專利名稱：抽真空循環(huán)水冷卻工藝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)用循環(huán)冷卻技術(shù)，特別是涉及真空泵低溫用水的冷卻技術(shù)， 具體地說是抽真空循環(huán)水冷卻工藝系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的發(fā)展，真空泵的應(yīng)用已越來(lái)越廣泛，涉及機(jī)械、石油、化工、制藥、食品、 陶瓷、印染、冶金、環(huán)保及電子等各行各業(yè)。真空泵正常工作時(shí)對(duì)水的溫度具有一定的要求， 通常情況下，真空泵會(huì)隨著冷卻水溫的增高其抽真空效率就會(huì)降低，抽氣速率減小，不利于 真空的形成，消耗的能耗較大。特別是在夏季，由于環(huán)境溫度較高真空泵所用循環(huán)水的水 溫也較高，從而大大影響產(chǎn)品抽真空效率，影響產(chǎn)品的出廠時(shí)間。如中國(guó)專利，專利號(hào)ZL 200920056461. 5公開了一種真空泵的冷卻裝置，包括安裝于真空泵殼體上的冷卻水箱，其 冷卻水箱的進(jìn)水口通過進(jìn)水管連通風(fēng)冷冷卻器，冷卻水箱的出水口通過出水管與風(fēng)冷冷卻 器連通，冷卻水箱和風(fēng)冷冷卻器通過進(jìn)水管、出水管形成閉合的冷卻回路，其冷卻方式是通 過風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)，加速氣體的流動(dòng)實(shí)現(xiàn)與安裝在冷卻水箱外部的冷卻器進(jìn)行冷熱交換，保證 真空泵的工作環(huán)境溫度。再如中國(guó)專利，專利號(hào)ZL200620052506. 8公開了一種水循環(huán)式真 空泵的冷卻裝置，包括制冷器，溫度控制調(diào)節(jié)器，制冷器的進(jìn)出水管路分別與水環(huán)真空泵工 作水出水口與進(jìn)水口相通，溫度控制調(diào)節(jié)器與制冷器的驅(qū)動(dòng)裝置連接，并與設(shè)置在真空泵 工作水回路上的溫度檢測(cè)器連接，該循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的制冷器與真空泵和水_水熱交換器 在同一閉合回路上，并且其水-水熱交換器配裝在真空泵與制冷器之間的管道中，通過制 冷器制冷向真空泵提供循環(huán)冷卻水，這種方式具有較好的冷卻方式，能大大的提高真空泵 的工作效率，但是其制冷的速率相對(duì)較低，也不能實(shí)現(xiàn)真空泵的高效工作并且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 成本相對(duì)較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 設(shè)計(jì)合理，制冷效果好，水溫恒定的抽真空循環(huán)水冷卻工藝系統(tǒng)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為抽真空循環(huán)水冷卻工藝系統(tǒng)，包 括真空泵，還依次包括液態(tài)氮貯罐、低溫泵、循環(huán)水箱和設(shè)置在循環(huán)水箱中的翅片管換熱 器；上述的液態(tài)氮貯罐能用于貯存和提供作為冷卻介質(zhì)的超低溫液態(tài)氮；上述的低溫泵通過管路連接能將液態(tài)氮貯罐中的液態(tài)氮輸送至翅片管換熱器；上述的翅片管換熱器能利用進(jìn)入其管內(nèi)的低溫液態(tài)氮?dú)饣c循環(huán)水箱中的水進(jìn) 行冷熱交換，將高溫水轉(zhuǎn)變?yōu)檫m于真空泵工作的低溫工作水，并將熱交換后的氮?dú)廨斔椭?氣罐貯存；上述的循環(huán)水箱上部與真空泵的出水管相連接，下部與真空泵的進(jìn)水管相連接， 循環(huán)水箱能通過熱冷水的不斷循環(huán)為真空泵提供冷卻低溫工作水；
