一种新型夹套式水冷线圈的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水冷式线圈，特别指一种适合高梯度强磁机用的新型夹套式水冷线圈。
【背景技术】
[0002]现有高梯度强磁机用励磁线圈一般采用铜管制作、内部通水冷却方式，其存在如下缺陷:1、冷却水路长。由于励磁安匝数需求及安装空间的限制，线圈单根铜管一般长达数十米至上百米，致使线圈散热较慢，冷却水进出水温差大，出水温度有时高达70°C，这就使得必须设置大的循环冷却水池，增加了设备的运行成本；且水温过高容易导致绝缘包层及外设连接胶管的老化，降低使用寿命；同时当水温过高时，加快了内壁的结垢，容易导致堵塞；并且高温可能导致操作及维护人员烫伤，存在安全隐患。2、冷却水道截面积小。水道截面积一般只有90~400_2，由于水质问题，特别是北方地区水质较硬，设备运行一段时间后就会出现不同程度的结垢现象，严重的在I年左右就结垢将近3_甚至堵塞，从而导致线圈不能继续工作。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对【背景技术】中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种冷却水路较短、水道截面积大，能高效实现线圈冷却的新型夹套式水冷线圈。
[0004]本实用新型的技术方案是构造一种包括由外围板与内套组成的环形线圈冷却空腔，设置在环形线圈冷却空腔内的线圈及冷却水套，对应设置在环形线圈冷却空腔两侧的分配水箱和集合水箱，及安装在环形线圈冷却空腔外的出线盒，其中:
[0005]所述的线圈与冷却水套相间隔叠放于环形线圈冷却空腔内，冷却水套连接外围板与内套，且各层冷却水套均设置进水端与分配水箱相通，设置出水端与集合水箱相通。
[0006]在其中一个实施例中，所述的冷却水套设于线圈上、下端，所述冷却水套由上下板与四周侧条组合成一个中空的环形冷却水流道，且该环形冷却水流道内设置隔板将流道间隔成迂回的流径通道，环形冷却水流道内还设置有放气通道。
[0007]在其中一个实施例中，所述的隔板将环形冷却水流道间隔成相对称设置的两条S型冷却水流道，两S型冷却水流道始端连接冷却水套的进水端，末端连接冷却水套的出水端。
[0008]在其中一个实施例中，所述的放气通道内、外对应设置在环形冷却水流道的一侧内壁上，且各层冷却水套的放气通道均连通至最上层冷却水套上设置的放气螺钉处，通过放气螺钉控制统一放气。
[0009]在其中一个实施例中，所述的分配水箱设置在各层冷却水套的进水端对应位置，连通各层冷却水套，所述分配水箱的外侧设置有进水口，底部设置有放水口。
[0010]在其中一个实施例中，所述的集合水箱设置在各层冷却水套的出水端对应位置，连通各层冷却水套，所述集合水箱的顶部设置有出水口。
[0011]在其中一个实施例中，所述的出线盒通过设置的出线侧板和外围板安装于环形线圈冷却空腔外壁一侧，出线盒上还设置有防水栓供线圈与电源接线用。
[0012]本实用新型的优点及有益效果:
[0013]本实用新型线圈的冷却水道长度不到现有铜管线圈的十分之一，而水道截面积则达到现有线圈的5~10倍，这样在相同水压条件下，其冷却传热速度为现有线圈的数十倍。有效的解决了原有线圈因冷却水道截面积小及水路过长而导致的容易结垢及堵塞、循环冷却出水温度过高导致的不安全隐患及高温加快水垢形成、需要设置大的冷却水池、管道清洗除垢周期短等诸多缺陷。从而为高梯度强磁机提供了一种较为理想的不易结垢堵塞、高效快速散热的新型夹套式水冷线圈。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型剖面结构示意图。
[0015]图2是本实用新型俯视结构示意图。
[0016]图3是本实用新型冷却水套主视结构示意图。
[0017]图4是图3 A-A剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的优选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
[0019]需要说明的是，当元件被认为是“设置”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。
[0020]除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在于限制本实用新型。
[0021]实施例:
