專利名稱：機車用冷卻塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種冷卻裝置，尤其涉及一種機車用冷卻塔。
背景技術(shù)：
機車運轉(zhuǎn)過程中，機車部件會產(chǎn)生大量熱量，保持其冷卻是保證其正常運轉(zhuǎn)的 重要條件，因此冷卻系統(tǒng)在機車中起著極為重要的作用。隨著機車品質(zhì)的提高，對機車 的冷卻系統(tǒng)也提出了愈加嚴格的要求。目前的機車內(nèi)冷卻系統(tǒng)通常包括兩部分一部分 是水冷卻系統(tǒng)，用于對機車的牽引變流柜進行水冷卻；另一部分是油冷卻系統(tǒng)，用于對 機車的牽引變壓器進行油冷卻。該兩個冷卻系統(tǒng)均是在機車組裝過程中，通過將多個零 散部件按一定的位置及連接關(guān)系直接組裝到機車上而形成的?，F(xiàn)有技術(shù)中的機車內(nèi)冷卻系統(tǒng)存在以下缺陷一方面，由于需在機車組裝過程 組合多個零散部件，使得機車組裝費時、費力，且安裝難度較大，容易造成空間浪費； 另一方面，由于水冷卻系統(tǒng)和油冷卻系統(tǒng)是兩個獨立的冷卻裝置，因此占用了機車內(nèi)極 大的空間，造成空間浪費。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種機車用冷卻塔，是一種集成為一體的、安裝方便的、并且 可同時實現(xiàn)水冷卻和油冷卻從而節(jié)約空間的機車用冷卻塔，解決了現(xiàn)有技術(shù)在機車內(nèi)組 裝冷卻系統(tǒng)費時、費力且安裝難度大，而且浪費空間的問題。本實用新型提供的機車用冷卻塔，包括塔體，包括塔體側(cè)壁、由所述塔體側(cè)壁圍設(shè)而成的具有塔體進氣端和塔體出氣 端的塔體風道，和設(shè)置在該塔體風道內(nèi)的風機；油水復(fù)合散熱器，設(shè)置在所述塔體出氣端；該油水復(fù)合散熱器包括水散熱器層 和油散熱器層；所述水散熱器層包括進水口和出水口；所述油散熱器層包括進油口和出 油口 ；所述塔體側(cè)壁上還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)水散熱器層中水的體積的膨脹水箱，與所述水散熱器層的進水口相連 通；用于向水散熱器層供水的水泵，該水泵設(shè)有進水管，和分別與所述膨脹水箱和 所述水散熱器層的進水口相連通的出水管；以及 用于為該冷卻塔供電的配電箱。如上所述的機車用冷卻塔，其中，所述膨脹水箱上還設(shè)有用于自動調(diào)節(jié)該膨脹 水箱內(nèi)氣壓的旋壓閥，該旋壓閥包括用于感測該膨脹水箱內(nèi)氣壓的壓力傳感器、用于實 現(xiàn)該膨脹水箱的內(nèi)部與外部導(dǎo)通的排氣管，以及用于根據(jù)所述壓力傳感器所感測的氣壓 值控制所述排氣管導(dǎo)通或截止的閥體。如上所述的機車用冷卻塔，其中，所述膨脹水箱上還設(shè)有用于觀測液位的液位計。[0014]如上所述的機車用冷卻塔，其中，所述膨脹水箱上還設(shè)有用于自動檢測液位的 浮控開關(guān)。[0015]如上所述的機車用冷卻塔，其中，所述水泵的進水管內(nèi)部設(shè)有過濾器，并且該 進水管在對應(yīng)于該過濾器的位置上設(shè)有孔，及用于密封所述孔的封堵件。[0016]如上所述的機車用冷卻塔，其中，所述塔體側(cè)壁上還設(shè)有可拆卸的檢修蓋板。[0017]本實用新型提供的機車用冷卻塔，由于塔體與油水復(fù)合散熱器之間的相對位置 固定，并且膨脹水箱、水泵及配電箱均設(shè)置在塔體上，該機車用冷卻塔集成為一體，所 以在組裝機車時，僅需將該機車用冷卻塔安裝在機車上即可，安裝方便、快捷；而且， 由于油水復(fù)合散熱器同時包括水散熱器層和油散熱器層，兩者共用風道，使得在同一個 塔體所占用的空間內(nèi)，可同時實現(xiàn)水冷卻和油冷卻，因此節(jié)省了機車內(nèi)極大的空間。


[0018]圖1為本實用新型機車用冷卻塔的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖2為布線板連接圖。[0020]圖3為本實用新型機車用冷卻塔應(yīng)用狀態(tài)示意圖。[0021]圖4為浮控開關(guān)的原理示意圖。
具體實施方式
