一种用于间接空冷系统防冻运行的整流装置

1.本发明属于火力发电厂空冷塔技术领域，具体涉及一种用于间接空冷系统防冻运行的整流装置。


背景技术：

2.随着机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用，在大型工厂、生产制造企业甚至大型生活片区中，往往设置有空冷塔；空冷塔是用水作为循环冷却剂，从系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置。
3.在使用时，空冷塔利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽、蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热，以此降低水温，保证系统的正常运行；空冷塔主要应用于空调冷却系统、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域，应用最多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业，具体可以包括空气室温调节类、制造业及加工类以及机械运转降温类；但是，该空冷塔在我国北方地区等温度比较低的地区使用时，由于冬季气温较低，冷空气使空冷散热器的散热量急剧增加，再加上现场使用的一些特殊需求，导致空冷塔的入口冷却水温也随之降低，以上因素使空冷散热管束内的循环水极易结冰，进而由于结冰产生的体积膨胀，使散热器管束发生堵塞与胀裂，严重威胁到间接空冷系统乃至整个工厂的安全运行；因此，如果能够解决间接空冷系统的结冰问题，就可以极大提升空冷电厂运行的经济性、稳定性与安全性。
4.专利cn201510120578.5中，提出了一种多层冷却扇区的间接空冷塔及其防冻方法，其工作原理是在原扇区上方增设一至两个并列扇区，在正常运行时可降低管程阻力，在冬季则可关闭上方扇段，并打开百叶窗，降低冷却塔的抽力；但是该方法在使用时，依然需要抽空对应扇段的冷却水，而且上方扇段虽然冷却水已排空，但是冷空气不断通过没有热源的管束，会使管束温度急剧降低，可能会引起材料脆断等事故；同时，温度极低的扇段短时间内无法投入使用，因为一旦热水进入温度极低的管束，温差引起的热胀冷缩会引起管束的损伤。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于间接空冷系统防冻运行的整流装置，通过设置整流件、外卡盘和自适应分压整流机构，能够在通过分流作用在散热管束上的抽吸力，减小流过散热管束的空气流量，进而减少散热管束的散热量，从而使得散热管束内部的冷却水温度得到控制。
6.为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
7.一种用于间接空冷系统防冻运行的整流装置，包括整流件、外卡盘和自适应分压整流机构；自适应分压整流机构设置在整流件内；
8.外卡盘包括顶板，顶板上开设有进气口；
9.自适应分压整流机构包括整流安装板和用于能够对进气口进行封堵的封流板，整
流安装板安装在整流件内壁上，整流安装板上设置有电磁防冻组件和分压调节组件，分压调节组件设置在电磁防冻组件下方，电磁防冻组件与封流板相连。
10.进一步的，整流件的一端通过连接件与外卡盘连接，另一端延伸至空冷塔密封平台内的空冷塔柱位置。
11.进一步的，连接件与整流件和外卡盘螺纹连接。
12.进一步的，整流安装板包括同心设置的内槽和外槽，内槽的深度大于外槽的深度，外槽外壁上设置有环形板，环形板上开设有若干整流孔，环形板的侧壁上设置有限位环；电磁防冻组件包括线圈和铁芯，铁芯设置在内槽内，线圈设置在外槽内，并且线圈缠绕在内槽外壁上。
13.进一步的，封流板底面设置有伸缩柱，在伸缩柱底端设置有永磁铁，永磁铁与铁芯之间设置有用于复位的弹簧。
14.进一步的，封流板活动设置在下方，封流板的直径大于进气口的直径。