[0022]如图1、2所示，本水冷线圈在外围板14和内套15构成的环形空间内设置线圈4及冷却水套3，线圈4与冷却水套3上、下间叠分布，每两个冷却水套3之间设置一个线圈4。外围板14与内套15通过冷却水套焊接成一个中空的方形整体。方形整体的左、右两侧中间位置分别设置集合水箱2和分配水箱5与各冷却水套3相贯通。其中左侧的集合水箱2顶部设置出水口 1，右侧的分配水箱5外侧设置进水口 6，下方设置放水口 7。方形整体左前侧角设置出线盒8。
[0023]如图3、4所示，冷却水套3是由上下板16与四周侧条17、隔板18焊接构成的扁形中空方盒，其中隔板18将内空分隔构成如图4所示的水道。扁形中空方盒左、右两侧分别开设出水端19、进水端21，左前角内壁及外壁处设置放气通道20，每层冷却水套放气通道均接至顶部冷却水套集合，顶部冷却水套左前角处设置放气螺钉9，如图2所示(内外壁放气通道在顶部水套左前角连通，所有水套排气经放气螺钉9排出)。
[0024]如图1、2所示，右侧的分配水箱5外侧中间设置进水口 6，底部设置放水口 7 (清洗或检修线圈时用)。左侧的集合水箱2的顶部设置出水口 I。
[0025]如图2所示，出线盒8通过螺钉10固定在焊接于外围板12左前侧角的出线侧板13上，其上方设置盖板10和防水栓11 (供线圈4与电源接线用)。
[0026]本实用新型的工作原理:
[0027]高梯度强磁机励磁线圈启动前，必须先开通线圈冷却水。线圈开通励磁后所产生的大量的热量会使线圈迅速升温，这些热量就由循环冷却水带出线圈至冷却水池散发降温。冷却水从线圈右侧进水口 6进入分配水箱5，由分配水箱5分流至各个冷却水套3沿着图4所示的水道至左侧集合水箱2汇合。期间冷却水会不断吸收线圈散发的热量而不断升温，至线圈左侧集合水箱2顶部出水口 I流出时温度升至最高。从出水口 I流出的高温冷却水最终流入冷却水池散热降温，然后再开始新的循环。
[0028]本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【主权项】
1.一种新型夹套式水冷线圈，其特征在于包括由外围板与内套组成的环形线圈冷却空腔，设置在环形线圈冷却空腔内的线圈及冷却水套，对应设置在环形线圈冷却空腔两侧的分配水箱和集合水箱，及安装在环形线圈冷却空腔外的出线盒，其中: 所述的线圈与冷却水套相间隔叠放于环形线圈冷却空腔内，冷却水套连接外围板与内套，且各层冷却水套均设置进水端与分配水箱相通，设置出水端与集合水箱相通。2.根据权利要求1所述的新型夹套式水冷线圈，其特征在于所述的冷却水套设于线圈上、下端，所述冷却水套由上下板与四周侧条组合成一个中空的环形冷却水流道，且该环形冷却水流道内设置隔板将流道间隔成迂回的流径通道，环形冷却水流道内还设置有放气通道。3.根据权利要求2所述的新型夹套式水冷线圈，其特征在于所述的隔板将环形冷却水流道间隔成相对称设置的两条S型冷却水流道，两S型冷却水流道始端连接冷却水套的进水立而，末?而连接冷却水套的出水立而。4.根据权利要求2所述的新型夹套式水冷线圈，其特征在于所述的放气通道内、外对应设置在环形冷却水流道的一侧内壁上，且各层冷却水套的放气通道均连通至最上层冷却水套上设置的放气螺钉处，通过放气螺钉控制统一放气。5.根据权利要求1所述的新型夹套式水冷线圈，其特征在于所述的分配水箱设置在各层冷却水套的进水端对应位置，连通各层冷却水套，所述分配水箱的外侧设置有进水口，底部设置有放水口。6.根据权利要求1所述的新型夹套式水冷线圈，其特征在于所述的集合水箱设置在各层冷却水套的出水端对应位置，连通各层冷却水套，所述集合水箱的顶部设置有出水口。7.根据权利要求1所述的新型夹套式水冷线圈，其特征在于所述的出线盒通过设置的出线侧板和外围板安装于环形线圈冷却空腔外壁一侧，出线盒上还设置有防水栓。
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型夹套式水冷线圈，包括由外围板与内套组成的环形线圈冷却空腔，设置在环形线圈冷却空腔内的线圈及冷却水套，对应设置在环形线圈冷却空腔两侧的分配水箱和集合水箱，及安装在环形线圈冷却空腔外的出线盒，其中：所述的线圈与冷却水套相间隔叠放于环形线圈冷却空腔内，冷却水套连接外围板与内套，且各层冷却水套均设置进水端与分配水箱相通，设置出水端与集合水箱相通。本实用新型冷却传热速度为现有线圈的数十倍，并且解决了原有线圈因冷却水道截面积小及水路过长而导致的容易结垢及堵塞、循环冷却出水温度过高导致的不安全隐患及高温加快水垢形成、需要设置大的冷却水池、管道清洗除垢周期短等诸多缺陷。
【IPC分类】H05B6/42
【公开号】CN204634078
【申请号】CN201520368466
【发明人】刘建义, 陈斌南, 赵恢柏, 李生龙, 周少川
【申请人】岳阳大力神电磁机械有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月2日