CN216523123U - 一种工业炉测温装置用水冷系统及测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工业炉测温装置用水冷系统，包括：中空内筒、中空外筒和涡轮扇叶组件，所述中空外筒套设于所述中空内筒外，且所述中空内筒与所述中空外筒的端部通过端盖将两者之间的腔体密封形成一水冷组件，所述涡轮扇叶组件套设于所述中空内筒端部，且所述涡轮扇叶组件位于所述腔体内，所述中空外筒一端设有入水口，所述中空外筒另一端设有出水口。本实用新型提供的工业炉测温装置用水冷系统及测温装置，通过涡轮扇叶组件使得水冷系统内的冷却水能够得到充分混合，促进冷却水内部的热传导，从而在水流速度不变的前提下，大大提高了水冷系统的冷却效率，使得光耦系统能够得到充分冷却，避免出现耦合效率下降、光学镜片炸裂的问题。

Description

一种工业炉测温装置用水冷系统及测温装置

技术领域

本实用新型涉及高温工业炉测温设备领域，尤其涉及一种工业炉测温装置用水冷系统及测温装置。

背景技术

对于高温工业炉的测试系统，由于耐高温导光管被放置在炉内，所以，与其连接的光学耦合系统需要耐受很高的温度，光学耦合系统接收的热量主要由两个方面组成，一部分是工业炉内通过陶瓷导光管传导来的热量，一部分是由于工业炉的外壁辐射来的热量。

而通常的光学元件在受到高温辐照的时候，会产生热透镜效益，导致耦合效率下降，也可能因为温度梯度不均匀而导致光学镜片炸裂，所以要对光学耦合系统进行水冷处理。

炉内的辐射是发散的普通光源，必须在近距离对光辐射进行耦合，所以，为保证耦合系统能正常有效的工作，在近距离耦合系统要接收来自炉内的辐射及传导的热量，因此现有技术中急需一套高冷却效率的水冷系统。

实用新型内容

本实用新型为解决现有水冷设备效率低，导致耦合效率下降、光学镜片炸裂的问题，所采用的技术方案是：一种工业炉测温装置用水冷系统，包括：中空内筒、中空外筒和涡轮扇叶组件，所述中空外筒套设于所述中空内筒外，且所述中空内筒与所述中空外筒的端部通过端盖将两者之间的腔体密封形成一水冷组件，所述涡轮扇叶组件套设于所述中空内筒端部，且所述涡轮扇叶组件位于所述腔体内，所述中空外筒一端设有入水口，所述中空外筒另一端设有出水口。

进一步改进为，所述水冷组件的近所述入水口端设有隔热模块。

进一步改进为，所述隔热模块包括隔热板和设置于所述隔热板内侧的绝热层。

进一步改进为，所述隔热板为陶瓷片，所述绝热层为二氧化硅气凝胶。

进一步改进为，所述涡轮扇叶组件包括电机和扇叶，所述电机与所述中空内筒螺纹连接。

进一步改进为，所述涡轮扇叶组件位于所述水冷组件近所述入水口端与所述入水口之间。

进一步改进为，所述涡轮扇叶组件为两个，两个所述涡轮扇叶组件分别套设于所述中空内筒的两端。

进一步改进为，一个所述涡轮扇叶组件位于所述水冷组件近所述入水口端与所述入水口之间，另一个所述涡轮扇叶组件位于所述水冷组件近所述出水口端与所述出水口之间。

进一步改进为，所述中空外筒壁上设有线路管道，所述线路管道内设有连接所述涡轮扇叶组件的电源线及控制线。

另，本实用新型还提供了一种测温装置，包括：导光管、光耦系统、测量设备和如上述任一项所述的工业炉测温装置用水冷系统，所述导光管连接光耦系统，所述光耦系统通过光纤连接所述测量设备，所述工业炉测温装置用水冷系统设置于所述光耦系统上。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的工业炉测温装置用水冷系统及测温装置，通过涡轮扇叶组件使得水冷系统内的冷却水能够得到充分混合，促进冷却水内部的热传导，从而在水流速度不变的前提下，大大提高了水冷系统的冷却效率，使得光耦系统能够得到充分冷却，避免出现耦合效率下降、光学镜片炸裂的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的工业炉测温装置用水冷系统结构示意图；

图2是本实用新型的工业炉测温装置用水冷系统剖视图；

图3是本实用新型的工业炉测温装置用水冷系统的线路管道结构示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