上述的真空泵能通過進(jìn)水管從循環(huán)水箱的下部吸取冷卻低溫工作水，同時(shí)通過出 水管向循環(huán)水箱中排出因做功升溫而形成的高溫水，實(shí)現(xiàn)低溫高效工作；上述的液態(tài)氮貯罐、低溫泵和翅片管換熱器通過管路構(gòu)成液態(tài)氮冷卻支路，所述 循環(huán)水箱和真空泵通過管路構(gòu)成高低溫工作水循環(huán)回路。所采取的技術(shù)措施還包括上述的翅片管換熱器至少由一排且每排至少由兩根等距離間隔并縱向排列的不 銹鋼管構(gòu)成，所述每根相鄰的不銹鋼管通過U形接頭相聯(lián)通。上述的不銹鋼管的外表面套裝有呈輻射狀均勻分布的能增加熱交換面的鋁合金 星形翅片管。上述的不銹鋼管的外表面焊接有呈輻射狀均勻分布的能增加熱交換面的鋁合金 星形翅片管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的抽真空循環(huán)水冷卻工藝系統(tǒng)，采用超低溫液態(tài)氮為冷 卻劑，冷熱交換器安裝在循環(huán)水箱中，能通過不銹鋼制作的冷熱交換管進(jìn)行快速制冷，保證 真空泵的低溫工作用水，循環(huán)供水能避免水資源浪費(fèi)，液氮?dú)饣蟮牡獨(dú)饽苁占米鰤?力試驗(yàn)，本發(fā)明的抽真空循環(huán)水冷卻工藝系統(tǒng)，具有技術(shù)先進(jìn)，設(shè)計(jì)合理，制冷效果好等優(yōu)
點(diǎn)o


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的工作原理流程示意圖；圖2是圖1中翅片管換熱器的不銹鋼管結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1至圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。其中的附圖標(biāo)記為液態(tài)氮貯罐1、低溫泵2、翅片管換熱器3、不銹鋼管31、鋁合金 星形翅片管31a、U形接頭32、循環(huán)水箱4、真空泵5。如圖1至圖2所示，本發(fā)明的抽真空循環(huán)水冷卻工藝系統(tǒng)，包括真空泵5，還依次包 括液態(tài)氮貯罐1、低溫泵2、循環(huán)水箱4和設(shè)置在循環(huán)水箱4中的翅片管換熱器3 ；液態(tài)氮貯 罐1能用于貯存和提供作為冷卻介質(zhì)的超低溫液態(tài)氮；低溫泵2通過管路連接能將液態(tài)氮 貯罐1中的液態(tài)氮輸送至翅片管換熱器3 ；翅片管換熱器3利用進(jìn)入其管內(nèi)的低溫液態(tài)氮 氣化與循環(huán)水箱4中的水進(jìn)行冷熱交換，將高溫水轉(zhuǎn)變?yōu)檫m于真空泵5工作的低溫工作水， 并將熱交換后的氮?dú)廨斔椭翚夤拶A存；循環(huán)水箱4上部與真空泵5的出水管相連接，下部與 真空泵5的進(jìn)水管相連接，循環(huán)水箱4能通過熱冷水的不斷循環(huán)為真空泵5提供冷卻低溫 工作水；真空泵5能通過進(jìn)水管從循環(huán)水箱4的下部吸取冷卻低溫工作水，同時(shí)通過出水管 向循環(huán)水箱4中排出因做功升溫而形成的高溫水，實(shí)現(xiàn)低溫高效工作。其液態(tài)氮貯罐1、低 溫泵2和翅片管換熱器3通過管路構(gòu)成液態(tài)氮冷卻支路，循環(huán)水箱4和真空泵5通過管路 構(gòu)成高低溫工作水循環(huán)回路。如圖2所示，翅片管換熱器3至少由一排且每排至少由兩根等距離間隔并縱向排 列的不銹鋼管31構(gòu)成，每根相鄰的不銹鋼管31通過U形接頭32相聯(lián)通。不銹鋼管31的外表面套裝有呈輻射狀均勻分布的能增加熱交換面的鋁合金星形翅片管31a或不銹鋼管31的外表面焊接有呈輻射狀均勻分布的能增加熱交換面的鋁合金星形翅片管31a，采用不 銹鋼管制作具有良好的熱傳導(dǎo)性，能使循環(huán)水箱4中的高溫水快速均勻地轉(zhuǎn)化為低溫工作 水。真空泵5工作的低溫工作水的溫度應(yīng)低于攝氏15度。高于15度真空泵抽真空效率 就會(huì)降低，抽氣速率減小，不利于真空的形成，消耗的能耗也大，超低溫液態(tài)氮的溫度為攝 氏-196度以下。本發(fā)明的抽真空循環(huán)水冷卻工藝系統(tǒng)中，液態(tài)氮貯罐1、低溫泵2和翅片管 換熱器3通過管路構(gòu)成液態(tài)氮冷卻支路，循環(huán)水箱4和真空泵5通過管路構(gòu)成高低溫工作 水循環(huán)回路，具有冷卻效果好的特點(diǎn)，水箱中的水蒸發(fā)損耗大時(shí)可以加水，采用熱冷水循環(huán) 能節(jié)約水資源，液氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂笠材苁占?，不?huì)浪費(fèi)。