一种中频炉专用水冷装置的制作方法

本发明涉及水冷领域，特别涉及一种中频炉专用水冷装置。

背景技术：

近年来我国在冶炼、热加工行业有了很大的进步，国内外对于中频炉的需求也是逐渐增长。我国的中频炉制造和生产技术也越来越好，积极引进国内研究知识和技术，慢慢的向世界一流靠近，随着新技术的研究发展和工业化生产，设备的工作效率也不断增大，而有效散热是保证设备安全运行和性能正常发挥的基础。目前常用的冷却系统包括风冷、热管冷却、油冷和水冷等几种方式。

由于水冷方式散热效率极高，同时又没有采用油冷所可能带来的污染和易燃的问题，因此得到了越来越广泛的应用。中频炉是利用中频电源建立中频磁场，使铁磁材料内部产生感应涡流并发热，达到加热材料的目的。中频炉的冷却系统主要冷却电源和炉体两大部分。电源部分包括电源柜各个电源器件和电力电热电容组，电源部分由精密电器元器件组成，冷却管道比较细，为了防止管内结垢堵塞所以一般使用纯水。

由此，纯水能保持冷却设备的洁净，对环境没有任何的影响，同时由于其良好的绝缘性能，在各类工业及商用应用领域逐步成为主导的冷却方式。但传统水冷装置的废水排放量较大，因此，存在一定的改进之处。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种中频炉专用水冷装置，能够循环使用废水，实现废水零排放的功能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种中频炉专用水冷装置，包括水冷系统、连接于水冷系统的补水系统、以及连接于补水系统以提供超纯水的纯水制备系统，该水冷系统用于供给中频炉低温冷却水并相应得到高温冷却水，中频炉用于提供废水至纯水制备系统中，该纯水制备系统包括：

原水箱，用于收集废水；

预过滤组件，用于对废水中的颗粒进行预过滤，该预过滤组件具有输入端和输出端，且其输入端通过原水输送水泵连接于原水箱；

一级反渗透ro模组，具有输入端、输出端和废水排放端，该输入端通过第一增压泵连接于预过滤组件，该输出端连接有一级反渗透储水箱，该废水排放端连通于原水箱以将渗透出的废水排放至原水箱中；

二级反渗透ro模组，其具有输入端、输出端和废水排放端，该输入端通过第二增压泵连接于一级反渗透储水箱，该输出端连接有二级反渗透储水箱，该废水排放端连接于一级反渗透ro模组的输入端以进行废水一级反渗透处理；

edi反渗透主机，其具有输入端、输出端和废水排放端，该输入端通过第三增压泵连接于二级反渗透储水箱，该输出端连接于补水系统以用于提供超纯水，该废水排放端连接于一级反渗透储水箱以进行废水一级反渗透处理。

优选的，所述预处理组件包括：

过滤器，用于过滤废水中的细小颗粒物；

活性炭过滤器，连接于过滤器以用于过滤废水中的余氯；

阳离子软化器，连接于活性炭过滤器；

精密过滤器，其连接于阳离子软化器用于过滤废水中的超微颗粒物。

优选的，所述一级反渗透ro模组包括一级反渗透主机一、一级反渗透主机二、一级反渗透主机三和一级反渗透主机四，一级反渗透主机一、一级反渗透主机二、一级反渗透主机三、一级反渗透主机四具有输入端、输出端和废水排放端，一级反渗透主机一、一级反渗透主机二、一级反渗透主机三的输入端连接于第一增压泵，其输出端连接于一级反渗透储水箱，其废水排放端连通于原水箱，一级反渗透主机四的输入端连接于二级反渗透ro模组的废水排放端，其输出端连接于二级反渗透ro模组的输入端，其废水排放端连通于原水箱。

优选的，所述二级反渗透ro模组中设置有两个二级反渗透主机。

优选的，所述二级反渗透储水箱上连通有排水管道，该排水管道上安装有水龙头以用于提供生活用水。

优选的，所述补水系统包括：

补水罐，其通过补水泵连接于水冷系统的循环管路；

上位液位传感器，设于补水罐中，在补水罐中冷却水充足时输出上位液位信号；

下位液位传感器，相应设于补水罐中，在补水罐中冷却水不足时输出下位液位信号；

控制电路，其分别连接于上位液位传感器和下位液位传感器；其中，在补水罐中冷却水不足时响应于下位液位信号以控制第三增压泵开启，在补水罐中冷却水充足时响应于上位液位信号以控制第三增压泵关闭。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：

