一种改进的变压器油冷却器的制作方法

本发明涉及变压器技术领域，尤其是一种改进的变压器油冷却器。

背景技术：

变压器在工作过程中，由于铁芯流过电流时会出现能量损耗，这部分能量损耗以发热的形式向外散失掉，这就使得变压器会不断发热。现有的油浸式变压器是通过导热油对变压器进行散热的。中国发明专利cn101051553b公开了一种水、气双冷凝变压器油循环降温的方法及循环降温装置，可以对变压器导热油进行降温。但是，这种降温装置无法对导热油的温度进行精确控制，导致在实际运行过程中导热油温度波动较大，影响到了变压器的散热效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种改进的变压器油冷却器，能够解决现有技术的不足，提高了对于导热油温度控制的精度。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种改进的变压器油冷却器，包括连接在变压器油箱上的冷却管路，冷却管路的进口端安装有油泵，冷却管路外侧套接有高温冷却水套管，高温冷却水套管外侧套接有低温冷却水套管，高温冷却水套管和低温冷却水套管上分别安装有高温水泵和低温水泵；冷却管路的内侧壁设置有若干个导热片，导热片固定在旋转轴上，相邻的旋转轴之间通过拉线串联连接，拉线连接至液压缸，冷却管路的外侧壁固定有套筒，套筒内活动插接有导热杆，导热杆与套筒之间设置有驱动轮，导热杆贯穿冷却管路的侧壁，然后插接在旋转轴中；高温冷却水套管侧壁设置有若干个安装孔，安装孔上活动卡接有转盘，转盘朝向高温冷却水套管外侧的一端固定连接有叶片，转盘朝向高温冷却水套管内侧的一端表面设置有螺旋导流槽；油泵、高温水泵、低温水泵、液压缸和驱动轮分别与控制器通讯连接。

作为优选，所述导热片上设置有弧形导流槽，弧形导流槽末端与旋转轴表面相切连接，旋转轴表面与弧形导流槽连接的部位设置有凹槽，凹槽内设置有金属丝网层。

作为优选，所述导热杆位于套筒一侧的端部设置有盲孔，盲孔内活动连接有螺杆，螺杆与盲孔间隙配合。

作为优选，所述盲孔的深度与导热杆的长度之比为3:4。

作为优选，所述套筒顶部设置有若干个缺口。

作为优选，所述套筒侧壁设置有第一通孔，第一通孔与缺口之间通过连通管连接，第一通孔的内径由套筒的外侧端至套筒的内侧端逐渐减小。

作为优选，所述转盘与套筒同轴设置，螺旋导流槽内交替固定有第一导流片和第二导流片，第一导流片和第二导流片相互垂直。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明将导热油的降温冷却分成两级处理。第一级是高温冷却水与导热油通过冷却管路进行热交换，第二季是低温冷却水与高温冷却水通过高温冷却水套管进行热交换。通过对两级热传递效率的调整，可以实现对油温的准确控制。导热油在冷却管路中流动，与导热片接触，通过拉绳可以控制导热片与导热油的接触角度，从而改变进入弧形导流槽的导热油量，进入弧形导流槽的导热油最终流至与旋转轴表面的凹槽，在凹槽处形成涡轮，提高导热油与旋转轴的热交换效率。导热杆在驱动轮的带动下移动，可以改变旋转轴与高温冷却水之间的热交换效率，从而根据导热油的温度进行精确控制。导热杆内的盲孔可以增加冷却水与旋转轴内部空间的接触面积，提高高温冷却水对旋转轴处热量的吸收效率。套筒顶部的缺口可以提高套筒顶部的冷却水流量，这使得连通管两端的冷却水流速不同，根据伯努利定律可知，流速较高的缺口部位压力变小，从而实现第一通孔外侧的冷却水进入第一通孔后，通过连通管向上流动，从缺口处流出，从而形成一个平行于套筒轴向的冷却水循环趋势，提高了在高温冷却水套管内的水温平衡度。低温冷却水流动过程中，推动叶片带动转盘转动，转盘上的第一导流片和第二导流片对高温冷却水进行搅动，使从套筒底部向上流动的水流向外侧流动，提高了高温冷却水在高温冷却水套管内循环均匀度，提高套筒之间的热传递效率。导热杆11位于套筒10一侧的端部设置有盲孔23，盲孔23内活动连接有螺杆24，螺杆24与盲孔23间隙配合。盲孔23的深度与导热杆11的长度之比为3:4。