[0022]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖，對本實 用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。[0023]圖1為本實用新型機車用冷卻塔的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實用新型機車 用冷卻塔包括塔體100和油水復(fù)合散熱器200。[0024]塔體100包括塔體側(cè)壁110和由塔體側(cè)壁110圍設(shè)而成的塔體風道120，塔體風 道120兩端開口，該兩端分別作為塔體進氣端121和塔體出氣端122。塔體風道120內(nèi)設(shè) 有風機130，風機130作為塔體風道120的冷卻風源，在運轉(zhuǎn)時，沿風機130的軸向從塔 體進氣端121吸入空氣，并向塔體出氣端122吹出空氣，在塔體風道120內(nèi)形成冷卻風。[0025]油水復(fù)合散熱器200，設(shè)置在塔體風道120的塔體出氣端122，使得該油水復(fù)合 散熱器200內(nèi)部的待冷卻液體能夠與塔體出氣端122所吹出的冷卻風進行熱交換從而達到 冷卻的目的。油水復(fù)合散熱器200可同時對水和油進行冷卻，其包括水散熱器層210， 該水散熱器層210與塔體100直接相連，其上設(shè)置有用于向水散熱器層210提供待冷卻水 的進水口 211，及用于將冷卻水排出水散熱器層210的出水口；油水復(fù)合散熱器200還包 括油散熱器層220，該油散熱器層220位于水散熱器層210下方，其上設(shè)置有用于向油散 熱器層220提供待冷卻油的進油口，及用于將冷卻油排出油散熱器層220的出油口。水散 熱器層210與油散熱器層220形成為一體，兩者共用塔體風道120，即利用塔體風道120 內(nèi)由風機130所產(chǎn)生的冷卻風對水散熱器層210中需冷卻的水和油散熱器層220中需冷卻 的油進行冷卻。[0026]本實用新型的機車用冷卻塔還包括設(shè)置在塔體側(cè)壁110上的膨脹水箱300、水泵 400以及用于為該機車用冷卻塔供電的配電箱500，具體地，膨脹水箱300用于調(diào)節(jié)水散熱器層210中水的體積，膨脹水箱300下底面設(shè)有既可用于注水也可用于排水的孔，該孔 與水散熱器層210的進水口 211通過軟管連接，使得膨脹水箱300與水散熱器層210之間 相連通。水散熱器層210在對水進行冷卻的過程中，水的體積隨著其溫度的變化而發(fā)生 較大的變化，為使得水散熱器層210中的水的體積保持穩(wěn)定，所以需要膨脹水箱來對其 進行調(diào)節(jié)。溫度升高時，水散熱器層210中水的體積膨脹，則水散熱器層210內(nèi)多余的 水通過水散熱器層210與膨脹水箱300之間的軟管流出至膨脹水箱300;溫度降低時，水 散熱器層210中水的體積收縮，則膨脹水箱300內(nèi)的一部分水通過水散熱器層210與膨脹 水箱300之間的軟管注入到水散熱器層210中，從而實現(xiàn)了對水散熱器層210中水的體積 的調(diào)節(jié)。水泵400，其用于為水提供動力以向水散熱器層210供水。該水泵400設(shè)有進水 管和出水管，該進水管用于與需對其進行水冷卻的機車部件，即機車的牽引變流柜相連 接，獲取牽引變流柜中待冷卻的水；該出水管與水散熱器層210的進水口 211相連通，同 時還與膨脹水箱300底部的既可用于注水也可用于排水的孔相連通。在工作狀態(tài)下，水 泵400在其運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的動力下，通過進水管泵入牽引變流柜中待冷卻的水，并通過出 水管將該待冷卻的水同時泵出至膨脹水箱300和水散熱器層210。配電箱500包括布線板和供電電源，將該機車用冷卻塔中需供電的裝置，例如 風機130和水泵400的電源線接至布線板。圖2為布線板連接圖，如圖2所示，風機130 的引出線分別接至布線板上的PE點及第一接線點P1、第二接線點P2及第三接線點P3 ； 水泵400的引出線分別接至布線板上的第四接線點P4、第五接線點P5、第六接線點P6及 第七接線點P7，使得風機130和水泵400與該布線板電連接，從而實現(xiàn)由供電電源的統(tǒng) ——供 電。[0029]圖3為本實用新型機車用冷卻塔應(yīng)用狀態(tài)示意圖。下面結(jié)合圖1和圖3，對本實 用新型機車用冷卻塔的工作過程進行說明。