水冷系统产生的废水通过纯水制备系统重新利用制备超纯水，在超纯水的制备过程中，分别经过过滤、一级反渗透、二级反渗透、edi反渗透处理；

其中，一级反渗透ro模组产生的废水通过原水箱收集、二级反渗透ro模组产生的废水通过一级反渗透ro模组进行重新反渗透制备，二级反渗透储水箱用于存储二级反渗透ro模组产生的纯水，该纯水可提供生活用水且相应受控于补水系统，在需要补水时，控制第三增压泵进行压力辅助将二级反渗透储水箱中的纯水通过edi反渗透主机产生超纯水补充进入到补水罐中，并且edi反渗透主机产生的废水回收进入到一级反渗透储水箱中进行重新制备；

上述水冷装置能够循环使用废水，实现废水零排放的功能。

附图说明

图1为实施例的系统框图；

图2为水冷系统的系统框图；

图3为纯水制备系统的第一实体结构示意图；

图4为纯水制备系统的第二实体结构示意图；

图5为纯水制备系统的第一系统框图；

图6为纯水制备系统的第二系统框图；

图7为补水系统的系统框图。

附图标记：100、纯水制备系统；110、过滤器；120、精密过滤器；130、第一增压泵；140、一级反渗透ro模组；150、第二增压泵；160、二级反渗透ro模组；170、第三增压泵；180、edi反渗透主机；200、水龙头；300、排水管道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种中频炉专用水冷装置，包括水冷系统、补水系统和纯水制备系统100。

如图2所示，水冷系统连接于中频炉以用于提供低温冷却水，并将从中频炉中接收到的高温冷却水转换为低温冷却水。本实施例中，水冷系统具有主用水冷系统和备用水冷系统；主用水冷系统和备用水冷系统的构成，在平时工作时，开启主用水冷系统进行水冷工作；在主用水冷系统需要维护时，可以通过三通换向阀切换到备用水冷系统，以保证中频炉不停机工作。

其中，主用水冷系统包括气水分离器、主循环泵、三通换向阀、主用板式换热器、主用过滤器；备用循环泵与主用循环泵、备用过滤器与主用过滤器、以及备用板式换热器与主用板式换热器并联设置在主用水冷系统上，从而构成了备用循环系统。

补水系统连接于水冷系统以在水冷系统中冷却水因蒸发、电解、渗漏等因素而减少时，该补水系统能及时的将冷却水补充至水冷系统的循环管道中。

纯水制备系统100用于制备超纯水，纯水制备系统100连接于补水系统以用于提供超纯水，超纯水即为上述的冷却水。超纯水是将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水；超纯水的电阻率大于18mω*cm，或接近18.3mω*cm极限值。

中频炉通过管路连接于纯水制备系统用以提供废水，即在需要清洗中频炉时，关闭中频炉与水冷系统之间高温冷却水管路的阀门，打开中频炉连接纯水制备系统之间的阀门；同时，补水系统持续不断为水冷系统提供冷却水，冷却水流经水冷系统对水冷系统及中频炉的管路进行清洗，中频炉产生的废水将排出至纯水制备系统100中重新制作成纯水以供补水系统的使用。

结合图3、图4、图5和图6所示，该纯水制备系统100包括原水箱、预过滤组件、一级反渗透ro模组140、二级反渗透ro模组160和edi反渗透主机180。

原水箱用于收集清洗水冷系统及中频炉中管路产生的废水，也可相应收集自来水或经过消毒的生产废水。

预过滤组件，用于对废水进行颗粒预过滤。该预处理组件包括过滤器110、活性炭过滤器、阳离子软化器和精密过滤器120。过滤器110通过原水输送水泵连通于原水箱，该过滤器110用于过滤废水中的细小颗粒物；活性炭过滤器连接于过滤器110以用于过滤废水中的余氯；阳离子软化器连接于活性炭过滤器；精密过滤器120其连接于阳离子软化器用于过滤废水中的超微颗粒物。