附图说明

图1是本发明一个具体实施方式的结构图。

图2是本发明一个具体实施方式中冷却管路的结构图。

图3是本发明一个具体实施方式中高温冷却水套管的结构图。

图4是本发明一个具体实施方式中弧形导流槽的结构图。

图5是本发明一个具体实施方式中导热杆的结构图。

图6是本发明一个具体实施方式中套筒的结构图。

图中：1、变压器油箱；2、冷却管路；3、油泵；4、高温冷却水套管；5、低温冷却水套管；6、旋转轴；7、导热片；8、拉线；9、液压缸；10、套筒；11、导热杆；12、驱动轮；13、高温水泵；14、低温水泵；15、安装孔；16、转盘；17、叶片；18、螺旋导流槽；19、控制器；20、弧形导流槽；21、凹槽；22、金属丝网层；23、盲孔、24、螺杆、25、缺口；26、第一通孔；27、连通管；28、第一导流片；29、第二导流片；30、导流孔；31、开关阀；32、斜面部；33、第二通孔；34、第三通孔。

具体实施方式

本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。

参照图1-6，本发明一个具体实施方式包括连接在变压器油箱1上的冷却管路2，冷却管路2的进口端安装有油泵3，冷却管路2外侧套接有高温冷却水套管4，高温冷却水套管4外侧套接有低温冷却水套管5，高温冷却水套管4和低温冷却水套管5上分别安装有高温水泵13和低温水泵14；冷却管路2的内侧壁设置有若干个导热片7，导热片7固定在旋转轴6上，相邻的旋转轴6之间通过拉线8串联连接，拉线8连接至液压缸9，冷却管路2的外侧壁固定有套筒10，套筒10内活动插接有导热杆11，导热杆11与套筒10之间设置有驱动轮12，导热杆11贯穿冷却管路2的侧壁，然后插接在旋转轴6中；高温冷却水套管4侧壁设置有若干个安装孔15，安装孔15上活动卡接有转盘16，转盘16朝向高温冷却水套管4外侧的一端固定连接有叶片17，转盘16朝向高温冷却水套管4内侧的一端表面设置有螺旋导流槽18；油泵3、高温水泵13、低温水泵14、液压缸9和驱动轮12分别与控制器19通讯连接。导热片7上设置有弧形导流槽20，弧形导流槽20末端与旋转轴6表面相切连接，旋转轴6表面与弧形导流槽20连接的部位设置有凹槽21，凹槽21内设置有金属丝网层。套筒10顶部设置有若干个缺口25。套筒10侧壁设置有第一通孔26，第一通孔26与缺口25之间通过连通管27连接，第一通孔26的内径由套筒10的外侧端至套筒10的内侧端逐渐减小。转盘16与套筒10同轴设置，螺旋导流槽18内交替固定有第一导流片28和第二导流片29，第一导流片28和第二导流片29相互垂直。

另外，在高温冷却水套管4侧壁上设置有与转盘16一一对应的导流孔30，导流孔30位于转盘16一侧，导流孔30与转盘16的轴线方向夹角为35°，导流孔30内安装有开关阀31。当导热油温度过高时，打开开关阀31，将低温冷却水通过导流孔30注入高温冷却水套管4，降低高温冷却水的温度，从而提高导热油的散热效率。导流孔30出口的两侧设置有斜面部32，在第一导流片28和第二导流片29上分别设置有第二通孔33和第三通孔34，相邻的第二通孔33和第三通孔34交错设置，使第二通孔33和第三通孔34的轴线不共线。这可以加快低温冷却水在高温冷却水套管4内的扩散效率，避免由于注入低温冷却水导致的水温不平衡。

系统工作过程中，低温冷却水流速为高温冷却水流速的1.3～1.5倍，低温冷却水和高温冷却水的流向相同，高温冷却水和导热油的流向相反。控制器19根据油温的变化对冷却水的流速进行实时调节：

其中，f为高温冷却水流速，f0为导热油流速，t0为导热油温度，k1和k2为比例系数。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。