CN208330907U - 一种水箱进液环流缓冲结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水箱进液环流缓冲结构，包括有箱体以及与箱体的进液孔保持同轴的焊接法兰、导流体和弹簧，所述的焊接法兰焊接在箱体的外侧，所述的导流体安装在箱体进液孔和焊接法兰孔的内侧，导流体在焊接法兰的孔和箱体进液孔中轴向滑动，所述的弹簧装在导流体和焊接法兰孔之间，弹簧与导流体一起从焊接法兰外侧面装入，在没有进液时，导流体在弹簧推力的作用下被推向箱体外侧，将进液孔堵住，有进液时，在液体冲击下，导流体被推向箱体内侧，进液孔打开。本实用新型可适用于小型化冷液机中，通过改动和增加极少零件，减缓水箱液体冲击和气泡产生，而提供一种解决方案。

Description

一种水箱进液环流缓冲结构

技术领域

本实用新型涉及冷液机技术领域，尤其涉及一种水箱进液环流缓冲结构。

背景技术

随着电子设备的快速发展，与之配套的液冷技术也得到了迅猛发展，并在电力电子、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得到广泛应用。通过液冷技术可以解决电子设备的高散热问题，这也是当前电子设备重要的热管理技术之一。如今在细化市场上，各类车载舰载的雷达发射机组、激光器和电子机柜等散热，由于空间受限，往往需要体积小、散热超强的产品。在这种背景下，冷液机的相关零部件均需要进行小型化，如结构中比占比较大的水箱或储液罐要变小、液管路及各类控制阀件要瘦身等，这些小型化设计自然会产生一些负面影响，如液体流速、流阻会大幅度增长，在不该产生液体紊流的地方产生了紊流等。

冷液机中的水箱主要用于实现冷却液的储存、缓冲、混合、膨胀、排气和排液等功能。水箱小型化后，水箱上的各种接口间距自然缩小，接口通径（如，DN15~DN200）也同样会变小，从而使进、出水箱的液体流速明显增加。此时，水箱内冷却液被大量搅动，造成大量气泡。当被泵吸入，在高速叶片作用下，会产生大量奶白色的微气泡，影响着冷液机的换热效率，严重者使电子设备的无法正常使用。所以如何减缓冷却液直接冲入水箱带来的负面影响，在一些特定的条件下已成为焦点。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种水箱进液环流缓冲结构。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种水箱进液环流缓冲结构，包括有箱体以及与箱体的进液孔保持同轴的焊接法兰、导流体和弹簧，所述的焊接法兰焊接在箱体的外侧，所述的导流体安装在箱体进液孔和焊接法兰孔的内侧，导流体在焊接法兰的孔和箱体进液孔中轴向滑动，所述的弹簧装在导流体和焊接法兰孔之间，弹簧与导流体一起从焊接法兰外侧面装入，无进液时，导流体在弹簧力的作用下，被推向水箱外侧，并受到外接零件（如密封垫）阻挡，直到与焊接法兰外侧同面，此时进液孔开度达到最小或关闭状态；有进液时，在流体冲击下，导流体被推向水箱内侧，当冲击最大时进液孔开度达到最大。

所述的导流体由导流部分、支撑部分和导流座部分组成，并且组成一个刚性体；所述的导流座是一端带翻边的圆筒状结构，翻边的外径满足导流座在焊接法兰孔中轴向滑动，所述的弹簧套在导流座的外侧，弹簧的一端连接翻边，另一端连接箱体外侧，所述的支撑部分是导流座延伸部分，支撑部分包括有若干个均布在导流座上的支撑条，所述的导流部分安装在支撑条上，导流部分正对进液面为导流面，导流面呈内凹椎面流线状，尖端正对进液轴线，在进液孔开度最大状态下，尖端位置仍没推出水箱内侧面。