本發(fā)明的抽真空循環(huán)水冷卻工藝系統(tǒng)是這樣工作的，當(dāng)真空泵5開啟工作時(shí)，真 空泵5從循環(huán)水箱4中吸取溫度較低的低溫工作水同時(shí)真空泵5工作時(shí)產(chǎn)生的高溫水通過 管路排入冷卻循環(huán)水箱4中；低溫泵2通過依次連接的管路把貯存在液態(tài)氮貯罐1中的液 態(tài)氮輸送至翅片管換熱器3，液氮進(jìn)入置于水箱內(nèi)的翅片管換熱器3汽化進(jìn)行冷、熱交換， 高溫水轉(zhuǎn)變成低溫水，實(shí)現(xiàn)冷熱水循環(huán)。冷卻后的水重新進(jìn)入真空泵工作系統(tǒng)。本發(fā)明的最佳實(shí)施例已闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不 會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
抽真空循環(huán)水冷卻工藝系統(tǒng)，包括真空泵(5)，其特征是還依次包括液態(tài)氮貯罐(1)、低溫泵(2)、循環(huán)水箱(4)和設(shè)置在循環(huán)水箱(4)中的翅片管換熱器(3)；所述的液態(tài)氮貯罐(1)能用于貯存和提供作為冷卻介質(zhì)的超低溫液態(tài)氮；所述的低溫泵(2)通過管路連接能將液態(tài)氮貯罐(1)中的液態(tài)氮輸送至翅片管換熱器(3)；所述的翅片管換熱器(3)能利用進(jìn)入其管內(nèi)的低溫液態(tài)氮?dú)饣c循環(huán)水箱(4)中的水進(jìn)行冷熱交換，將高溫水轉(zhuǎn)變?yōu)檫m于真空泵(5)工作的低溫工作水，并將熱交換后的氮?dú)廨斔椭翚夤拶A存；所述的循環(huán)水箱(4)上部與真空泵(5)的出水管相連接，下部與真空泵(5)的進(jìn)水管相連接，所述循環(huán)水箱(4)能通過熱冷水的不斷循環(huán)為真空泵(5)提供冷卻低溫工作水；所述的真空泵(5)能通過進(jìn)水管從循環(huán)水箱(4)的下部吸取冷卻低溫工作水，同時(shí)通過出水管向循環(huán)水箱(4)中排出因做功升溫而形成的高溫水，實(shí)現(xiàn)低溫高效工作；所述的液態(tài)氮貯罐(1)、低溫泵(2)和翅片管換熱器(3)通過管路構(gòu)成液態(tài)氮冷卻支路，所述循環(huán)水箱(4)和真空泵(5)通過管路構(gòu)成高低溫工作水循環(huán)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽真空循環(huán)水冷卻工藝系統(tǒng)，其特征是所述的翅片管換熱 器(3)至少由一排且每排至少由兩根等距離間隔并縱向排列的不銹鋼管(31)構(gòu)成，所述每 根相鄰的不銹鋼管(31)通過U形接頭(32)相聯(lián)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抽真空循環(huán)水冷卻工藝系統(tǒng)，其特征是所述的不銹鋼 管(31)的外表面套裝有呈輻射狀均勻分布的能增加熱交換面的鋁合金星形翅片管(31a)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抽真空循環(huán)水冷卻工藝系統(tǒng)，其特征是所述的不銹鋼 管(31)的外表面焊接有呈輻射狀均勻分布的能增加熱交換面的鋁合金星形翅片管(31a)。
全文摘要
本發(fā)明涉及抽真空循環(huán)水冷卻工藝系統(tǒng)，包括真空泵，還依次包括液態(tài)氮貯罐、低溫泵、循環(huán)水箱和設(shè)置在循環(huán)水箱中的翅片管換熱器；液態(tài)氮貯罐、低溫泵和翅片管換熱器通過管路構(gòu)成液態(tài)氮冷卻支路，所述循環(huán)水箱和真空泵通過管路構(gòu)成高低溫工作水循環(huán)回路。采用液態(tài)氮冷卻工藝，使循環(huán)水箱中的水能恒定在攝氏15度以下并保證真空泵冷卻低溫工作水的循環(huán)利用，具有工藝先進(jìn)，冷卻效果好，環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F28D1/04GK101871714SQ201010209020
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者俞正洪, 王勇毅, 胡嘯, 聞慶, 陳儉峰 申請(qǐng)人:寧波明欣化工機(jī)械有限責(zé)任公司