專利名稱:變壓器用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種變壓器用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器。
大型油浸式變壓器是能源、冶金、化工等領(lǐng)域中關(guān)鍵的輸變電或動(dòng)力設(shè)備之一,強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻器是冷卻大型油浸式變壓器的主要冷卻裝置。冷卻器中的冷卻管一般采用鐵管、鋁管或鐵鋁復(fù)合管等。由于鐵管和鐵鋁復(fù)合管內(nèi)外均易生銹,且不易清除干凈,因而對(duì)變壓器運(yùn)行性能影響較大。而鋁管經(jīng)擠壓加工后,其表面產(chǎn)生氧化層,可增加防腐能力。所以,鋁管的應(yīng)用日益廣泛。大型冷卻器要用數(shù)百根冷卻管,為滿足承重機(jī)械強(qiáng)度要求,冷卻端板一般采用鋼板。而現(xiàn)有技術(shù)中,鋁管與冷卻端板聯(lián)接處一般采用氬弧焊接方式,其主要存在如下缺點(diǎn)1、長(zhǎng)期從事氬弧焊接工作,影響操作人員的身體健康;2、加工質(zhì)量不易控制,所以不能確保焊接口處的直徑尺寸,從而影響冷卻器的油流量及冷卻效果;3、風(fēng)冷卻器在運(yùn)行過(guò)程中,溫度變化較大,鋁管與冷卻端板的焊接聯(lián)接處會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,使焊接處撕裂,出現(xiàn)微小裂縫而滲漏油;4、焊接需氬氣、焊條及氬弧焊機(jī)等,加工費(fèi)時(shí),生產(chǎn)周期長(zhǎng),成本高。
目前,冷卻管散熱主要依靠熱油接觸光滑的冷卻管內(nèi)壁,經(jīng)冷卻管內(nèi)壁傳遞到管外的翅片,然后通過(guò)空氣循環(huán)進(jìn)行冷卻。這種散熱結(jié)構(gòu),散熱面積小,冷卻效率低,無(wú)法滿足大功率風(fēng)冷卻器的散熱要求。為提高冷卻效率,現(xiàn)有冷卻器需采用3-5回路的多回路冷卻回路,不僅增加了冷卻管用量,由于所需油泵揚(yáng)程大,油泵消耗的功率也較大。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,而提供一種可大大提高冷卻效率,降低加工成本和功耗的變壓器用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器。
本實(shí)用新型的目的可通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到一種變壓器用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器,包括由冷卻管(3)、設(shè)置冷卻管(3)的冷卻端板(4)及支撐冷卻端板(4)的側(cè)板(1)所構(gòu)成的冷卻芯子,還包括冷卻風(fēng)扇(2)及與冷卻管(3)連通的油泵(5),其特殊之處在于所述冷卻管(3)內(nèi)壁上、沿管的內(nèi)徑軸向設(shè)置有均布的凹槽(6)。
本實(shí)用新型的冷卻管(3)內(nèi)可設(shè)置等節(jié)距、螺旋狀擾流絲(7),擾流絲(7)內(nèi)側(cè)設(shè)有支撐桿(9),擾流線(7)固定于該支撐桿(9)上。
本實(shí)用新型設(shè)于擾流絲(7)內(nèi)的支撐桿(9)可為一根或均布設(shè)置的二根或多根。
本實(shí)用新型的冷卻管(7)的冷卻回路為單回路排布。
本實(shí)用新型的冷卻管(3)與冷卻端板(4)可采用擴(kuò)張配合方式;所述冷卻端板(4)上與冷卻管(3)配合的孔內(nèi)壁上設(shè)有孔內(nèi)開槽(10)。
本實(shí)用新型的冷卻管(3)內(nèi)與冷卻端板(4)的擴(kuò)張配合處可設(shè)置襯套(8)。
本實(shí)用新型的冷卻端板(4)與側(cè)板(1)通過(guò)螺栓(12)聯(lián)接固定,所述螺栓的螺釘根部可設(shè)置彈性伸縮裝置(13)。
附圖圖面說(shuō)明如下
圖1為本實(shí)用新型風(fēng)冷卻器的總裝示意圖;圖2為本實(shí)用新型冷卻管的橫截面示意圖;圖3為本實(shí)用新型冷卻管及其與冷卻端板配合的示意圖;圖4為本實(shí)用新型冷卻回路單回路排布的示意圖;圖5為本實(shí)用新型冷卻端板與側(cè)板固定的示意圖。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述參見圖1,本實(shí)用新型主要由冷卻芯子、冷卻風(fēng)扇2及與冷卻管3連通的油泵5構(gòu)成。冷卻芯子由冷卻管3、設(shè)置冷卻管3的冷卻端板4及支撐冷卻端板4的側(cè)板1構(gòu)成;參見圖2,為增加散熱面積,提高冷卻效率,本實(shí)用新型所采用的冷卻管3,其內(nèi)壁上、沿管子內(nèi)徑的軸向設(shè)有均布的凹槽6。為進(jìn)一步提高冷卻效率,本實(shí)用新型可在冷卻管3內(nèi)設(shè)置擾流絲7,參見圖3。擾流絲7呈螺旋狀,支撐桿9插于其內(nèi),擾流絲7通過(guò)其內(nèi)壁與支撐桿9的接觸點(diǎn)而焊接固定于支撐桿9上。焊點(diǎn)應(yīng)保證螺旋形擾流絲7具有相等的節(jié)距。支撐桿9以二根為宜,亦可采用一根或均布的多根。使用時(shí),將固定于支撐桿9上的擾流絲7沿冷卻管3內(nèi)壁插入即可。本實(shí)用新型的冷卻管3與冷卻端板4采用脹管式擴(kuò)張配合,即先在冷卻端板4的配合孔內(nèi)壁上設(shè)置孔內(nèi)開槽10,將冷卻管3插入后,用脹管的方法使冷卻管3的外壁與冷卻端板4牢固、可靠的配合,并嵌入槽10內(nèi)。