专利名称：一种智能工业循环水冷系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智能工业循环水冷系统，适用于工业生产中的生产线、高温炉等
各类需循环水冷系统的设备。
背景技术：
目前工业生产中使用的循环水冷系统主要用于设备或元件的降温，通过流动的水 带走多余的热量，避免工件温度升高而引起失效，从而避免事故发生。为确保循环水的散 热，循环水池一般较大，随着循环水的消耗，为补偿循环水消耗，一般设有补偿水泵，目前工 业生产中的循环水补偿水泵大都为全天候运行，浪费了大量电力、水力资源。在停电时或循 环水泵发生故障时，通过人工手动切换到备用水，从而保证设备正常冷却，避免事故发生。 专利号为01126332. 6、名称为"工频自动恒压供水系统"，专利号为200510200336. 3、名称 为"循环水泵房的控制方法及设备"，专利号为200710056846. 7、名称为"智能全自动供水系 统"这项专利的主要缺陷是没有配备备用水系统，停电时，循环水泵将全部停止工作，无法 进行供水。专利号为97216674. 2、名称为"可供多台设备的安全循环水装置"，系统为避免 主水泵发生机械故障，设置了备用水泵，但系统停电时备用水泵仍不能进行供水工作。在实 际工业环境中，高温设备可能会由于无循环水冷却或备用水切换不及时而产生损坏，对生 产环境及操作者的人生安全造成威胁，增加了此类事故产生的隐患。因此，必须将工业循环 水供水系统与备用水供水系统有机结合起来，且在系统停电时短时自动切换备用水，以保 障设备安全以及操作者的人身安全，尽可能减少事故的发生。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种停电自动切换备用水，自动补偿 消耗水，循环水温、水位可监控，且体积大大縮小的智能工业循环水冷系统，可实现停电零 耗时切换备用水，解决了由于人为原因造成的切换备用水的不及时而造成事故发生，保证 设备及操作环境安全，同时，可节约大量电力、水力资源。 本发明的技术方案是包括二位二通电磁阀、压力计、热电阻、液位传感器、单向 阀、循环水泵等，二位二通电磁阀与备用水管相连，液位传感器、热电阻位于循环水箱中，过 滤器、循环水泵与单向阀连接后再与二位二通电磁阀并联对各管道进行供水；在循环水箱 一侧设有溢水管，溢水管与外界排水槽连接。 本发明中由常开型二位二通电磁阀实现切换备用水，当供电正常时，常开型二位 二通电磁阀位于关位，当电力中断或循环水泵停止工作时，二位二通电磁阀立即由关位变 为开位，备用水进入各管道进行工作；压力计显示循环水压力，调节各截止阀的大小可调 节供水压力；常闭型二位二通电磁阀补充循环水消耗，循环水箱水位降到液位传感器下限 (水箱容积80%的液面)位时，常闭型二位二通电磁阀打开，备用水进入循环水箱，水位到 达液位传感器上限(水箱容积95%的液面)位时，常闭型二位二通电磁阀关闭；热电阻与 温控仪组成温度测量回路监控循环水温度，循环水温度过高时，常闭型二位二通电磁阀打开，备用水进入循环水箱进行换热冷却循环水，当水位高于溢水口 (18)高度(水箱容积 98%的液面)时，水由溢水口流出。 本发明中的循环水箱由热水区与冷水区组成，并在水箱底部相通，循环水泵位于 冷水区。循环水首先进入热水区，在水箱底部热水区与冷水区的水充分换热后进入冷水区。 如此循环水可充分进行换热冷却，大大縮小了循环水箱的体积。 本发明科学合理，结构简单可靠，且可节约能源，提高工业循环水冷系统的稳定性 与安全性。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。 图1为本发明的工作原理图； 图2为本发明的控制原理示意图； 图3为本发明的循环水箱结构原理图； 图4为本发明采用的常闭型二位二通电磁阀(2)结构图； 图5为本发明采用的常开型二位二通电磁阀(4)结构图。 图1中l、6、10、12、13、14、15-截止阀2、4-二位二通电磁阀；3-液位传感器；
5-热电阻；7-单向阀；8-循环水泵；9_过滤器；ll-水压力计；16_晒水池；17_循环水箱；
18-溢水管。 图3中l-热水区2-上隔板3-冷水区4-液位显示器5-溢水管6、9_排污口 7-支座8-下隔板 图4中l-接线支座；2-阀体；3-固定支座。
图5中l-接线支座；2_阀体。
具体实施例方式