15.进一步的，整流件与外卡盘连接的一端设置有与限位环相匹配的让位槽。
16.进一步的，线圈通过温控开关连接有电源。
17.进一步的，当间接空冷塔内的散热器管束温度小于温控开关的设定阀值时，温控开关控制电源与线圈通路，铁芯带有与永磁铁磁性相反的磁力，使得弹簧被压缩，从而将外卡盘上的进气口打开，外部空气通过整流件内的整流通道流入空冷塔内部空间。
18.进一步的，分压调节组件包括电机、螺柱和螺纹套筒，其中，螺柱设置在铁芯的下端，电机的动力轴与螺纹套筒固定连接，螺纹套筒与螺柱螺接连接，通过电机动作，带动铁芯在内槽内移动，从而调节封流板与顶板的相对位置，温控开关关闭后，通过电机的动作使得封流板顶紧顶板，达到分压调节的作用。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.本发明通过设置整流件、外卡盘和自适应分压整流机构，能够有效的将间接空冷塔内、外空气连通，封流板对进气口没有封堵时，利用外部空气进入间接空冷塔内，减小作用在散热管束上的抽吸力，减小流过散热管束的空气流量，进而减少散热管束的散热量，从而使得散热管束内部的冷却水温度得到控制，进而达到对散热管束进水口部处的防冻效果，防止管束发生冻结开裂，具有结构简单，使用方便，且防冻效果好的优点。
21.进一步的，本发明通过在整流安装板上设置电磁防冻组件和分压调节组件，在使用时能够根据对温控开关设定的阀值控制整个电磁防冻组件和分压调节组件自动工作，具有智能化程度高且安全性强的优点。
附图说明
22.图1为本发明间接空冷塔整流装置的结构示意图。
23.图2为本发明间接空冷塔整流装置的剖视图。
24.图3为本发明整流件和外卡盘的剖视图。
25.图4为本发明自适应分压整流机构的剖视图。
26.图5为本发明分压调节组件的结构示意图。
27.图6为本发明自适应分压整流机构的控制原理图。
28.其中：1.整流件，11.让位槽，2.法兰盘，3.外卡盘，31.进气口，32.密封槽，33.顶
板，4.铁芯，5.连接件，6.封流板，61.伸缩柱，62.密封环，63.永磁铁，7.整流安装板，71.整流孔，72.限位环，73.螺柱，74.电机，75.螺纹套筒，8.弹簧，9.线圈，10.电源，11.温控开关，12.螺栓。
具体实施方式
29.为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。
30.参见图1-图6，本发明的一种用于间接空冷系统防冻运行的整流装置，设置在空冷塔密封平台上，包括整流件1、外卡盘3和自适应分压整流机构，其中，所述外卡盘3通过螺栓12安装在空冷塔密封平台上的孔内。
31.参加图1，所述整流件1设置在空冷塔密封平台内，整流件1的一端通过连接件5与外卡盘3连接，整流件1的一端能够与外部连通，另一端延伸至空冷塔密封平台内的空冷塔柱位置，并且另一端通过法兰盘2与空冷塔柱固定连接。
32.优选的，为便于利用连接件5将整流件1和外卡盘3连接，在所述的连接件5内壁设置有内螺纹，所述内螺纹与设置在整流件1和外卡盘3上的外螺纹配合使用。
33.优选的，参见图2和图3，所述的外卡盘3包括顶板33，顶板33上开设有进气口31，为对进气口31进行封流，防止在非使用状态下外部空气进入间接空冷塔内。
34.所述自适应分压整流机构设置在整流件1内，用于在使用时打开整流件1内的整流通道和控制整流通道内的空气流量大小。
35.参见图2、图4和图6，所述的自适应分压整流机构包括相互配合使用的封流板6和整流安装板7，整流安装板7安装在整流件1内壁上，整流安装板7可拆卸。
36.流安装板7包括同心设置的内槽和外槽，内槽的深度大于外槽的深度，外槽外壁上设置有环形板，环形板上开设有若干整流孔71，环形板的周向上设置有限位环72；电磁防冻组件包括线圈9和铁芯4，铁芯4设置在内槽内，线圈9设置在外槽内，并且线圈9缠绕在内槽外壁上。在整流安装板7上设置有电磁防冻组件和分压调节组件，其中，所述电磁防冻组件包括线圈9和铁芯4，所述线圈9绕设在铁芯4外壁上，且线圈9通过温控开关11与电源10连接，使用时，通过温控开关11控制所述线圈9通电电路的开合，即控制线圈9通过与电源10是否连通。