如圖3中所示，該機車用冷卻塔用于對牽引 變流柜600進行水冷卻，并對牽引變壓器700進行油冷卻。該機車用冷卻塔通過兩根水管與牽引變流柜600相連接，其中一根是水泵400的 進水管與設(shè)置在牽引變流柜600底部的高溫出水口相連接，用于獲取牽引變流柜600中的 待冷卻水；另一根是連接在水散熱器層210的出水口與設(shè)置在牽引變流柜600底部的低溫 入水口之間的水管，其為該機車用冷卻塔的排水管，用于將經(jīng)水散熱器層210冷卻的水 排出至牽引變流柜600。通過該兩根水管，即能夠?qū)崿F(xiàn)水散熱器層210對牽引變流柜600 的循環(huán)水冷卻。該機車用冷卻塔與牽引變壓器700之間的連接是通過油散熱器層220的入油口和 出油口來實現(xiàn)的。油散熱器層220通過該入油口從牽引變壓器700上設(shè)置的高溫出油口 獲取待冷卻油，并通過該出油口向牽引變壓器700上設(shè)置的低溫入油口提供冷卻油，實 現(xiàn)了油散熱器層220對牽引變壓器700的循環(huán)油冷卻。當利用該機車用 冷卻塔對牽引變流柜600和牽引變壓器700進行冷卻時，開啟水 泵400、風機130及牽引變壓器700上用于控制向油散熱器層220供油的開關(guān)。牽引變 流柜600中的高溫水在水泵400的動力作用下，同時泵入至膨脹水箱300和水散熱器層 210 ；進入水散熱器層210的水在風道中由風機130所產(chǎn)生的冷卻風的作用下逐漸冷卻， 隨著水溫的降低，水體積逐漸縮減，則膨脹水箱300通過與水散熱器層210之間的連接軟管向水散熱器層210補入適量的水；水散熱器層210中的水在充分冷卻后經(jīng)由連接在水散 熱器層210的出水口與牽引變流柜600的低溫入水口之間的水管排出至牽引變流柜600。 至此，實現(xiàn)了對牽引變流柜600的循環(huán)水冷卻。[0033]牽引變壓器700中的高溫油通過油散熱器層220的入油口注入到油散熱器層220 中；進入油散熱器層220的油在風道中由風機130所產(chǎn)生的冷卻風的作用下逐漸冷卻； 充分冷卻后，經(jīng)由油散熱器層220的出油口排出至牽引變壓器700。至此，實現(xiàn)了對牽引 變壓器700的油冷卻。[0034]根據(jù)本實用新型的機車用冷卻塔，由于塔體100與油水復(fù)合散熱器200之間的相 對位置固定，并且膨脹水箱300、水泵400及配電箱500均設(shè)置在塔體100上，即該機車 用冷卻塔集成為一體，當將該機車用冷卻塔安裝于機車上時，僅需將牽引變流柜600的 高溫出水口與水泵400的進水管連接、牽引變流柜600的低溫入水口與水散熱器層210的 排水口連接、牽引變壓器700的高溫出油口與油散熱器層220的進油口連接、牽引變壓 器700的低溫入油口與油散熱器層的出油口連接即可實現(xiàn)該機車用冷卻塔與牽引變流柜 600和牽引變壓器700的連接，為確保密封性還可在連接處加密封膠密封，并且可采用螺 栓和定位銷的安裝方式將該機車用冷卻塔固定在機車車體上，極為省時、便捷；而且， 由于油水復(fù)合散熱器200同時包括水散熱器層210和油散熱器層220，兩者共用塔體風道 120，使得在同一個塔體所占用的空間內(nèi)，可同時實現(xiàn)水冷卻和油冷卻，因此節(jié)省了機車 內(nèi)極大的空間。此外，由于該機車用冷卻塔由配電箱500進行統(tǒng)一供電，減少了布線， 并且在出現(xiàn)故障時易于檢修。[0035]進一步地，在上述機車用冷卻塔中，膨脹水箱300上還設(shè)有用于自動調(diào)節(jié)該膨 脹水箱內(nèi)氣壓的旋壓閥310，該旋壓閥310包括用于感測該膨脹水箱300內(nèi)氣壓的壓力傳 感器、用于實現(xiàn)膨脹水箱300的內(nèi)部與外部導(dǎo)通的排氣管，以及用于根據(jù)所述壓力傳感 器所感測的氣壓值控制所述排氣管導(dǎo)通或截止的閥體。[0036]當該壓力傳感器感測到膨脹水箱300內(nèi)的壓力值超出預(yù)設(shè)范圍(例如O.lbar至 0.4bar)時，則閥體自動開啟，排氣管導(dǎo)通，若膨脹水箱300內(nèi)的壓力過高，則通過排氣 管向外排出氣體，若膨脹水箱300內(nèi)的壓力過低，則通過排氣管吸入外部空氣，從而對 膨脹水箱300內(nèi)的壓力進行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)后手動關(guān)閉閥體。