[發明專利]一種水冷電纜冷卻系統

在審

• 申請號: 201810473341.9
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN110189863A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 潘劉峰;劉吉剛
• 申請（專利權）人: 江陰興澄特種鋼鐵有限公司
• 主分類號: H01B7/42
• 分類號: H01B7/42
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波;孫燕波

本發明涉及一種水冷電纜冷卻系統，包括內環、外環和環形密封板，上述內環外表面與外環內表面形成的空腔為冷卻水流道，上述環形密封板分別焊接于內外環端部，上述環形密封板設置有冷卻水流通孔，冷卻水進出上述流通孔實現電纜散熱；上述內環與外環法向斷面中心封閉曲線均由一段或多段曲率連續且曲率方向一致的弧線依次圍成，其能減少冷卻水中雜質的沉積，冷卻水流速快，水壓小，冷卻效率高，使用壽命更長。

技術領域

本發明涉及水冷電纜，尤其涉及一種水冷電纜的冷卻系統。

背景技術

隨著我國鋼鐵工業的快速發展，冶煉設備設備逐漸向大型化發展，因而水冷電纜成了大功率熔煉和冶煉設備的重要連接部分。目前水冷電纜通常由電極、導線、外護套管三部分組成，外護套管一般為膠管類柔性材料，其能實現空間連續環繞，具有較大的使用便捷性。然而，在及其惡劣的使用條件下，上述膠管類柔性水冷電纜存在膠管老化、因振動引起的一場磨損、冷卻效率低等缺點。因而在上述惡劣使用條件下，企業通常使用金屬材料作為水冷電纜的外護套管。

現有技術在設計水冷電纜外護套管時，為了制作與固定方便，通常將水冷套內、外環截面形狀設置為帶倒角或圓角的方形或矩形。由于冷卻水通常會含有冷卻水循環系統內剝落的鐵銹等雜志，其會部分沉積于上述方形或矩形冷截面冷卻套內，尤其是冷卻套內、外環的拐角部分，當沉積達到一定厚度后冷卻水流動截面積減小，這不但降低了系統的冷卻效果，還導致冷卻系統水壓上升，更有甚者，會一起冷卻系統組件破裂或局部滲漏，影響后續作業質量。

由此可知，水冷電纜水冷套內、外環截面形狀很重要，如何設置一種合理的內外環截面形狀是保證電纜水冷效率的關鍵。同時，由于水冷套內、外環將承受較高的水壓，因而內、外環的材料選擇與內、外環壁厚壁厚選擇也比較重要，其不但影響水冷電纜的冷卻效率還影響水冷系統的制作成本。

因此，開發一種新型水冷電纜冷卻系統是本領域技術人員需要思考的。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對普通水冷電纜冷卻系統中因雜質沉積引起冷卻水流動截面積減小，冷卻水流速降低，系統局部水壓過高等缺點提出一種新型水冷電纜冷卻系統。

本發明解決上述問題所采用的技術方案為：一種水冷電纜冷卻系統，包括內環、外環和環形密封板，上述內環外表面與外環內表面形成的空腔為冷卻水流道，上述環形密封板分別焊接于內外環端部，上述環形密封板設置有冷卻水流通孔，冷卻水進出上述流通孔實現電纜散熱；上述內環與外環法向斷面中心封閉曲線均由一段或多段曲率連續的弧線依次圍成，其能減少冷卻水中雜質的沉積。

優選地，上述內環外表面與外環內表面形成的冷卻水流道在冷卻水流動方向上的任一法向斷面面積均相等，即上述內、外環任一法向斷面的中心封閉曲線間距處處相等，其保證了冷卻水流道截面無突變，冷卻水流動阻力較小，流速較快，冷卻水中雜質不易沉積。

進一步地，上述內、外環法向斷面中心封閉曲線任一點的曲率方向均一致，內環外表面與外環內表面形成冷卻水流道平坦光順，冷卻水流動阻力小，進一步減小了冷卻水雜質沉積。

優選地，上述內、外環法向斷面封閉曲線均由一段或多段曲率連續的弧線依次圍成，若上述內外環法向斷面封閉曲線均由一段曲率相同或多段曲率變化較小的的弧線依次圍成，上述內、外環易發生滾動，那么上述內、外環需額外增加固定裝置。若上述內、外環法向斷面封閉曲線中弧線曲率變化范圍較大，上述內、外環不易發生滾動，則上述內、外環無需外增固定裝置。

具體地，為使上述內、外環無需外增固定裝置，內、外環法向斷面封閉曲線中弧線的最小曲率值為最大曲率值的范圍為5～20％.