与电机水冷腔(31)进口、轴承体水冷腔(32)进口和机械密封水冷腔(33)进口连接；电机水冷腔(31)出口、轴承体水冷腔(32)出口和机械密封水冷腔(33)出口通过支管路汇总后与散热器进水管路(3)连接，系统管路内的液体为含有防冻液的水溶液；
所述电磁截止阀(5)、加压泵(4)、流量计(7)、温度传感器(6)集成在控制柜(20)内，所述控制柜(20)设有可实时显示流量、温度的显示屏(21)，所述控制柜(20)设与泵站控制系统交换数据的数据接口；
所述散热器安装在泵房(40)外侧墙壁上。
2.根据权利要求1所述的热力泵机组闭式自动循环水冷系统，其特征在于：所述轴承体水冷腔(32)进口和机械密封水冷腔(33)进口分别设有截止阀(8)。
3.根据权利要求2所述的热力泵机组闭式自动循环水冷系统，其特征在于：所述电机水冷腔(31)进口设有截止阀(8)。
4.根据权利要求1或2或3所述的热力泵机组闭式自动循环水冷系统，其特征在于：所述散热器(1)的出口管路上还设置有压力传感器(9)。
5.根据权利要求4所述的热力泵机组闭式自动循环水冷系统，其特征在于：所述散热器(1)为板式散热器。
6.根据权利要求5所述的热力泵机组闭式自动循环水冷系统，其特征在于：所述温度传感器(6)为带就地显示的温度传感器。
7.根据权利要求6所述的热力泵机组闭式自动循环水冷系统，其特征在于：所述防冻液为乙二醇溶液。
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