CN204252215U - 一种冷却水循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种冷却水循环系统，包括：储水罐、换热器和待冷却设备；所述储水罐上设置有进水管道，所述储水罐上的出水口经第一管道与换热器的进水口相连；所述换热器的出水口经第二管道与待冷却设备的冷却水进水口相连；所述待冷却设备的冷却水出水口经第三管道与储水罐相连；所述第一管道上设置有供水泵。本实用新型的系统改变了以往将室温软水直接供应待冷却设备，冷却后的水直接排地的模式，节省了大量的水。

Description

一种冷却水循环系统

技术领域

本实用新型涉及一种冷却水循环系统。

背景技术

目前，前处理巴氏系统中的均质机、分离机、脱气系统及供料泵等都是用室温的软水直接供应冷却，冷却后的水直接排地。

如图1中所示，为现有的冷却水系统。该系统包括：软水水源100、进水控制阀300、待冷却设备200和地漏400。待冷却设备200一般包括均质机201和202，脱气系统203，供料泵204、205、206和207。软水水源100经管道与进水控制阀、待冷却设备200的冷却水进口相连，待冷却设备200的冷却水出口与地漏400相连。使用该系统冷却各设备时，打开软水水源100，软水经主管道供应到各个待冷却设备的进水控制阀300处，打开进水控制阀300，给待冷却设备供应冷却水，冷却水流过各个待冷却设备的冷却部位后从冷却水出口流出，经管道直接排到地漏400，排到下水道。

这种系统对水的消耗量很大，每小时需要用几吨水量，不利于节约水资源。因此，需要提供一种冷却水循环系统，能更有效的利用水资源，节约成本。

此外，为了使冷却水循环系统在出现故障时能及时提醒工作人员，避免发生事故，需要能安全、稳定运行的冷却水循环系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于是提供一种冷却水循环系统。该系统避免了将冷却水直接排地，能更有效的利用水资源，节约成本。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种冷却水循环系统，该系统包括：

储水罐、换热器和待冷却设备；

所述储水罐上设置有进水管道，

所述储水罐上的出水口经第一管道与换热器的进水口相连；

所述换热器的出水口经第二管道与待冷却设备的冷却水进水口相连；

所述待冷却设备的冷却水出水口经第三管道与储水罐相连；

所述第一管道上设置有供水泵。

储水罐上设有回流水入口，所述待冷却设备的冷却水出水口经第三管道与储水罐的回流水入口相连，用来将从待冷却设备中流出的冷却水回流到储水罐中，进行循环。本实用新型的冷却水循环系统改变了以往将室温软水直接供应待冷却设备，冷却后的水直接排地的模式，节省了大量的水。

所述进水管道上设置有软水补水阀，来将软水水源的软水供应给储水罐。换热器的出水口设置有循环供水阀。优选地，所述进水管道上设有与所述第二管道相连的第一支管道，所述第一支管道上设有软水强制阀。当第一管道被堵塞或发生其他故障导致冷却水循环系统无法运行时，打开软水强制阀，关闭循环供水阀和软水补水阀，使软水水源直接供应水至待冷却设备。

优选地，在储水罐的出水口与供水泵之间的第一管道上设置有排空管道，所述排空管道上设有排空阀。所述排空阀连接至地漏。

优选地，在储水罐的出水口与供水泵之间的第一管道上设置有过滤器。过滤器可以过滤掉水中的一些大杂质，尽量减少杂质对连接管道的堵塞。

优选地，所述储水罐上还设有溢流管道。溢流管道的出水口设置在排空管道上、排空阀与地漏之间。

优选地，所述储水罐上设置有用于对储水罐进行自动补水的软水自动补水阀。

优选地，在第一支管道与待冷却设备之间的第二管道上设置有电接点压力表。电接点压力表用来对机械式低压报警。例如：过滤器被堵塞时、供水泵已达到最高转速时或者冷却水循环系统的压力已低于最低使用压力时发出报警。

优选地，在电接点压力表与待冷却设备之间的第二管道上设置有压力传感器。压力传感器用来检测第二管道中的水压。

更优选地，所述压力传感器与变频器相连，所述变频器与供水泵的电机相连。压力传感器把模拟量反馈到变频器，经变频器内部运算，输出使用的频率至电机控制供水泵的转速来使冷却水循环系统的压力稳定。

更优选地，所述变频器与电机以三根相线连接，在每根相线上设有电流检测器。电流检测器用来提供外接电流检测报警，其被设置成当变频器不运行时，电流检测器不报警；当变频器运行，电机运行电流小于电流检测器设定值时，电流检测器报警。

本系统最佳采用具有电接点压力传感器报警、变频器报警和电流检测器报警这三重报警单元，能确保系统出现故障后及时发现、及时处理。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型首次在巴氏系统中实现了冷却水循环系统，节约了大量水能源。