常规的筒状水冷装置中，当冷却水经过装置内壁时，与内壁接触的水会及时带走内壁的温度，但由于为了尽可能使水冷装置冷却效果最大化，通常会将水流速度设置为设备所能承受的最大速度，而如此快速的水流速度导致与内壁较近的冷却水还没有将温度传导给外侧冷却水，装置内的所有冷却水就已经流出去了，从而不能进一步提高装置的冷却效果。

实施例一

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种工业炉测温装置用水冷系统，包括：中空内筒1、中空外筒2和涡轮扇叶组件3，所述中空外筒2套设于所述中空内筒1外，且所述中空内筒1与所述中空外筒2的端部通过端盖将两者之间的腔体4密封形成一水冷组件100，所述涡轮扇叶组件3套设于所述中空内筒1端部且为固定安装，且所述涡轮扇叶组件3位于所述腔体4内，所述中空外筒2一端设有入水口21，所述中空外筒2另一端设有出水口22，水源通过泵体从入水口进入后，从出水口22流出，从而将传导或辐射到中空内筒和中空外筒上的热量带走，已达到降温的目的。

本实用新型提供的工业炉测温装置用水冷系统，通过涡轮扇叶组件使得水冷系统内的冷却水能够得到充分混合，促进冷却水内部的热传导，从而在水流速度不变的前提下，大大提高了水冷系统的冷却效率，使得光耦系统能够得到充分冷却，避免出现耦合效率下降、光学镜片炸裂的问题。

由于近工业炉端辐射热会导致本装置的近工业炉端相对于本体其它部位温度更高，为避免这一问题发生，本技术方案的进一步改进为，所述水冷组件100的近所述入水口21端设有隔热模块5。具体为，隔热模块通过螺纹与水冷组件固定在一起，面向热源放置能隔绝热量，避免热源一侧内部结构温度过高，导致镜片及电源系统损坏。

进一步改进为，所述隔热模块5包括隔热板51和设置于所述隔热板51内侧的绝热层52。

进一步改进为，所述隔热板51为陶瓷片，所述绝热层52为二氧化硅气凝胶。

进一步改进为，所述涡轮扇叶组件3包括电机31和扇叶32，所述电机31与所述中空内筒1螺纹连接。所述涡轮扇叶组件3还包括后盖板33、油腔罩、轴承支座和整流罩。后盖板33用于将涡轮扇叶组件3的电机31与扇叶32隔离开来，使得扇叶32浸泡在冷却液中，而电机31通过后盖板33与冷却液隔离开。为了能够保证涡轮扇叶能在高温下的极端环境稳定长时间运转，扇叶采用高温合金进行锻造。

进一步改进为，所述涡轮扇叶组件3位于所述水冷组件100近所述入水口21端与所述入水口21之间。从而使得从进水口进入的全部冷却水能够在最短的时间内得到充分搅拌融合。

实施例二

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种工业炉测温装置用水冷系统，包括：中空内筒1、中空外筒2和涡轮扇叶组件3，所述中空外筒2套设于所述中空内筒1外，且所述中空内筒1与所述中空外筒2的端部通过端盖将两者之间的腔体4密封形成一水冷组件100，所述涡轮扇叶组件3套设于所述中空内筒1端部且为固定安装，且所述涡轮扇叶组件3位于所述腔体4内，所述中空外筒2一端设有入水口21，所述中空外筒2另一端设有出水口22，水源通过泵体从入水口进入后，从出水口22流出，从而将传导或辐射到中空内筒和中空外筒上的热量带走，已达到降温的目的。

本实用新型提供的工业炉测温装置用水冷系统，通过涡轮扇叶组件使得水冷系统内的冷却水能够得到充分混合，促进冷却水内部的热传导，从而在水流速度不变的前提下，大大提高了水冷系统的冷却效率，使得光耦系统能够得到充分冷却，避免出现耦合效率下降、光学镜片炸裂的问题。

进一步改进为，所述涡轮扇叶组件3为两个，两个所述涡轮扇叶组件3分别套设于所述中空内筒1的两端。通过两个涡轮扇叶组件能够进一步提高水冷组件内冷却水的热交换速度，进而提高本装置的冷却效果。

进一步改进为，一个所述涡轮扇叶组件3位于所述水冷组件100近所述入水口21端与所述入水口21之间，另一个所述涡轮扇叶组件3位于所述水冷组件100近所述出水口22端与所述出水口22之间。

实施例三

实施例三与实施例一的区别在于：

如图1和图2所示，所述涡轮扇叶组件3为两个，两个所述涡轮扇叶组件3分别套设于所述中空内筒1的两端。通过两个涡轮扇叶组件能够进一步提高水冷组件内冷却水的热交换速度，进而提高本装置的冷却效果。

