專(zhuān)利名稱(chēng)：變壓器用油冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及屬于軌道交通換熱技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代鐵路的高速發(fā)展，電力機(jī)車(chē)的諸多優(yōu)點(diǎn)日益凸顯，已逐步取代內(nèi)燃機(jī)車(chē)， 在軌道交通運(yùn)輸方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。而變壓器用油冷卻器作為電力機(jī)車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)的核心部件在其安全穩(wěn)定的運(yùn)輸過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。因此評(píng)價(jià)油冷卻器的性能是否滿(mǎn)足機(jī)車(chē)要求除了散熱效果外，還有一項(xiàng)重要的指標(biāo)就是可靠性，它直接決定電力機(jī)車(chē)能否安全穩(wěn)定的工作。通常結(jié)構(gòu)的油冷卻器主要由進(jìn)出油管、冷卻芯體、油室、安裝座或框架等部件組成，冷卻器以冷卻芯體為主體，油室通過(guò)焊接與冷卻芯體連接在一起，進(jìn)出油管焊接在油室底板上。安裝座或框架一般通過(guò)螺栓與冷卻器連接在一起。變壓器用油冷卻器的冷卻形式是油與空氣進(jìn)行換熱。當(dāng)冷卻器工作時(shí)，高溫油在油泵的作用下經(jīng)進(jìn)油管進(jìn)入到冷卻器中； 環(huán)境空氣在冷卻風(fēng)扇的作用下經(jīng)空氣翅片進(jìn)入到冷卻器中，環(huán)境空氣與高溫油在冷卻器內(nèi)部進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到對(duì)高溫油進(jìn)行冷卻或降溫的目的。為了滿(mǎn)足油冷卻器對(duì)散熱性能的要求，冷卻芯體內(nèi)部的油流道采用翅片式結(jié)構(gòu)， 增大散熱面積，提高冷卻器熱性能，但采用此種結(jié)構(gòu)在提高性能的同時(shí)也增加了系統(tǒng)內(nèi)的阻力，電力機(jī)車(chē)正常運(yùn)行時(shí)，為了保護(hù)系統(tǒng)安全及關(guān)鍵部件不被燒毀，通常對(duì)油冷卻器的出油流量，也即是變壓器的進(jìn)油流量，有一定要求，若流量低于規(guī)定值，系統(tǒng)將報(bào)警并切斷電源來(lái)進(jìn)行自保護(hù)。在絕大多數(shù)情況下，機(jī)車(chē)正常行駛過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)這類(lèi)問(wèn)題，但由于冬季時(shí)，北方或者高原地區(qū)的環(huán)境溫度較低，最低可達(dá)_30°C以下，在如此低溫條件下，油的粘性系數(shù)顯著增加，此時(shí)系統(tǒng)阻力的大小將直接決定機(jī)車(chē)能否安全穩(wěn)定的運(yùn)行。在此種情況下電力機(jī)車(chē)初始啟動(dòng)時(shí)或經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間待避后啟動(dòng)時(shí)，在系統(tǒng)阻力和油粘性的雙重影響下，冷卻器和系統(tǒng)管路內(nèi)接近環(huán)境溫度的冷卻油流量會(huì)顯著降低，出現(xiàn)油循環(huán)受阻，很難達(dá)到機(jī)車(chē)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)所要求的最低流量。系統(tǒng)內(nèi)熱量無(wú)法有效散出，從而導(dǎo)致機(jī)車(chē)報(bào)警停車(chē)甚至無(wú)法啟動(dòng)等現(xiàn)象發(fā)生。這些現(xiàn)象是機(jī)車(chē)安全穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中必須要杜絕的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種有效降低冷卻器系統(tǒng)阻力，從而提高冷卻器的可靠性的變壓器用油冷卻器。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，變壓器用油冷卻器，包括冷卻芯體，與冷卻芯體相連接的進(jìn)油管和出油管，進(jìn)油管和出油管之間連接有旁通系統(tǒng)，旁通系統(tǒng)包括連通進(jìn)油管和出油管的旁通管。旁通管與進(jìn)油管和出油管采用法蘭連接。旁通管采用金屬軟管。[0010]旁通系統(tǒng)還包括節(jié)流閥，節(jié)流閥設(shè)置于旁通管上。還包括與冷卻芯體相連的油室，進(jìn)油管和出油管連接于油室。本實(shí)用新型的有益效果是，采用了旁通系統(tǒng)且旁通系統(tǒng)采用金屬軟管和節(jié)流閥門(mén)，能夠使因環(huán)境溫度過(guò)低引起的冷卻系統(tǒng)穩(wěn)定性降低的問(wèn)題得到解決，從而提高了電力機(jī)車(chē)在惡劣環(huán)境中運(yùn)行的可靠性。降低了冷卻器振動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1對(duì)應(yīng)的左視圖。圖3是實(shí)用新型中旁通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記為1-油室，2-冷卻芯體，3-中間油腔，4-進(jìn)油管，5-出油管，6-旁通管， 7-節(jié)流閥。
