[發明專利]高壓液體冷卻器

在審

• 申請號: 201310696221.2
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN104713389A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 劉亞軍
• 申請（專利權）人: 沈陽北方特種機床有限公司
• 主分類號: F28D7/00
• 分類號: F28D7/00;F28F11/02
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 王燕;余光軍

技術領域

本發明涉及機床行業高壓液體冷卻領域，具體說是涉及高壓液體冷卻器。

背景技術

在工作生產中，實現物流之間熱量傳遞的設備，統稱為冷卻器。高壓液體冷卻器廣泛應用于機床、通用機械行業；

冷卻器包括管殼式、板式、管式和板殼式；其中，管殼式冷卻器分為：固定管板式、浮頭式、U型管式、填料函式等；

其中，固定管板式冷卻器結構比較簡單，在生產中廣泛應用。但因殼側面不易清洗，沒有活動管板，不適合溫差大，壓力高的場合。

浮頭式冷卻器，一端管板與殼體固定，另一端管板可以在殼體內自由浮動。其浮頭部分多一套管箱，結構上一側必須有一個“大頭”，結構復雜，占空間大，不適用高壓力。

U型管式冷卻器，管束彎成U型，兩端固定在同一塊管板上。U型管有彎曲直徑要求，單位直徑內換熱管排的少，不適用小面積的冷卻器，進出冷卻水必須在一側，又影響了工藝布置。

填料函式冷卻器，浮頭部分與殼體之間采用填料函密封。一是把填料函設置在浮頭端的接管處，二是把填料函設置在管板處，三是把浮頭伸出殼體外放置成外填料函式。受填料函式密封性能的限制，目前只用于小直徑，低壓力。

同時、上述冷卻器各有不足，不能同時滿足：易清洗、大溫差、結構簡單、體積小、高壓力的要求。

由于上述問題的存在，本發明人對現有的冷卻器技術進行研究和分析，以便能制作出適合于高壓、允許較大溫差、結構簡單、密封性好、制造成本低、占地面積小和冷卻效率高的新型高壓液體冷卻器。

發明內容

為了克服上述問題，本發明人經行了銳意研究，結果發現：通過在活動管板側壁上開設有凹槽，凹槽上設置有O型圈，O型圈與下箱管殼體的法蘭的內表面相貼，進而達到良好的密封效果；所述進液口和出液口分別設置在該冷卻器的兩端，在管板單位直徑截面上安裝的換熱管更多，從而提高了換熱效率和換熱速率；冷卻水殼體的左、右兩端分別開設有冷卻水出口和冷卻水入口，冷卻水入口和冷卻水出口與管板和冷卻水殼體組成的腔室相連通，構成一個供冷卻水流通的通道。進液口、上箱管殼體的內腔、換熱管、下箱管殼體的內腔和出液口順次相連通，構成了一個供高壓液體流通的通道。所述的兩個通道通過管板和換熱管相隔離，且內部的流體互相逆向流動，換熱效果好；冷卻水殼體內只流通低壓的冷卻水，所以可以按照低壓標準設計，使得該冷卻器的制造成本較低，從而完成本發明。

本發明的目的在于提供以下方面：

（1）高壓液體冷卻器，其特征在于：所述高壓液體冷卻器包括：

上箱管殼體1，其左端開設有進液口1a；外壁上開設有上控制閥接口1b；

下箱管殼體4，其右端開設有出液口4a，外壁上開設有下控制閥接口4b；

冷卻水殼體3，其左端通過第一法蘭1c與上箱管殼體1的右端連通，冷卻水殼體3的右端通過第二法蘭3c與下箱管殼體（4）左端連通，冷卻水殼體3內腔設有換熱管3a，冷卻水殼體3內腔靠近第一法蘭1c的位置設置具有通孔的固定管板2a，下箱管殼體4內腔靠近第二法蘭3c的位置設置具有通孔的活動管板2b，換熱管3a的兩端分別固定連接于固定管板2a的通孔上和活動管板2b的通孔上，其中，在活動管板2b的側壁上，沿著其周向方向開設凹槽2ba，凹槽2ba內設置有O型圈5，O型圈5與下箱管殼體4內腔相抵接；

其中，在冷卻水殼體3開設冷卻水出口3ca和冷卻水入口4ca。

（2）根據上述（1）所述的高壓液體冷卻器，其特征在于：作為工質的被冷卻液體經由進液口1a、上箱管殼體1內腔、第一法蘭1c進入到換熱管3a內部，在換熱管3a內部降低溫度后經由第二法蘭3c、下箱管殼體4內腔和出液口4a后流出該冷卻器，和

作為冷介質的冷卻水經由冷卻水入口4ca進入到冷卻水殼體3內腔、在冷卻水殼體3內腔吸收工質釋放的熱量后經由冷卻水出口3ca流出該冷卻器。

（3）根據上述（1）所述的高壓液體冷卻器，其特征在于：O型圈5是由耐油橡膠材料制成。

（4）根據上述（1）所述的高壓液體冷卻器，其特征在于：上箱管殼體1、冷卻水殼體3和下箱管殼體4均為圓筒狀，且各圓筒的軸心在一條直線上。

（5）根據上述（1）所述的高壓液體冷卻器，其特征在于：

在換熱管3a外部依次交替套有折流板3e和定距管3b。

（6）根據上述（1）所述的高壓液體冷卻器，其特征在于：

固定管板2a固定安裝于第一法蘭1c的兩個法蘭盤之間。

（7）根據上述（1）所述的高壓液體冷卻器，其特征在于：冷卻水入口4ca開設在冷卻水殼體3上的右端法蘭盤上。