CN202216555U - 感应加热设备全封闭空气冷却系统 - Google Patents

Abstract

一种感应加热设备全封闭空气冷却系统，该系统由空气冷却器、循环水泵、过滤器、压力表、进水管、出水管组成，空气冷却器由壳体、换热管、轴流风机构成，换热管安装在壳体的中部，轴流风机安装在壳体的顶部，壳体的下部安装有百叶窗，换热管的入口和出口分别通过进水管、出水管与感应加热设备的水冷管道连接成封闭的循环回路，循环水泵、过滤器、压力表都设置在该循环回路上，该循环回路内部注满了传导介质，以空气冷却器作为换热装置，只使用一套密闭的循环冷却回路，传导介质为软化水，使得感应加热设备不产生水垢，该系统设备简单，占地面积小，节水节能，易于维护，运行可靠。

Description

感应加热设备全封闭空气冷却系统

技术领域

本实用新型涉及感应加热设备的冷却系统，尤其涉及金属热处理、冶金、锻造等工业领域中感应加热设备的冷却系统。

背景技术

在金属热处理、冶金、锻造等工业领域中广泛使用感应加热设备，包括高频、中频、超音频、工频设备，感应加热设备的一些易发热部件如电源部件、变压器部件、感应圈等有水冷管道，水冷管道与冷却系统连接。

传统的冷却系统的结构如图1所示，包含一次、二次换热循环水管路，一次换热循环水管路由冷却水箱1、循环水泵2、过滤器3、压力表4组成，该循环水管路与感应加热设备5的易发热部件的水冷管道6连接。

二次换热循环水管路由工业水源7及散热装置8构成，散热装置8可以是玻璃钢冷却塔或冷却水池；

一次换热循环水管路与二次换热循环水管路通过板式换热器9(水-水换热)进行换热，完成冷却，该冷却系统有以下缺点：

(1)通过两次换热，实现水-水散热，系统复杂，散热效率低。

(2)采用玻璃钢冷却塔作为散热装置，冷却效果不佳，使感应加热设备难以正常运行。在我国北方地区，玻璃钢冷却塔的水喷溅会导致冬季结冰，使设备无法正常工作，影响系统正常运行。

(3)采用冷却水池作为散热装置，无论冷却水池放在地上或地下，均难以避免冷却水被灰尘污染，占地面积大，并且氧气会不断地进入系统中，加剧管道、水箱等设施的腐蚀，威胁到感应设备狭窄的冷却水管道的流通，给设备运行造成安全隐患。

(4)夏季环境温度较高时，需要配备冷水机组来提供低温冷却水。

(5)蒸发耗水量大。因为无论冷却塔或冷却水池，都无法避免水分的蒸发，实际上它们在很大程度上就是依靠蒸发来获得冷却的。

(6)水-水换热器在运行一定时间以后会产生结垢或流道堵塞等故障，需要定期维护，否则会极大地影响换热效果。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种感应加热设备全封闭空气冷却系统，以空气冷却器作为换热装置，只使用一套密闭的冷却循环回路，传导介质为软化水，使得感应加热设备不产生水垢，该系统设备简单，占地面积小，节水节能，易于维护，运行可靠。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种感应加热设备全封闭空气冷却系统，其特征是：该系统由空气冷却器、过滤器、循环水泵、压力表、进水管、出水管组成，空气冷却器由壳体、换热管、轴流风机构成，换热管安装在壳体的中部，轴流风机安装在壳体的顶部，壳体的下部安装有百叶窗，换热管的入口和出口分别通过进水管、出水管与感应加热设备的水冷管道连接成封闭的循环回路，所述循环水泵、过滤器、压力表都设置在该循环回路上，该循环回路内部注满了传导介质，传导介质为软化水。所述空气冷却器壳体内还安装有喷淋管和喷淋水收集槽，喷淋管设置在换热管的上方，喷淋水收集槽设置在换热管的下方，喷淋管通过供水管道与喷淋水收集槽连通，供水管道上设置有喷淋泵。所述换热管的内壁设置有螺旋形沟槽，换热管的外壁设置有翅片。

本实用新型有以下积极有益效果：

一.采用空气冷却器直接冷却一次水，变原来的二次冷却为一次冷却，换热温差减小，有利于缩小换热器的体积，与传统的感应加热设备水冷系统比较，可以省去板式换热器、冷却水池、冷却塔等设施，系统简单，造价低，占地面积小，易于维护。同时避免了开放式循环水冷却方式消耗水量大、管内结垢和冷却塔冬季可能结冰的缺点；一次冷却的循环回路为全封闭的，任何杂物无法进入密闭的冷却水系统中，从而保证了一次冷却水系统的运行安全；全封闭冷却水质标准将大幅度提高，可以达到超高压锅炉的水质标准。该系统能够在感应加热设备冷却部件中真正做到“零水耗，零结垢”，彻底消除因结垢对冷却效果造成的负面影响。