[0037]利用上述機車用冷卻塔，由于膨脹水箱設(shè)置有旋壓閥310，其壓力值可保持在預(yù) 設(shè)的理想范圍內(nèi)，從而使得膨脹水箱可在較理想的壓力條件下從水泵400和水散熱器層 210獲取水，并向水散熱器層210提供水，而不會使得這些操作因壓力的干擾而不易實現(xiàn) 或效果較差。從而提高了膨脹水箱300調(diào)節(jié)水散熱器層210中水的體積的有效性及靈敏 性。[0038]進一步地，在上述機車用冷卻塔中，膨脹水箱300上還設(shè)有用于觀測液位的液 位計320。[0039]利用上述機車用冷卻塔，由于膨脹水箱300上設(shè)有液位計320，操作人員可通過 液位計320觀測膨脹水箱300中的液位。當液位過高時，可暫時關(guān)閉水泵400，僅由膨 脹水箱300向水散熱器層210注水，當時液面降至適當位置時，再次開啟水泵400;當液 面過低時，可將設(shè)置在膨脹水箱300上的旋壓閥310卸下，通過膨脹水箱300表面上用于 安裝該旋壓閥310的孔向其內(nèi)部注入水，以將其液位提高至適當位置。通過設(shè)置液位計320使得膨脹水箱300內(nèi)的液位能夠保持在一定范圍內(nèi)，能夠進一步提高膨脹水箱300調(diào)節(jié)水散熱器層210中水的體積的有效性。進一步地，在上述機車用冷卻塔中，膨脹水箱300上還設(shè)有用于自動檢測液位 的浮控開關(guān)。圖4為浮控開關(guān)的原理示意圖。如圖4所示，該浮控開關(guān)包括第一電鍵K1， 用于控制第一電位點1與第二電位點2之間的電連接；第二電鍵K2，用于控制第一電位 點1與第三電位點3之間的電連接。該浮控開關(guān)具有液位檢測裝置，并根據(jù)所檢測的結(jié) 果自動控制第一電鍵Kl和第二電鍵K2的關(guān)斷。當液位高于某一預(yù)設(shè)值(例如9.5升) 時，第一電鍵Kl和第二電鍵K2均閉合，浮控開關(guān)不發(fā)出任何指示信號；當液位低于該 預(yù)設(shè)值并高于另一較低預(yù)設(shè)值(例如4.5升)時，第一電鍵Kl閉合、第二電鍵K2斷開， 浮控開關(guān)發(fā)出預(yù)警信號；當液位低于該較低預(yù)設(shè)值時，第一電鍵Kl和第二電鍵K2均斷 開，該浮控開關(guān)發(fā)出警告信號。該浮控開關(guān)的電源線也接至配電箱500的布線板，如圖 2所示，浮控開關(guān)的引線分別接至布線板上的第十五接線點P15、第十六接線點P16、第 十七接線點P17及第十八接線點P18，由配電箱統(tǒng)一供電。利用上述機車用冷卻塔，操作人員可根據(jù)浮控開關(guān)所發(fā)出的信號及時向膨脹水 箱300注水，從而進一步提高了膨脹水箱300能夠有效地對水散熱器層210進行調(diào)節(jié)的可靠性。進一步地，在上述機車用冷卻塔中，水泵400的進水管內(nèi)部設(shè)有過濾器，并且 該進水管在對應(yīng)于該過濾器的位置上設(shè)有孔，及用于密封該孔的封堵件。利用上述機車用冷卻塔，由于在水泵400的進水管內(nèi)部設(shè)置了過濾器，即在牽 引變流柜600中的水流入該機車用冷卻塔之前對其進行過濾，從而避免了水中的雜質(zhì)進 入該機車用冷卻塔中，導(dǎo)致其管路的堵塞；并且，由于該進水管在對應(yīng)于該過濾器的位 置上設(shè)有孔，及用于密封該孔的封堵件，所以可在機車不工作時，將該封堵件拆開，通 過該孔對過濾器所過濾出的雜質(zhì)進行清理，避免該進水管的堵塞。因此，能夠有效提高 該機車用冷卻塔的內(nèi)部清潔，從而延長其使用壽命。進一步地，在上述機車用冷卻塔中，塔體側(cè)壁110上還設(shè)有可拆卸的檢修蓋板 111。利用上述機車用冷卻塔，由于塔體側(cè)壁110上設(shè)有可拆卸的檢修蓋板111，使得 對油水復(fù)合散熱器200內(nèi)部的清理極為方便，能夠及時地對落入油水復(fù)合散熱器200的雜 物和灰塵進行清理，提高其與冷卻風的熱交換能力，從而提高該機車用冷卻塔的冷卻效率。另外，雖然在本實用新型的上述多個實施例中，油水復(fù)合散熱器200的水散熱 器層210與油散熱器層220為上下結(jié)構(gòu)設(shè)置，并且水散熱器層210設(shè)置在油散熱器層220 上方，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解，其中水散熱器層210與油散熱器層220的呈任何 其他結(jié)構(gòu)設(shè)置的油水復(fù)合散熱器200也均能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的技術(shù)方案。