2、本实用新型通过设置电接点压力传感器、变频器、电流检测器，能保证系统的安全、稳定、恒压。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为现有的巴氏系统冷却水供应系统的示意图。

图2为本实用新型的冷却水循环系统的示意图。

图3为本实用新型的冷却水循环系统的报警主电路示意图。

图4为本实用新型的冷却水循环系统的报警控制电路示意图。

图5为本实用新型的冷却水循环系统的报警灯设置示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例对本实用新型做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

实施例

如图2、图3、图4和图5所示，为本实用新型的冷却水循环系统。

一种冷却水循环系统，该系统包括：

储水罐1、换热器4和待冷却设备9；

所述储水罐1上设置有进水管道50，

所述储水罐1上的出水口经第一管道51与换热器4的进水口相连；

所述换热器4的出水口经第二管道52与待冷却设备9的冷却水进水口相连；

所述待冷却设备9的冷却水出水口经第三管道10与储水罐1相连；

所述第一管道51上设置有供水泵3。

进水管道50上设置有软水补水阀14，来将软水水源19的软水供应给储水罐1。

换热器4为板式换热器，包括进水口、出水口、冰水入口、冰水出口，冰水水源20向换热器4供给冰水，冰水的输入由冰水进阀17控制。换热器4的出水口设置有循环供水阀5。

巴氏系统中有若干待冷却设备9。在第三管道上设置有若干设备进水阀8，每个待冷却设备9对应一个设备进水阀8，设备进水阀8控制流入待冷却设备9的冷却水量。

储水罐1上设有回流水入口，所述待冷却设备9的冷却水出水口经第三管道10与储水罐1的回流水入口相连，用来将从待冷却设备9中流出的冷却水回流到储水罐1中，进行循环。

本实用新型的冷却水循环系统改变了以往将室温软水直接供应待冷却设备，冷却后的水直接排地的模式，节省了大量的水。

在储水罐1的出水口与供水泵3之间的第一管道51上设置有排空管道54，所述排空管道54上设有排空阀12。所述排空阀12连接至地漏13。

在储水罐1的出水口与供水泵3之间的第一管道51上设置有过滤器2，过滤器2优选设置在排空管道54与供水泵3之间的第一管道51上。

储水罐1上还设有溢流管道11。溢流管道11的出水口设置在排空管道54上、排空阀12与地漏13之间。溢流管道11是在储水罐1的液位意外过高时来自动排水。

储水罐1上设置有用于对储水罐1进行自动补水的软水自动补水阀16。软水自动补水阀16在储水罐1的水量不足时自动补水保证储水罐1的水位。

在一个优选实施方式中，所述进水管道50上设有与所述第二管道52相连的第一支管道53，所述第一支管道53上设有软水强制阀15。当过滤器2被堵塞或供水泵3发生故障时，将供水泵3断电，关闭循环供水阀5，关闭软水补水阀14，停止冷却水循环系统。打开软水强制阀15，用软水水源19直接供应冷却水至待冷却设备9。打开排空阀12，排空储水罐1。待清理完过滤器2或维修好供水泵3后再恢复使用冷却水循环系统。软水强制阀15优选设置在靠近软水水源19的一侧。

为了对机械式故障进行报警，所述系统优选还包括电接点压力表6。电接点压力表6设置在第一支管道53与待冷却设备9之间的第二管道52上设置。电接点压力表6用以检测冷却水循环水路中的水压是否符合系统要求。如冷却水循环水路中水压低于系统要求则会造成冷却不足的现象，将导致被冷却设备温度过高而出现故障，严重是会烧毁设备。而电接点压力表可在检测到冷却水循环水路水压不足时，例如过滤器2被堵塞时、供水泵3已达到最高转速时或者冷却水循环系统的压力已低于最低使用压力时对电路控制系统发出报警，报警器黄灯亮起与喇叭蜂鸣，提醒操作人员和维修人员及时对冷却水循环水路中的水压进行调整或停机检测冷却水循环水路是否导通。

为了对电器件故障进行报警，所述系统还包括压力传感器7和变频器22。压力传感器7设置在电接点压力表6与待冷却设备9之间的第二管道52上。压力传感器7与变频器22相连，变频器22与供水泵3的电机23相连。压力传感器7用来检测冷却水循环系统的压力。当有若干待冷却设备9时，每个待冷却设备9对应有一个设备进水阀8，压力传感器7设置在靠近离供水泵3最远的设备进水阀8处，此处的系统压力值最能反应系统的整体状态。压力传感器7把模拟量反馈到变频器22，经变频器22内部运算，输出使用的频率至电机23控制供水泵3的转速来使冷却水循环系统的压力稳定。变频器22用来提供电器件报警，其被设置成当变频器22出现故障时报警。使用变频器对电路进行控制，变频器中存在“消息”与“报警”两种指示灯。其中“消息”为可不停机的轻度故障，在得到“消息”后在停机时对电路系统进行维修可保证电路系统故障不会扩大化，保证电路系统的安全运行。“报警”为必须停机的严重故障，在得到“报警”后系统将自动停机以免故障对电路系统造成巨大的损伤，并使报警器红灯亮起与喇叭蜂鸣，提醒操作人员和维修人员及时对电路进行维修。

