專利名稱:變壓器用強迫油循環(huán)風冷卻器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種變壓器用強迫油循環(huán)風冷卻器。
大型油浸式變壓器是能源、冶金、化工等領域中關鍵的輸變電或動力設備之一,強迫油循環(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、鋁管或鐵鋁復合管等。由于鐵管和鐵鋁復合管內外均易生銹,且不易清除干凈,因而對變壓器運行性能影響較大。而鋁管經擠壓加工后,其表面產生氧化層,可增加防腐能力。所以,鋁管的應用日益廣泛。大型冷卻器要用數百根冷卻管,為滿足承重機械強度要求,冷卻端板一般采用鋼板。而現有技術中,鋁管與冷卻端板聯接處一般采用氬弧焊接方式,其主要存在如下缺點1、長期從事氬弧焊接工作,影響操作人員的身體健康;2、加工質量不易控制,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、風冷卻器在運行過程中,溫度變化較大,鋁管與冷卻端板的焊接聯接處會產生應力,使焊接處撕裂,出現微小裂縫而滲漏油;4、焊接需氬氣、焊條及氬弧焊機等,加工費時,生產周期長,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壁,經冷卻管內壁傳遞到管外的翅片,然后通過空氣循環(huán)進行冷卻。這種散熱結構,散熱面積小,冷卻效率低,無法滿足大功率風冷卻器的散熱要求。為提高冷卻效率,現有冷卻器需采用3-5回路的多回路冷卻回路,不僅增加了冷卻管用量,由于所需油泵揚程大,油泵消耗的功率也較大。
本實用新型的目的在于避免上述現有技術中的不足之處,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迫油循環(huán)風冷卻器。
本實用新型的目的可通過以下措施來達到一種變壓器用強迫油循環(huán)風冷卻器,包括由冷卻管(3)、設置冷卻管(3)的冷卻端板(4)及支撐冷卻端板(4)的側板(1)所構成的冷卻芯子,還包括冷卻風扇(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)內壁上、沿管的內徑軸向設置有均布的凹槽(6)。
本實用新型的冷卻管(3)內可設置等節(jié)距、螺旋狀擾流絲(7),擾流絲(7)內側設有支撐桿(9),擾流線(7)固定于該支撐桿(9)上。
本實用新型設于擾流絲(7)內的支撐桿(9)可為一根或均布設置的二根或多根。
本實用新型的冷卻管(7)的冷卻回路為單回路排布。
本實用新型的冷卻管(3)與冷卻端板(4)可采用擴張配合方式;所述冷卻端板(4)上與冷卻管(3)配合的孔內壁上設有孔內開槽(10)。
本實用新型的冷卻管(3)內與冷卻端板(4)的擴張配合處可設置襯套(8)。
本實用新型的冷卻端板(4)與側板(1)通過螺栓(12)聯接固定,所述螺栓的螺釘根部可設置彈性伸縮裝置(13)。
附圖圖面說明如下
圖1為本實用新型風冷卻器的總裝示意圖;圖2為本實用新型冷卻管的橫截面示意圖;圖3為本實用新型冷卻管及其與冷卻端板配合的示意圖;圖4為本實用新型冷卻回路單回路排布的示意圖;圖5為本實用新型冷卻端板與側板固定的示意圖。
下面將結合附圖對本實用新型作進一步詳述參見圖1,本實用新型主要由冷卻芯子、冷卻風扇2及與冷卻管3連通的油泵5構成。冷卻芯子由冷卻管3、設置冷卻管3的冷卻端板4及支撐冷卻端板4的側板1構成;參見圖2,為增加散熱面積,提高冷卻效率,本實用新型所采用的冷卻管3,其內壁上、沿管子內徑的軸向設有均布的凹槽6。為進一步提高冷卻效率,本實用新型可在冷卻管3內設置擾流絲7,參見圖3。擾流絲7呈螺旋狀,支撐桿9插于其內,擾流絲7通過其內壁與支撐桿9的接觸點而焊接固定于支撐桿9上。