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限 制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當 理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特 征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種機車用冷卻塔，其特征在于，包括塔體，包括塔體側(cè)壁、由所述塔體側(cè)壁圍設(shè)而成的具有塔體進氣端和塔體出氣端的 塔體風道，以及設(shè)置在所述塔體風道內(nèi)的風機；油水復(fù)合散熱器，設(shè)置在所述塔體出氣端；所述油水復(fù)合散熱器包括水散熱器層和 油散熱器層；所述水散熱器層包括進水口和出水口；所述油散熱器層包括進油口和出油π ；所述塔體側(cè)壁上還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)水散熱器層中水的體積的膨脹水箱，與所述水散熱器層的進水口相連通； 用于向水散熱器層供水的水泵，所述水泵設(shè)有進水管，和分別與所述膨脹水箱和所 述水散熱器層的進水口相連通的出水管；以及 用于為所述冷卻塔供電的配電箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機車用冷卻塔，其特征在于，所述膨脹水箱上還設(shè)有用于自 動調(diào)節(jié)所述膨脹水箱內(nèi)氣壓的旋壓閥；所述旋壓閥包括用于感測所述膨脹水箱內(nèi)氣壓的 壓力傳感器、用于實現(xiàn)所述膨脹水箱的內(nèi)部與外部導(dǎo)通的排氣管，以及用于根據(jù)所述壓 力傳感器所感測的氣壓值控制所述排氣管導(dǎo)通或截止的閥體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機車用冷卻塔，其特征在于，所述膨脹水箱上還設(shè)有用于觀 測液位的液位計。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的機車用冷卻塔，其特征在于，所述膨脹水箱上還設(shè) 有用于自動檢測液位的浮控開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的機車用冷卻塔，其特征在于，所述水泵的進水管內(nèi) 部設(shè)有過濾器，并且所述進水管在對應(yīng)于所述過濾器的位置上設(shè)有孔，以及用于密封所 述孔的封堵件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的機車用冷卻塔，其特征在于，所述塔體側(cè)壁上還設(shè) 有可拆卸的檢修蓋板。
專利摘要本實用新型提供一種機車用冷卻塔。該機車用冷卻塔包括塔體，包括塔體側(cè)壁、由塔體側(cè)壁圍設(shè)而成的具有塔體進氣端和塔體出氣端的塔體風道，和設(shè)置在該塔體風道內(nèi)的風機；油水復(fù)合散熱器，設(shè)置在塔體出氣端；該油水復(fù)合散熱器包括水散熱器層和油散熱器層；水散熱器層包括進水口和出水口；油散熱器層包括進油口和出油口；塔體側(cè)壁上還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)水散熱器層中水的體積的膨脹水箱，與水散熱器層的進水口相連通；用于向水散熱器層供水的水泵，該水泵設(shè)有進水管，和分別與膨脹水箱和水散熱器層的進水口相連通的出水管；以及用于為該冷卻塔供電的配電箱。該機車用冷卻塔集成為一體、安裝方便，并且由于能同時實現(xiàn)水冷卻和油冷卻從而節(jié)約空間。
文檔編號F28D1/02GK201803608SQ20102029880
公開日2011年4月20日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者劉銀濤, 吳志杰, 范春斌 申請人:中國北車集團大同電力機車有限責任公司