二.换热管的内壁加工有螺旋形沟槽，换热管的外壁焊接有翅片，螺旋形沟槽使流体在管内产生螺旋运动并具有一定的径向速度，从而有效地强化管内对流换热，同时，螺旋形沟槽便于快速大批量加工，沟槽的螺旋角及节距可以方便地在加工过程中调整、改变，以适应传导介质，并兼顾流动阻力，翅片可使总传热系数显著提高，总传热系数提高以后，空气冷却器的管排数将减少。这既降低了制造成本，又可使轴流风机的功率相应降低，电耗随之下降。

附图说明

图1是传统的感应加热设备冷却系统的结构示意图。

图2是本实用新型一实施例的结构示意图。

图3是空气冷却器的外形结构示意图。

图4是换热管的内部结构示意图。

图5是换热管的外部结构示意图。

具体实施方式

图中标号

1 冷却水箱      2 循环水泵    3 过滤器         4 压力表

5 感应加热设备  6 水冷管道    7 工业水源       8 散热装置

9 板式换热器    10 百叶窗     11 空气冷却器    12 进水管

13 出水管       14 壳体       15 换热管        16 轴流风机

17 控制面板     18 喷淋管     19 喷淋水收集槽  20 供水管道

21 喷淋泵       22 螺旋形沟槽 23 翅片          24 入口

25 出口

请参照图1、图2、图3，本实用新型是一种感应加热设备全封闭空气冷却系统，该系统由空气冷却器11、循环水泵2、过滤器3、压力表4、进水管12、出水管13组成，空气冷却器11由壳体14、换热管15、轴流风机16、控制面板17构成。换热管15安装在壳体14的中部，轴流风机16安装在壳体14的顶部，壳体14的下部安装有百叶窗10，以便于气体流通，换热管15的入口24和出口25分别通过进水管12、出水管13与感应加热设备5的水冷管道6连接成封闭的循环回路，循环水泵2、过滤器3、压力表4都设置在该循环回路上，该循环回路内部注满了传导介质，传导介质为软化水，传导介质为封闭循环，使得感应加热设备5不产生水垢。

在优选实施例中，空气冷却器11壳体内还安装有喷淋管18和喷淋水收集槽19，喷淋管18设置在换热管15的上方，喷淋水收集槽19设置在换热管15的下方，喷淋管18通过供水管道20与喷淋水收集槽19连通，供水管道20上设置有喷淋泵21。在环境温度较高时或者要求冷却水温度较低时，对换热管15进行喷淋，以降低管内冷却水的温度。通过操作控制面板17，可以启动或停止轴流风机16、循环水泵2和喷淋泵21。

请参照图4、图5，换热管15的内壁设置有螺旋形沟槽22，换热管15的外壁设置有传热翅片23。传热翅片23与换热管15的外壁通过高频焊接固定，保证消除接触热阻。螺旋形沟槽22通过提高管内对流换热达到总传热能力增大的目的，克服传统感应加热设备需要通过二次换热才能达到冷却的目的。

螺旋形沟槽使流体在管内产生螺旋运动并具有一定的径向速度，从而有效地强化管内对流换热，从而提高换热效率，同时，螺旋形沟槽便于快速大批量加工，沟槽的螺旋角及节距可以方便地在加工过程中调整、改变，以适应传导介质，并兼顾流动阻力，翅片可使总传热系数显著提高，总传热系数提高以后，空气冷却器的管排数将减少。这既降低了制造成本，又可使轴流风机的功率相应降低，空气冷却器11可以配备较小功率的轴流风机16，电耗随之下降；达到节能的效果。

Claims (3)

1.一种感应加热设备全封闭空气冷却系统，其特征是：该系统由空气冷却器、过滤器、循环水泵、压力表、进水管、出水管组成，空气冷却器由壳体、换热管、轴流风机构成，换热管安装在壳体的中部，轴流风机安装在壳体的顶部，壳体的下部安装有百叶窗，换热管的入口和出口分别通过进水管、出水管与感应加热设备的水冷管道连接成封闭的循环回路，所述循环水泵、过滤器、压力表都设置在该循环回路上，该循环回路内部注满了传导介质，传导介质为软化水。

2.根据权利要求1所述的一种感应加热设备全封闭空气冷却系统，其特征是：所述空气冷却器壳体内还安装有喷淋管和喷淋水收集槽，喷淋管设置在换热管的上方，喷淋水收集槽设置在换热管的下方，喷淋管通过供水管道与喷淋水收集槽连通，供水管道上设置有喷淋泵。

3.根据权利要求1所述的一种感应加热设备全封闭空气冷却系统，其特征是：所述换热管的内壁设置有螺旋形沟槽，换热管的外壁设置有翅片。

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