进一步改进为，一个所述涡轮扇叶组件3位于所述水冷组件100近所述入水口21端与所述入水口21之间，另一个所述涡轮扇叶组件3位于所述水冷组件100近所述出水口22端与所述出水口22之间。

实施例四

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种工业炉测温装置用水冷系统，包括：中空内筒1、中空外筒2和涡轮扇叶组件3，所述中空外筒2套设于所述中空内筒1外，且所述中空内筒1与所述中空外筒2的端部通过端盖将两者之间的腔体4密封形成一水冷组件100，所述涡轮扇叶组件3套设于所述中空内筒1端部且为固定安装，且所述涡轮扇叶组件3位于所述腔体4内，所述中空外筒2一端设有入水口21，所述中空外筒2另一端设有出水口22，水源通过泵体从入水口进入后，从出水口22流出，从而将传导或辐射到中空内筒和中空外筒上的热量带走，已达到降温的目的。

本实用新型提供的工业炉测温装置用水冷系统，通过涡轮扇叶组件使得水冷系统内的冷却水能够得到充分混合，促进冷却水内部的热传导，从而在水流速度不变的前提下，大大提高了水冷系统的冷却效率，使得光耦系统能够得到充分冷却，避免出现耦合效率下降、光学镜片炸裂的问题。

如图3所示，进一步改进为，所述中空外筒2壁上设有线路管道23，所述线路管道23内设有连接所述涡轮扇叶组件3的电源线及控制线，从而避免了线路长期暴露于液体中导致其外部结构腐烂，进而导致线路短路等故障发生。

实施例五

实施例五与实施例三的区别在于：

如图3所示，所述中空外筒2壁上设有线路管道23，所述线路管道23内设有连接所述涡轮扇叶组件3的电源线及控制线，从而避免了线路长期暴露于液体中导致其外部结构腐烂，进而导致线路短路等故障发生。

实施例六

本实用新型还提供了一种测温装置，包括：导光管、光耦系统、测量设备和如上述任一项所述的工业炉测温装置用水冷系统，所述导光管连接光耦系统，所述光耦系统通过光纤连接所述测量设备，所述工业炉测温装置用水冷系统设置于所述光耦系统上。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种工业炉测温装置用水冷系统，其特征在于，包括：中空内筒、中空外筒和涡轮扇叶组件，所述中空外筒套设于所述中空内筒外，且所述中空内筒与所述中空外筒的端部通过端盖将两者之间的腔体密封形成一水冷组件，所述涡轮扇叶组件套设于所述中空内筒端部，且所述涡轮扇叶组件位于所述腔体内，所述中空外筒一端设有入水口，所述中空外筒另一端设有出水口。

2.根据权利要求1所述的工业炉测温装置用水冷系统，其特征在于，所述水冷组件的近所述入水口端设有隔热模块。

3.根据权利要求2所述的工业炉测温装置用水冷系统，其特征在于，所述隔热模块包括隔热板和设置于所述隔热板内侧的绝热层。

4.根据权利要求3所述的工业炉测温装置用水冷系统，其特征在于，所述隔热板为陶瓷片，所述绝热层为二氧化硅气凝胶。

5.根据权利要求1所述的工业炉测温装置用水冷系统，其特征在于，所述涡轮扇叶组件包括电机和扇叶，所述电机与所述中空内筒螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的工业炉测温装置用水冷系统，其特征在于，所述涡轮扇叶组件位于所述水冷组件近所述入水口端与所述入水口之间。

7.根据权利要求1所述的工业炉测温装置用水冷系统，其特征在于，所述涡轮扇叶组件为两个，两个所述涡轮扇叶组件分别套设于所述中空内筒的两端。

8.根据权利要求7所述的工业炉测温装置用水冷系统，其特征在于，一个所述涡轮扇叶组件位于所述水冷组件近所述入水口端与所述入水口之间，另一个所述涡轮扇叶组件位于所述水冷组件近所述出水口端与所述出水口之间。

9.根据权利要求1所述的工业炉测温装置用水冷系统，其特征在于，所述中空外筒壁上设有线路管道，所述线路管道内设有连接所述涡轮扇叶组件的电源线及控制线。

10.一种测温装置，其特征在于，包括：导光管、光耦系统、测量设备和如权利要求1-9中任一项所述的工业炉测温装置用水冷系统，所述导光管连接光耦系统，所述光耦系统通过光纤连接所述测量设备，所述工业炉测温装置用水冷系统设置于所述光耦系统上。

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