為增加冷卻管3擴(kuò)張?zhí)幍臋C(jī)械強(qiáng)度,可在該處設(shè)置襯套8,即將鋼質(zhì)襯套8插入冷卻管3內(nèi),同樣用脹管的方法使襯套8嵌入冷卻管3的內(nèi)壁。參見圖4,本實(shí)用新型冷卻管3的冷卻回路可采用單回路排布,箭頭所示為油流方向11。由此,不僅大大減少了冷卻管3的用量,也降低了油泵5的功耗。參見圖5,冷卻端板4與側(cè)板1通過(guò)螺體12聯(lián)接固定,本實(shí)用新型在螺栓12的螺釘根部設(shè)置了彈性伸縮裝置13,其可套于螺釘根部,具體可采用彈簧或橡膠類彈性墊圈等。由于補(bǔ)償用彈性伸縮裝置13要求彈力大,變形小,故以采用蝶型彈簧為宜。蝶型彈簧變形量較小,故可用多個(gè)蝶型彈簧串聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式。彈性墊圈亦可采用多個(gè)構(gòu)件組成。為便于彈性伸縮裝置13變形伸縮,螺釘根部以光滑面為宜。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、冷卻管內(nèi)壁設(shè)有凹槽,熱油的散熱面積可增加30~45%以上,從而提高了冷卻效率。
2、冷卻管內(nèi)擾流絲的攪拌作用,可使冷卻管中心的熱油與管壁溫度較低的油進(jìn)行充分的熱交換,可進(jìn)一步提高冷卻效率。
3、冷卻回路采用單回路排布,減少了冷卻管用量,節(jié)省了原材料,也大大降低了油泵的功耗,冷卻管數(shù)可減少20~30%以上,油泵功耗可減少30%左右。
4、冷卻管與冷卻端板采用脹接擴(kuò)張配合,加工工時(shí)可降低一半,故可提高生產(chǎn)效率;加工中無(wú)需消耗輔助材料及使用輔助設(shè)備,加工成本低;溫度變化時(shí)聯(lián)接處不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,且能確保聯(lián)接口處冷卻管的直接尺寸及質(zhì)量,對(duì)油流量無(wú)影響。
5、冷卻端板采用鋼質(zhì)材料,機(jī)械強(qiáng)度高;冷卻管與冷卻端板的脹接處密封性好,配合緊密可靠,也增加了機(jī)械強(qiáng)度。
權(quán)利要求1.一種變壓器用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器,包括由冷卻管(3)、設(shè)置冷卻管(3)的冷卻端板(4)及支撐冷卻端板(4)的側(cè)板(1)所構(gòu)成的冷卻芯子,還包括冷卻風(fēng)扇(2)及與冷卻管(3)連通的油泵(5),其特征在于所述冷卻管(3)內(nèi)壁上、沿管的內(nèi)徑軸向設(shè)置有均布的凹槽(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的變壓器用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器,其特征在于所述冷卻管(3)內(nèi)設(shè)有等節(jié)距、螺旋狀擾流絲(7),擾流絲(7)內(nèi)側(cè)設(shè)有支撐桿(9),擾流線(7)固定于該支撐桿(9)上。
3.如權(quán)利要求2所述的變壓器用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器,其特征在于所述設(shè)于擾流絲(7)內(nèi)的支撐桿(9)為一根或均布設(shè)置的二根或多根。
4.如權(quán)利要求1或2所述的變壓器用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器,其特征在于所述冷卻管(7)的冷卻回路為單回路排布。
5.如權(quán)利要求1或2所述的變壓器用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器,其特征在于所述冷卻管(3)與冷卻端板(4)擴(kuò)張配合;所述冷卻端板(4)上與冷卻管(3)配合的孔內(nèi)壁上設(shè)有孔內(nèi)開槽(10)。
6.如權(quán)利要求5所述的變壓器用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器,其特征在于所述冷卻管(3)內(nèi)與冷卻端板(4)的擴(kuò)張配合處設(shè)有襯套(8)。
7.如權(quán)利要求6所述的變壓器用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器,其特征在于所述冷卻端板(4)與側(cè)板(1)通過(guò)螺栓(12)聯(lián)接固定,所述螺栓的螺釘根部設(shè)有彈性伸縮裝置(13)。
專利摘要一種變壓器用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻器,包括冷卻管、設(shè)置冷卻管的冷卻端板及支撐冷卻端板的側(cè)板所構(gòu)成的冷卻芯子,還包括冷卻風(fēng)扇及與冷卻管連通的油泵,其特殊之處在于:所述冷卻管的內(nèi)壁上、沿管的內(nèi)徑軸向設(shè)置有均布的凹槽。本實(shí)用新型的可大大提高冷卻效率,降低加工成本和功耗。
文檔編號(hào)H01F27/08GK2363358SQ98232888
公開日2000年2月9日 申請(qǐng)日期1998年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月24日
發(fā)明者王國(guó)華 申請(qǐng)人:西安變壓器廠