焊點應保證螺旋形擾流絲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,將固定于支撐桿9上的擾流絲7沿冷卻管3內壁插入即可。本實用新型的冷卻管3與冷卻端板4采用脹管式擴張配合,即先在冷卻端板4的配合孔內壁上設置孔內開槽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。為增加冷卻管3擴張?zhí)幍臋C械強度,可在該處設置襯套8,即將鋼質襯套8插入冷卻管3內,同樣用脹管的方法使襯套8嵌入冷卻管3的內壁。參見圖4,本實用新型冷卻管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與側板1通過螺體12聯接固定,本實用新型在螺栓12的螺釘根部設置了彈性伸縮裝置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,故可用多個蝶型彈簧串聯的結構形式。彈性墊圈亦可采用多個構件組成。為便于彈性伸縮裝置13變形伸縮,螺釘根部以光滑面為宜。
本實用新型與現有技術相比具有如下優(yōu)點1、冷卻管內壁設有凹槽,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行充分的熱交換,可進一步提高冷卻效率。
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張配合,加工工時可降低一半,故可提高生產效率;加工中無需消耗輔助材料及使用輔助設備,加工成本低;溫度變化時聯接處不會產生應力,且能確保聯接口處冷卻管的直接尺寸及質量,對油流量無影響。
5、冷卻端板采用鋼質材料,機械強度高;冷卻管與冷卻端板的脹接處密封性好,配合緊密可靠,也增加了機械強度。
權利要求1.一種變壓器用強迫油循環(huán)風冷卻器,包括由冷卻管(3)、設置冷卻管(3)的冷卻端板(4)及支撐冷卻端板(4)的側板(1)所構成的冷卻芯子,還包括冷卻風扇(2)及與冷卻管(3)連通的油泵(5),其特征在于所述冷卻管(3)內壁上、沿管的內徑軸向設置有均布的凹槽(6)。
2.如權利要求1所述的變壓器用強迫油循環(huán)風冷卻器,其特征在于所述冷卻管(3)內設有等節(jié)距、螺旋狀擾流絲(7),擾流絲(7)內側設有支撐桿(9),擾流線(7)固定于該支撐桿(9)上。
3.如權利要求2所述的變壓器用強迫油循環(huán)風冷卻器,其特征在于所述設于擾流絲(7)內的支撐桿(9)為一根或均布設置的二根或多根。
4.如權利要求1或2所述的變壓器用強迫油循環(huán)風冷卻器,其特征在于所述冷卻管(7)的冷卻回路為單回路排布。
5.如權利要求1或2所述的變壓器用強迫油循環(huán)風冷卻器,其特征在于所述冷卻管(3)與冷卻端板(4)擴張配合;所述冷卻端板(4)上與冷卻管(3)配合的孔內壁上設有孔內開槽(10)。
6.如權利要求5所述的變壓器用強迫油循環(huán)風冷卻器,其特征在于所述冷卻管(3)內與冷卻端板(4)的擴張配合處設有襯套(8)。
7.如權利要求6所述的變壓器用強迫油循環(huán)風冷卻器,其特征在于所述冷卻端板(4)與側板(1)通過螺栓(12)聯接固定,所述螺栓的螺釘根部設有彈性伸縮裝置(13)。
專利摘要一種變壓器用強迫油循環(huán)風冷卻器,包括冷卻管、設置冷卻管的冷卻端板及支撐冷卻端板的側板所構成的冷卻芯子,還包括冷卻風扇及與冷卻管連通的油泵,其特殊之處在于:所述冷卻管的內壁上、沿管的內徑軸向設置有均布的凹槽。本實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H01F27/08GK2363358SQ98232888
公開日2000年2月9日 申請日期1998年7月24日 優(yōu)先權日1998年7月24日
發(fā)明者王國華 申請人:西安變壓器廠