CN204275615U - 一种内置过滤功能的水箱结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内置过滤功能的水箱结构，包括水箱，水箱的右侧板外壁上焊接有外法兰，外法兰中心孔正对右侧壁上的出液口，右侧板内壁安装有水平放置的可换滤芯组件，可换滤芯组件与外法兰相对并通过密封紧固螺栓组件密封固定。本实用新型取消了外部大型过滤器和自身配带的排污阀和排气阀等，且外部接口至少省去了一个蝶阀或球阀，留出了大量空间；减重至少60%以上，成本大幅降低；水箱更低液位，使系统运行更有保障；滤网外流速更低、加上弯头或变径减少，流阻变小，使用压差更低；可反复使用，寿命长，且耐高温，耐腐蚀；加工方便，实现容易。

Description

一种内置过滤功能的水箱结构

技术领域：

本实用新型涉及大、中冷液机（或称冷水机），尤其涉及一种内置过滤功能的水箱结构。

背景技术：

随着冷液机近二十余年的快速发展，其制冷能力也在快速提升，从几千瓦、几十千瓦到现在的几百或上千千瓦。其广泛用于电力电子、军事和航空、发电站、激光设备、柜机冷却、半导体设备和超级计算机等行业。车载、舰载用冷液机作为冷液机一个重要分支，主要解决大功率雷达发射机组、激光器、电子机柜和高功率模块等散热，相对民用产品而言，其功能和性能指标均有较大差别。

冷液机一般由载冷剂循环、制冷剂循环和电控三大分系统组成。其中，载冷剂循环分系统通常包括：溶液泵（水泵）、水箱、过滤器、分液器、集液器、换热器、管系、阀件和接头等。当制冷能力达到几百或上千千瓦时，载冷剂流量会很大，管路通径一般大于DN125，相配的各阀件和管系均要增大，对于有空间和重量要求的车载、舰载等设备，会造成空间和重量都无法满足设计要求。例如，DN150不锈钢过滤器采用篮式重约200kg、Y型重约60kg、T型重约70kg，并且需要留出大量的安装、维护空间。所以将一些大构件进行功能、结构的整合成为该领域内的一种新趋势。

实用新型内容：

为了弥补现有技术问题，本实用新型的目的是提供一种内置过滤功能的水箱结构，适用于车载、舰载等冷液机，将笨重的过滤器与水箱进行一体化设计，整合功能，来改善外部构件和管系的布局，实现结构优化，满足简洁设计趋势。

本实用新型的技术方案如下：

内置过滤功能的水箱结构，包括水箱，其特征在于：所述的水箱的右侧板外壁上焊接有外法兰，外法兰中心孔正对右侧壁上的出液口，右侧板内壁安装有水平放置的可换滤芯组件，可换滤芯组件与外法兰相对并通过密封紧固螺栓组件密封固定。

所述的内置过滤功能的水箱结构，其特征在于：所述的外法兰满焊与水箱的右侧板外壁上，外法兰的台阶上设有与密封紧固螺栓组件相配合台阶孔。

所述的内置过滤功能的水箱结构，其特征在于：所述的可换滤芯组件包括与水箱右侧板内壁上相贴合的内法兰，内法兰与外法兰位置相对应，内法兰与水箱右侧壁之间设有密封圈，内法兰端面至左侧依次安装有与密封紧固螺栓组件相配合的活动螺母、套装在滤芯上的滤芯挡圈、螺钉、水平设置的滤芯，内法兰外壁上设有朝上的把手。

所述的内置过滤功能的水箱结构，其特征在于：所述的滤芯为带封底的筒式结构，右端的开口端外圆周上设有外翻边，外翻边上旋合安装有螺钉紧固滤芯于内法兰上，滤芯的圆周为不锈钢烧结网或其它滤网结构。

所述的内置过滤功能的水箱结构，其特征在于：所述的密封紧固螺栓组件包括密封紧固螺栓，密封紧固螺栓设有圆周密封槽、端面密封槽，圆周密封槽、端面密封槽内分别设有第一O型密封圈、第二O型密封圈，密封紧固螺栓的前端为圆锥体，末端设有预留扳手拧紧功能的矩形面。

所述的内置过滤功能的水箱结构，其特征在于：所述的密封紧固螺栓组件右端还设有沉头螺钉固定的挡圈。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型取消了外部大型过滤器和自身配带的排污阀和排气阀等，且外部接口至少省去了一个蝶阀或球阀，留出了大量空间；

2、本实用新型减重至少60%以上，成本大幅降低；

3、本实用新型水箱更低液位，使系统运行更有保障；

4、本实用新型滤网外流速更低、加上弯头或变径减少，流阻变小，使用压差更低；

5、本实用新型全不锈钢设计，可反复使用，寿命长，且耐高温，耐腐蚀；

6、本实用新型加工方便，实现容易。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的密封紧固螺栓组件的结构示意图。

具体实施方式：

参见附图：

内置过滤功能的水箱结构，包括水箱1，水箱1的右侧板外壁上焊接有外法兰4，外法兰4中心孔正对右侧壁上的出液口5，右侧板内壁安装有水平放置的可换滤芯组件2，可换滤芯组件2与外法兰4相对并通过密封紧固螺栓组件3密封固定。

外法兰4满焊与水箱1的右侧板外壁上，外法兰4的台阶上设有与密封紧固螺栓组件相配合台阶孔4-1。

可换滤芯组件2包括与水箱右侧板内壁上相贴合的内法兰2-2，内法兰2-2与外法兰4位置相对应，内法兰2-2与水箱1右侧壁之间设有密封圈2-1，内法兰2-2端面至左侧依次安装有与密封紧固螺栓组件相配合的活动螺母2-3、套装在滤芯2-6上的滤芯挡圈2-4、螺钉2-5、水平设置的滤芯2-6，内法兰2-2外壁上设有朝上的把手2-7。