以单台冷却设备的循环水供水系统为实施例，所采用的常开型二位二通电磁阀型 号为VXD2382-40-5DZl，常闭型二位二通电磁阀型号为VXD2140-04-5DZl，热电阻型号为 WZPK-PT100-306SA，温控仪型号为SR4，控制系统中PLC型号为CPM2A-40EDR，液位传感器 型号为DF-96D，单向阀型号为H14W-20T，DN二40，潜水泵型号为QD10-26/2_l. 5，压力计 型号为ISG221-031，备用水采用自来水或消防水。 如图1，循环水冷系统供电正常时，常闭型二位二通电磁阀2位于关位，常开型二 位二通电磁阀4也位于关位，循环水泵8运行，循环水经过滤器9过滤后、经单向阀7、截止 阀6、 10，进入各个管道对设备各部位进行冷却，之后进入晒水池后流回循环水箱，如此循环 进行。循环水压力由水压力计11显示，通过调节截止阀1、6、10的大小调节水压至合适大 小。 当系统停电时，循环水泵停止工作，常开型二位二通电磁阀4由关位变为开位，备 用水经截止阀1、二位二通电磁阀4进入各个管道，以保证设备的冷却要求。当循环水泵发 生故障停止工作时，常开型二位二通电磁阀4打开，备用水进行工作。 随着循环水的消耗，循环水箱液面不断下降，循环水液位由液位传感器3监控，当 液面低于设定值下限(水箱容积80%的液面)时，常闭型二位二通电磁阀2打开，补充循环
4水，当液面高于设定值上限(水箱容积95%的液面)时，二位二通电磁阀2关闭。
热电偶5测量循环水温，当水温高于55°C ，常闭型二位二通电磁阀2打开，备用水 进入水箱，对循环水箱中的水进行换热，当水温低于设定温度下限3(TC时，二位二通电磁阀 2关闭。循环水箱中水位过高，高于液位传感器设定上限值(水箱容积98%的液面)时，多 余水由溢水管18流出。 如图3，经过设备换热后的水首先进入循环水箱的热水区1，由于上隔板2下隔板 8的阻隔，在热水区水箱底部与冷水区3中的冷水进行热交换后进入冷水区3，然后进入位 于冷水区的循环水泵进行工作。
权利要求
一种停电可自动切换备用水，自动补偿消耗水，循环水温、水位可监控，且体积大大缩小的智能工业循环水冷系统，包括二位二通电磁阀(2、4)、液位传感器(3)、热电阻(5)、单向阀(7)、循环水泵(8)、过滤器(9)、水压力计(11)等，其特征是液位传感器(3)和热电偶(5)位于循环水箱(17)内，二位二通电磁阀(2、4)分别与备用水管接通。循环水经过滤器(9)、循环水泵(8)、单向阀(7)、截止阀(6、12、13等)进入各管道对设备进行循环冷却，经换热后的水经晒水池(16)流回循环水箱(17)。当循环水温度高于55℃时，二位二通电磁阀(2)打开，由备用水与循环水箱中的水进行换热，当水位高于溢水口(18)高度时，水由溢水口流出。当冷却水液面下降到水箱容积80％的液面以下时，二位二通电磁阀(2)自动打开，备用水经二位二通电磁阀(2)进入水箱进行补偿消耗水。当系统停电时，二位二通电磁阀(4)由关位立即变为开位，备用水经截止阀(10)，水压力计(11)进入各管道对设备进行冷却。
2. 根据权利1所述的智能工业循环水冷系统的二位二通电磁阀，其特征是二位二通 电磁阀(2)为常闭型电磁阀，二位二通电磁阀(4)为常开型电磁阀。
3. 根据权利1所述的智能工业循环水冷系统的循环水箱，其特征是循环水箱由上隔 板与下隔板分为热水区与冷水区两部分，并在水箱底部相通，循环水泵位于冷水区。循环水 首先进入热水区，在水箱底部热水区与冷水区的水换热后进入冷水区，再由循环水泵将冷 水送入冷却系统。循环水箱设有液位显示器、溢水管、排污口。
4. 根据权利1所述的智能工业循环水冷系统的截止阀，其特征是截止阀(1)调节备 用水的供水压力，截止阀10调节循环水的供水压力。
5. 根据权利1所述的智能工业循环水冷系统的液位传感器，其特征是当液面低于液位传感器(3)的下限值(水箱容积80%的液面)时，二位二通电磁阀(2)打开，进行补充循 环水，液面到达液位传感器(3)的上限值(水箱容积95%的液面)时，二位二通电磁阀(2) 关闭。
6. 根据权利1所述的智能工业循环水冷系统的热电阻，其特征是热电阻(5)的测温 端部位于液位传感器设定的下限位液面(水箱容积80%的液面)以下50 80mm。
全文摘要
本发明涉及一种智能工业循环水冷系统，适用于工业生产线、高温炉等各类需循环水冷系统的设备。本发明公开了一种停电零耗时自动切换备用水，自动补偿消耗水，循环水温、水位可控，且体积大大缩小的循环水冷系统，包括二位二通电磁阀、压力计、热电阻、液位传感器、单向阀、循环水泵等。二位二通电磁阀与备用水管相连，液位传感器、热电阻位于循环水箱中，过滤器、循环水泵与单向阀连接与二位二通电磁阀并联对各管道进行供水；循环水箱设有溢水管，水位由液位传感器控制，消耗水由常闭型电磁阀控制补充，水温由热电阻监测，停电时常开型电磁阀自动切换备用水。本发明科学合理，结构简单可靠，可节约能源，提高工业循环水冷系统的稳定性与安全性。
文档编号F27D9/00GK101694351SQ20091017432
公开日2010年4月14日 申请日期2009年9月7日 优先权日2009年9月7日
发明者孙矿, 孟阿兰, 李镇江 申请人:青岛科技大学;