在所述的箱体的内侧焊接有半圆环，所述的半圆环与进液孔同轴。

所述的焊接法兰上均布有螺纹孔。

所述的弹簧为压簧。

所述的半圆环是避免进液孔局部产生紊流，横截面为半圆形或类似半圆形，并且不能影响导流体的装入。

所述的焊接法兰设有均布的螺纹孔用于外接零件（如法兰垫）的连接，并且焊接法兰孔应确保导流体所需的轴向和径向尺寸。

所述的弹簧为压簧，其弹簧力依据所需的背压或流体冲击力而设计。

所述的箱体为水箱的主体，水箱可以是开式水箱、膨胀罐或闭式储液罐等。

本实用新型进一步阐述如下：

a)为提高连接的通用性，焊接法兰应参照外接的标准法兰设计，包括外径、安装孔位置和外接的密封方式等，甚至可以用标准法兰改制。

b)为最大限度地减少对原有水箱的改制工作，避免在水箱内部改结构和增加零件，不影响水箱的内部涂覆等工艺，减少焊缝和腐蚀机会，只需要从外部装入弹簧与导流体即可。

c)若冷却液流量波动小、对启动、停止和变载等又没有特别要求，进液孔开度可固定，此时弹簧可简化，与申请本专利所保护的范围不冲突。

d)当对冷却液的纯度和洁净度要求高时，可方便设计为不锈钢（如304、316、316L等）或耐腐的非金属材质等。

本实用新型的优点是：

1、改动和增加零件极少，结构紧凑，不影响外观尺寸和大小，实现容易。

2、在导流体的导流面、半圆环的作用下，使进液呈环流状均布减缓、平稳运行，最大限度地减少对水箱的冲击。

3、在弹簧力的作用下，起到一定背压和缓冲作用。

4、降低水箱区域内的噪声和振动。

5、安装方便，成本低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种水箱进液环流缓冲结构，包括有箱体1以及与箱体1的进液孔6保持同轴的焊接法兰2、导流体4和弹簧5，所述的焊接法兰2焊接在箱体1的外侧，所述的导流体4安装在箱体1进液孔和焊接法兰2孔的内侧，导流体4在焊接法兰2的孔和箱体进液孔6中轴向滑动，所述的弹簧5装在导流体4和焊接法兰2孔之间，弹簧5与导流体4一起从焊接法兰2外侧面装入，无进液时，导流体4在弹簧5力的作用下，被推向水箱外侧，并受到外接零件（如密封垫7）阻挡，直到与焊接法兰2外侧同面，此时进液孔6开度达到最小或关闭状态；有进液时，在流体冲击下，导流体4被推向水箱内侧，当冲击最大时进液孔开度达到最大。

所述的导流体4由导流部分4.1、支撑部分4.2和导流座部分4.3组成，并且组成一个刚性体；所述的导流座4.3是一端带翻边的圆筒状结构，翻边的外径满足导流座在焊接法兰孔中轴向滑动，所述的弹簧5套在导流座4.3的外侧，弹簧5的一端连接翻边，另一端连接箱体1外侧，所述的支撑部分4.2是导流座4.3延伸部分，支撑部分4.2包括有若干个均布在导流座4.3上的支撑条，所述的导流部分4.1安装在支撑条上，导流部分4.1正对进液面为导流面，导流面呈内凹椎面流线状，尖端正对进液轴线，在进液孔开度最大状态下，尖端位置仍没推出水箱内侧面。

在所述的箱体1的内侧焊接有半圆环3，所述的半圆环3与进液孔6同轴。

所述的焊接法兰2上均布有螺纹孔。

所述的弹簧5为压簧。

对应图1作进一步说明：DN为通径，如DN50表示内径Φ50 mm；D1为焊接法兰孔直径，应与导流座4.3上带翻边的外径形成间隙配合；L1为导流体4的轴向移动量；L2为导流体4上导流面的尖端与水箱内侧面之间的距离，这个距离在进液孔开度最大时，仍有2 mm~4mm，这样分流效果更好。

所述的焊接法兰2设有均布的螺纹孔用于外接零件（如法兰垫）的连接，并且焊接法兰孔应确保导流体所需的轴向和径向尺寸。

所述的弹簧5为压簧，其弹簧力依据所需的背压或流体冲击力而设计。

所述的箱体1为水箱的主体，水箱可以是开式水箱、膨胀罐或闭式储液罐等。

以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型不限于上述实施方式，对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都属于本实用新型的构思和所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种水箱进液环流缓冲结构，其特征在于：包括有箱体以及与箱体的进液孔保持同轴的焊接法兰、导流体和弹簧，所述的焊接法兰焊接在箱体的外侧，所述的导流体安装在箱体进液孔和焊接法兰孔的内侧，导流体在焊接法兰的孔和箱体进液孔中轴向滑动，所述的弹簧装在导流体和焊接法兰孔之间，弹簧与导流体一起从焊接法兰外侧面装入，在没有进液时，导流体在弹簧推力的作用下被推向箱体外侧，将进液孔堵住，有进液时，在液体冲击下，导流体被推向箱体内侧，进液孔打开。

2.根据权利要求1所述的一种水箱进液环流缓冲结构，其特征在于：所述的导流体由导流部分、支撑部分和导流座组成，并且组成一个刚性体；所述的导流座是一端带翻边的圆筒状结构，翻边的外径满足导流座在焊接法兰孔中轴向滑动，所述的弹簧套在导流座的外侧，弹簧的一端连接翻边，另一端连接箱体外侧，所述的支撑部分是导流座延伸部分，支撑部分包括有若干个均布在导流座上的支撑条，所述的导流部分安装在支撑条上，导流部分正对进液面为导流面，导流面呈内凹椎面流线状，尖端正对进液轴线。

3.根据权利要求1所述的一种水箱进液环流缓冲结构，其特征在于：在所述的箱体的内侧焊接有半圆环，所述的半圆环与进液孔同轴。

4.根据权利要求1所述的一种水箱进液环流缓冲结构，其特征在于：所述的焊接法兰上均布有螺纹孔。

5.根据权利要求1所述的一种水箱进液环流缓冲结构，其特征在于：所述的弹簧为压簧。