一级反渗透ro模组140具有输入端、输出端和废水排放端，该输入端通过第一增压泵130连接于精密过滤器120，该输出端连接有一级反渗透储水箱，该废水排放端连通于原水箱以将一级反渗透出的废水排放至原水箱中以进行循环使用。

二级反渗透ro模组160中设置有两个二级反渗透主机。该二级反渗透ro模组160具有输入端、输出端和废水排放端，该输入端通过第二增压泵150连接于一级反渗透储水箱，该输出端连接有二级反渗透储水箱，该废水排放端连接于一级反渗透ro模组140的输入端以进行废水一级反渗透处理；值得说明的是，一级反渗透ro模组140包括一级反渗透主机一、一级反渗透主机二、一级反渗透主机三和一级反渗透主机四，一级反渗透主机一、一级反渗透主机二、一级反渗透主机三、一级反渗透主机四具有输入端、输出端和废水排放端，一级反渗透主机一、一级反渗透主机二、一级反渗透主机三的输入端连接于第一增压泵130，其输出端连接于一级反渗透储水箱，其废水排放端连通于原水箱，一级反渗透主机四的输入端连接于二级反渗透ro模组160的废水排放端，其输出端连接于二级反渗透ro模组160的输入端，其废水排放端连通于原水箱。

其中，edi反渗透主机180相比于一级反渗透ro模组140和二级反渗透ro模组160，该edi反渗透主机180是利用电渗析的远离，并根据膜的选择性，阴离子在阳极作用下透过阴离子膜吸附至阳极，而阳离子在阴极作用下透过阳离子膜吸附至阴极，从而在中间形成纯水，在两个形成废水。因而，本实施例中的edi反渗透主机180具有输入端、输出端和废水排放端，该输入端通过第三增压泵170连接于二级反渗透储水箱，该输出端连接于补水系统以用于提供超纯水，该废水排放端连接于一级反渗透储水箱以进行废水一级反渗透处理以使得废水能够循环使用。

其中，上述第一增压泵130、第二增压泵150、第三增压泵170用于提供压力辅助的作用。

值得说明的是，在二级反渗透储水箱上连通有排水管道300，该排水管道300上安装有水龙头200，在用户通过水龙头200即可从二级反渗透储水箱中获取生活用水。在该生活用水使用完毕后，相应可回流至原水箱进行回收，参照图6所示。

本实施例中，如图7所示，补水系统包括补水罐、上位液位传感器、下位液位传感器、控制电路。

补水罐用于储存冷却水，且该补水罐通过补水泵连接于水冷系统的循环管路，其中，在水冷系统的循环管路中安装有流量传感器，在水冷系统的循环管路中流量变小时，控制该补水泵启动，以通过补水罐中的冷却水对水冷系统循环管路中的冷却水进行补充。

上位液位传感器设于补水罐中，在补水罐中冷却水充足时输出上位液位信号。下位液位传感器相应设于补水罐中，在补水罐中冷却水不足时输出下位液位信号，下位液位传感器位于上位液位传感器的下方。

控制电路分别连接于上位液位传感器和下位液位传感器；其中，在补水罐中冷却水不足时响应于下位液位信号以控制第三增压泵170开启，在补水罐中冷却水充足时响应于上位液位信号以控制第三增压泵170关闭，以达到及时对补水罐中的水进行补偿。

通过上述水冷装置的设置，一级反渗透ro模组140产生的废水通过原水箱收集、二级反渗透ro模组160产生的废水通过一级反渗透ro模组140进行重新反渗透制备，二级反渗透储水箱用于存储二级反渗透ro模组160产生的纯水，该纯水可提供生活用水且相应受控于补水系统，在需要补水时，控制第三增压泵170进行压力辅助将二级反渗透储水箱中的纯水通过edi反渗透主机180产生超纯水补充进入到补水罐中，并且edi反渗透主机180产生的废水回收进入到一级反渗透储水箱中进行重新制备，切实达到水冷装置能够循环使用废水，实现废水零排放的目的。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。