滤芯2-6为带封底的筒式结构，右端的开口端外圆周上设有外翻边，外翻边上旋合安装有螺钉2-5紧固滤芯于内法兰2-2上，滤芯2-6的圆周为不锈钢烧结网或其它滤网结构。

密封紧固螺栓组件3包括密封紧固螺栓3-1，密封紧固螺栓3-1设有圆周密封槽、端面密封槽，圆周密封槽、端面密封槽内分别设有第一O型密封圈3-2、第二O型密封圈3-3，密封紧固螺栓的前端为导向功能的圆锥体3-4，以便于对准活动螺母2-3，末端设有预留扳手拧紧功能的矩形面3-5，矩形面应能穿过外部连接法兰的相应孔位，即在外部连接法兰上需要钻出相应的过孔，以确保旋动时不影响外部连接法兰的连接。

密封紧固螺栓组件3右端还设有沉头螺钉7固定的挡圈6。

一般情况下，法兰通径大于DN125的过滤器常见有Y型、T型和篮式等，其尺寸和重量均较大。例如，DN150篮式不锈钢过滤器(滤芯立式)，进出法兰中心高约400～500，重量约200kg；DN150Y型不锈钢过滤器(滤芯倾斜)，进出法兰中心高约600～700（含安装空间），重量约60kg。

本实用新型将滤芯（可选过滤精度1~200μm）水平内置于水箱内，通过可换滤芯组件连接，进出法兰中心高最低仅为法兰半径，大大降低了水箱最低液位，从而使系统运行更有保障。同时，滤芯外为整个水箱的溶液，大容量的外部空间使滤芯外的液体流速大为降低，实现减少流阻且不易堆积杂质。再加上外部管系、弯头和变径减少，也改善了整个机组运行效能。可以看出，本实用新型去消原过滤器笨重的外壳、排污阀和排气阀等，利用现有水箱体、排污阀和排气阀取代，其中排污阀和排气阀在功能上完全合并。

外法兰4，保留原有法兰的通径和法兰螺孔，并在此基础上增加一组与原法兰螺孔同径且相互等距的圆周均布台阶配孔4-1、固定螺孔和加大外端面凸台高度。其中，均布的台阶配孔4-1与密封紧固螺栓3-1上的圆凸台相配，通过圆周和端面密封圈实现密封；均布的固定螺孔与沉头螺钉7相连，将挡圈6固定，限制密封紧固螺栓3-1的轴向位移，让其原位旋转；外法兰4的外端面凸台能满足挡圈6套入，其高度应大于挡圈的厚度（3~6）。同时水箱1上也要增设与台阶配孔同径的过孔，确保密封紧固螺栓组件3的圆锥体3-4端穿过；外法兰4与水箱1定位后进行满焊，形成一体，原有的法兰螺孔自然形成盲孔，确保与外部连接法兰的连接而不渗液。

活动螺母2-3能在滤芯法兰中的孔槽中轴向移动，可留出2~4倍螺距，孔槽形状依据活动螺母可为方形或六角形等，但不能转动；滤芯挡圈2-4通过螺钉将滤芯外翻边固定在内法兰2-2上，也挡住活动螺母2-3脱落；把手2-7可焊接或用螺钉固定在滤芯法兰上，其高度和形状应满足水箱高液位和手握需求即可。

密封紧固螺栓3-1上的螺纹长度应略大于活动螺母2-3厚度+密封圈2-1厚度+活动螺母2-3轴向位移之和。

密封紧固螺栓组件3与活动螺母2-3的位置和数量应对应且相等。

若冷液机中载冷剂循环分系统有两套或多套并联过滤器，则本实用新型专利可同样在同一水箱内置两套或多套过滤装置。

Claims (6)

1.一种内置过滤功能的水箱结构，包括水箱，其特征在于：所述的水箱的右侧板外壁上焊接有外法兰，外法兰中心孔正对右侧壁上的出液口，右侧板内壁安装有水平放置的可换滤芯组件，可换滤芯组件与外法兰相对并通过密封紧固螺栓组件密封固定。

2.根据权利要求1所述的内置过滤功能的水箱结构，其特征在于：所述的外法兰满焊与水箱的右侧板外壁上，外法兰的台阶上设有与密封紧固螺栓组件相配合台阶孔。

3.根据权利要求1所述的内置过滤功能的水箱结构，其特征在于：所述的可换滤芯组件包括与水箱右侧板内壁上相贴合的内法兰，内法兰与外法兰位置相对应，内法兰与水箱右侧壁之间设有密封圈，内法兰端面至左侧依次安装有与密封紧固螺栓组件相配合的活动螺母、套装在滤芯上的滤芯挡圈、螺钉、水平设置的滤芯，内法兰外壁上设有朝上的把手。

4.根据权利要求3所述的内置过滤功能的水箱结构，其特征在于：所述的滤芯为带封底的筒式结构，右端的开口端外圆周上设有外翻边，外翻边上旋合安装有螺钉紧固滤芯于内法兰上，滤芯的圆周为不锈钢烧结网或其它滤网结构。

5.根据权利要求1所述的内置过滤功能的水箱结构，其特征在于：所述的密封紧固螺栓组件包括密封紧固螺栓，密封紧固螺栓设有圆周密封槽、端面密封槽，圆周密封槽、端面密封槽内分别设有第一O型密封圈、第二O型密封圈，密封紧固螺栓的前端为圆锥体，末端设有预留扳手拧紧功能的矩形面。

6.根据权利要求1所述的内置过滤功能的水箱结构，其特征在于：所述的密封紧固螺栓组件右端还设有沉头螺钉固定的挡圈。