为保证电路中的电机不会因为缺相而烧毁电机，所述变频器22与电机23以三根相线连接，在每根相线上设有电流检测器25。当电流检测器25检测到电机缺相时将会对控制系统发出警报，报警器红灯亮起同时喇叭蜂鸣，提醒操作人员和维修人员及时停止自动循环供水系统对电路进行维修，从根本上杜绝了因缺相而产生的电机烧毁现象，成功的保证了电路系统中电机的安全运行。

本系统最佳采用具有电接点压力传感器报警、变频器报警和电流检测器报警这三重报警单元，能确保系统出现故障后及时发现、及时处理。

根据所需供水量及使用压力来选择合适的储水罐1和供水泵3，例如缓存量为1吨的罐。根据使用压力及供水泵的压力来选择合适的电接点压力表6及压力传感器7，例如选用4Bar的表。根据所需供水量及使用压力选用合适的连接管道，优选使用51不锈钢管。换热器4可选用板式换热器。根据供水泵选用1.5千瓦带模拟量输入的变频器22。

在安装该系统时，先安装储水罐(缓存罐)1。管件连接进水管道50将软水水源19的软水连接至储水罐1的软水入口。管件连接第一管道51将储水罐1的出水口连接至供水泵3，在该段管道内安装过滤器2。管件连接第一管道51将供水泵3出口连接至换热器4的入水口。管件连接第二管道52将换热器4的出水口通过循环供水阀5连接至设备进水阀8，在管道52的靠近循环供水阀5一侧处安装电接点压力表6，管道52的靠近设备进水阀8处安装压力传感器7。当有若干设备进水阀8时，将压力传感器7安装在离供水泵3最远的设备进水阀8处。每个设备进水阀8与相应的待冷却设备9的冷却水入口相连。待冷却设备9在巴氏系统中一般包括均质机、脱气系统和供料泵。焊接支回流管道将各个待冷却设备9的冷却水出口与主回流管道10连通。在主回流管道10上可焊接喇叭口来观察每个设备9的水回流情况。主回流管道10连接到储水罐1的回流水入口。

使用本系统时，采用以下步骤：

打开软水补水阀14，软水水源19经进水管道50到达软水自动补水阀16给储水罐1补水，待补满水后，软水自动补水阀16自动关闭停止补水。储水罐1的软水经第一管道51的过滤器2过滤掉大的杂质后由供水泵3加压供应给换热器4到使用温度。冰水水源20经冰水进阀17向换热器4内供给冰水来将流入换热器4中的水的温度冷却到使用温度。冰水进阀17根据循环供水阀5处测得的温度调节开度。使用过的冰水经冰水出阀18流出换热器4至冰水出水处21。冰水出阀18除了需要维修换热器4时关闭外常开。达到使用温度的水经循环供水阀5通过管道52供应到各个待冷却设备9的设备进水阀8，待冷却设备9按生产使用安排生产时相应的设备进水阀8打开给所使用的设备9冷却，冷却设备9后的水经过回流管道10流回储水罐1进行再循环。

图3、4和5是变频器、电流检测器和电接点压力表的安装与报警电路连接示意图。

主电路为：

在配电柜中安装空气开关(QF1)28，用电线连接至变频器22的电源端，变频器可采用MICROMASTER440，变频器22的输出端连接供水泵3的电机(M)23控制供水泵3的转速。

在变频器22与供水泵电机23线处每根相线上安装电流检测器25的电流互感器来检测电流。电流检测器25的电源由空气开关(QF2)29出接线。电流检测器25的检测开始接点26经24V电源27连接运行继电器36的常开点，用于变频器22启动后检测电流有效。电流检测器25的报警输出24经24V电源27连接报警继电器38的线圈，在电流检测器25由于检测电流小于设定电流时报警输出24接通报警继电器38的线圈，实现报警。