具體實(shí)施方式
新型油冷卻器主要由油室1、冷卻芯體2、中間油腔3、進(jìn)油管4、出油管5、旁通系統(tǒng) 6等部件組成，其結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，其中進(jìn)油管4、出油管5、油室1、冷卻芯體2組成冷卻油系統(tǒng)；冷卻芯體2中空氣翅片及空氣流道組成冷卻器的冷卻空氣系統(tǒng)。油冷卻器的具體安裝方式需要根據(jù)不同類(lèi)型電力機(jī)車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)的接口位置確定，可以水平放置、豎直放置或者懸掛放置等。進(jìn)油管4、出油管5的具體安裝方式根據(jù)不同類(lèi)型電力機(jī)車(chē)變壓器與油冷卻器連接管路的接口位置確定，進(jìn)油管4、出油管5可以布置在冷卻器單側(cè)、兩側(cè)或者成對(duì)角線(xiàn)布置。在環(huán)境溫度較低時(shí)，油粘性增大，冷卻系統(tǒng)阻力顯著增大，冷卻器和系統(tǒng)管路內(nèi)接近環(huán)境溫度的冷卻油流量會(huì)顯著降低。此時(shí)通過(guò)旁通管6使一部分冷卻油不流經(jīng)冷卻器而直接流回變壓器中，增大回油流量，從而減小流入冷卻器的油流量，降低冷卻系統(tǒng)的阻力。旁通管6上的節(jié)流閥7的作用是控制旁通管6路的旁通大小，隨著溫度的不同調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)啟的大小，選擇是不開(kāi)、半開(kāi)或者全開(kāi)，在滿(mǎn)足冷卻器散熱能力的前提下增大回油流量，保證機(jī)車(chē)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)對(duì)流量的最低要求。旁通管6與閥門(mén)通過(guò)螺紋進(jìn)行連接，連接前涂螺紋密封膠進(jìn)行密封。在冷卻器中，油室1通過(guò)焊接方式與冷卻芯體2進(jìn)行連接，進(jìn)油管4、出油管5通過(guò)焊接方式與油室1進(jìn)行連接，根據(jù)油管的長(zhǎng)短不同和冷卻器使用環(huán)境不同來(lái)確定旁通系統(tǒng)所用的節(jié)流閥7及旁通管6管徑的大小。旁通系統(tǒng)所用旁通管6兩側(cè)均帶連接法蘭，通過(guò)螺栓與進(jìn)油管4、出油管進(jìn)行連接。另外，在電力機(jī)車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，油冷卻器會(huì)因鐵路鐵軌、油泵、冷卻風(fēng)扇等因素的影響而產(chǎn)生振動(dòng)，若旁通管6與冷卻器采用焊接方法進(jìn)行剛性連接，由振動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力將對(duì)旁通系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。因此旁通管6采用金屬軟管，軟管兩側(cè)通過(guò)螺栓與進(jìn)油管4、出油管5進(jìn)行連接，將因冷卻器振動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力降到最低，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1.變壓器用油冷卻器，包括冷卻芯體，與冷卻芯體相連接的進(jìn)油管(4)和出油管(5)， 其特征在于所述進(jìn)油管(4)和出油管(5)之間連接有旁通系統(tǒng)，旁通系統(tǒng)包括連通進(jìn)油管 (4)和出油管(5)的旁通管(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的變壓器用油冷卻器，其特征在于所述旁通管(6)與進(jìn)油管和出油管(5)采用法蘭連接。
3.如權(quán)利要求1所述的變壓器用油冷卻器，其特征在于所述旁通管(6)采用金屬軟管。
4.如權(quán)利要求1所述的變壓器用油冷卻器，其特征在于所述旁通系統(tǒng)還包括節(jié)流閥 (7)，節(jié)流閥(7)設(shè)置于旁通管(6)上。
5.如權(quán)利要求1所述的變壓器用油冷卻器，其特征在于還包括與冷卻芯體相連的油室，進(jìn)油管(4)和出油管(5)連接于油室。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種變壓器用油冷卻器，包括冷卻芯體，與冷卻芯體相連接的進(jìn)油管和出油管，進(jìn)油管和出油管之間連接有旁通系統(tǒng)，旁通系統(tǒng)包括連通進(jìn)油管和出油管的旁通管。旁通管與進(jìn)油管和出油管采用法蘭連接。旁通管采用金屬軟管。本實(shí)用新型的變壓器用油冷卻器可以在環(huán)境溫度低的情況下增大回油流量，從而減小流入冷卻器的油流量，降低冷卻系統(tǒng)的阻力。
文檔編號(hào)F16L41/02GK202221690SQ201120314260
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者張曉軍, 李雪冬 申請(qǐng)人:中國(guó)北車(chē)集團(tuán)大連機(jī)車(chē)研究所有限公司