空气开关(QF2)29安装在配电柜中，出线端分别连接电流检测器25及24V电源27。24V电源27是供应控制电路的电源及24V电器元件的电源。

控制电路为：

24V电源27的24V+连接启动按钮30，并联运行继电器36的一组常开触点，串联停止按钮31，串联运行继电器36线圈接24V电源27的0V。

24V电源27的24V+连接运行继电器36的一组常开触点接变频器启动接点32，变频器启动接点32公共端接24V电源27的0V。

按下启动按钮30，运行继电器36线圈得电吸合，并联运行继电器36的一组常开触点变常闭，实现自锁。运行继电器36常开触点变常闭，变频器启动接点32得电，变频器启动运行。运行继电器36常开触点变常闭，报警灯运行绿灯亮，指示运行正常。在运行继电器36的另一组常开触点一端上连接24V电源27的24V+，另一端连接电流检测器开始接点26的一端，电流检测器开始接点26的另一端连接24V电源27的0V。实现变频器22不运行时，电流检测器25检测电流无效不输出报警。变频器22运行时，检测电流有效，当电机运行电流小于电流检测器25设定值时，电流检测器25报警输出接通报警。

24V电源27的24V+连接复位按钮33，串联变频器复位接点34，变频器复位接点34公共端接24V电源27的0V。

24V电源27的24V+连接变频器报警输出接点37，并联电流检测器报警输出接点24，串联报警继电器38线圈，报警继电器38线圈另一接点接24V电源27的0V。实现运行时变频器22出现故障报警停机时，报警继电器38得电吸合，报警继电器38常开触点变常闭，报警灯红灯亮提示操作人员；在运行时变频器22无故障报警时，电机23运行电流小于电流检测器25设定值时，电流检测器25报警输出接通，使报警继电器38线圈得电吸合，报警继电器38常开触点变常闭，报警灯红灯亮提示操作人员，实现变频器22和电流检测器25两重电器报警。

24V电源27的24V+连接电接点压力表报警输出接点40，串联报警继电器41线圈，报警继电器41线圈另一接点接24V电源27的0V。实现变频器22正常工作时变频器22无报警，电流检测器25无报警，而当管道过滤器堵塞时，或管道压力低与设定值时，报警常开点变常闭，使报警继电器41线圈得电吸合，报警继电器41常开触点变常闭，使接在报警继电器41常开触点的报警灯黄灯亮，实现机械式压力报警。

24V电源27的24V+连接报警继电器38的一组常开触点，并联报警继电器41的一组常开触点，串联报警喇叭继电器接点43，实现报警继电器38吸合和/或报警继电器41吸合时报警喇叭响，提示操作人员。

24V电源27的24V+连接压力传感器7后串联到变频器模拟量接点45，变频器模拟量接点45的另一接点连接到24V电源27的0V，实现压力传感器7的电源连接及模拟量的传送。

本系统具有电接点压力传感器报警、变频器报警和电流检测器报警这三重报警单元，能确保系统出现故障后及时发现、及时处理，是安全、稳定、恒压的冷却水循环系统。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种冷却水循环系统，其特征在于，该系统包括：

储水罐(1)、换热器(4)和待冷却设备(9)；

所述储水罐(1)上设置有进水管道(50)，

所述储水罐(1)上的出水口经第一管道(51)与换热器(4)的进水口相连；

所述换热器(4)的出水口经第二管道(52)与待冷却设备(9)的冷却水进水口相连；

所述待冷却设备(9)的冷却水出水口经第三管道(10)与储水罐(1)相连；

所述第一管道(51)上设置有供水泵(3)。

2.根据权利要求1所述的一种冷却水循环系统，其特征在于，所述进水管道(50)上设有与所述第二管道(52)相连的第一支管道(53)，所述第一支管道(53)上设有软水强制阀(15)。

3.根据权利要求2所述的一种冷却水循环系统，其特征在于，在第一支管道(53)与待冷却设备(9)之间的第二管道(52)上设置有电接点压力表(6)。

4.根据权利要求3所述的一种冷却水循环系统，其特征在于，在电接点压力表(6)与待冷却设备(9)之间的第二管道(52)上设置有压力传感器(7)。

5.根据权利要求4所述的一种冷却水循环系统，其特征在于，所述压力传感器(7)与变频器(22)相连，所述变频器(22)与供水泵(3)的电机(23)相连。

6.根据权利要求5所述的一种冷却水循环系统，其特征在于，所述变频器(22)与电机(23)以三根相线连接，在每根相线上设有电流检测器(25)。

7.根据权利要求1所述的一种冷却水循环系统，其特征在于，在储水罐(1)的出水口与供水泵(3)之间的第一管道(51)上设置有排空管道(54)，所述排空管道(54)上设有排空阀(12)。

8.根据权利要求1所述的一种冷却水循环系统，其特征在于，所述储水罐(1)的出水口与供水泵(3)之间的第一管道(51)上设置有过滤器(2)。

9.根据权利要求1所述的一种冷却水循环系统，其特征在于，所述储水罐(1)上还设有溢流管道(11)。

10.根据权利要求1所述的一种冷却水循环系统，其特征在于，所述储水罐(1)上设置有用于对储水罐(1)进行自动补水的软水自动补水阀(16)。