37.所述封流板6设置在整流安装板7上方，封流板6底面设置有伸缩柱61，在伸缩柱61底端设置有永磁铁63，在永磁铁63与铁芯4之间设置有用于复位的弹簧8。
38.封流板6活动设置在外卡盘3的顶板33下方，且封流板6的直径大于进气口31的直径，即在非使用状态下，所述封流板6紧顶顶板33，以防止外部空气进入，同时为保证气密性，在所述的顶板33的底面上还设置一圈密封槽32，封流板6上端面设置有密封环62，所述密封槽32与设置在封流板6上端面上的密封环62配合使用，即在非使用状态下，封流板6紧顶在顶板33上，密封环62顶紧在密封槽32内，实现对外部空气的密封。
39.为便于固定和安装整流安装板7，在整流件1与外卡盘3连接的一端端口内侧设置有让位槽11，让位槽11与设置在整流安装板7上的限位环72配合使用，在使用过程中，当通过连接件5将整流件1与外卡盘3连接时，限位环72卡合在让位槽11内，进而实现对整流安装板7的安装和固定。
40.所述整流孔71等距设置在整流安装板7上，且与整流件1内部的整流通道连通，用于在防冻过程中将外部空气与间接空冷塔内空气连通；在通电时，利用内槽对伸缩柱61的运动进行导向。
41.参见图6，电机74通过导线与电源10两端相连，线圈9同样通过导线与电源10两端相连。同时线圈9的回路中设置一个温控开关11，可根据散热管束出口温度来控制线圈9回路的连接与断开。在使用过程中，线圈9未通电时，封流板6在弹簧8的作用下紧顶在外卡盘3底面，以防止外部空气进入，影响间接空冷塔内的压力环境，而当间接空冷塔内的散热器管束温度小于温控开关11的设定阀值时，温控开关11控制电源与线圈9通路，此时使得铁芯4带有与永磁铁63磁性相反的磁力，通过电磁异性相吸的原理，使得弹簧8被压缩，进而将外卡盘3上的进气口31打开，从而让外部空气通过整流通道进入到空冷塔柱位置，此时空冷塔外的空气通过整流通道流入空冷塔内部空间，由于此时空冷塔中出现了阻力十分小的区域，使得作用在散热管束上的抽吸力会被分流，流过散热管束的空气流量减小，进而散热管束散热量也进一步减少，从而使得散热管束内部的冷却水温度得到控制。
42.参见图5，在对散热管束进行控温防冻后，为平衡间接空冷塔内的压力，设计所述的分压调节组件包括电机74、螺柱73和螺纹套筒75，其中，所述螺柱73设置在铁芯4的下端，电机74的动力轴与螺纹套筒75固定连接，所述螺纹套筒75与螺柱73螺接连接，即在使用时，通过电机74动作带动铁芯4在伸缩槽内活动，进而调节所述封流板6与顶板33的相对位置，使得封流板6在对散热管束进行控温防冻，温控开关11关闭后，可以通过电机74的动作使得封流板6逐步复位，即封流板6顶紧进气口31，使得空气无法进入整流件1内部，作用在散热管束上的抽吸力趋于稳定，进而达到分压调节的作用。
43.本实施例的间接空冷塔整流装置的使用过程包括：
44.(1)在间接空冷塔工作时，当检测到散热管束内的冷却水温度降低至温控开关11的设定阀值时，温控开关11控制电源10与线圈9之间通路，此时使得铁芯4带有与永磁铁63磁性相反的磁力，通过电磁异性相吸的原理，使得弹簧8被压缩，进而将外卡盘3上的进气口31打开，从而让外部空气通过整流通道进入到空冷塔柱位置，此时空冷塔外的空气通过整流通道流入空冷塔内部空间，由于此时空冷塔中出现了阻力十分小的区域，使得作用在散热管束上的抽吸力会被分流，流过散热管束的空气流量减小，进而其散热量也进一步减少，从而使得散热管束内部的冷却水温度得到控制，从而达到散热管束防冻的目的。
45.在本过程中，电机74动作，使得整体铁芯4向下运动(使得在磁力失去后，封流板6不会一次性复位，使得散热管束上的抽吸力骤变，影响散热管束的使用安全)，同时在调节过程中，铁芯4始终在线圈9内运动，因此不影响铁芯4磁力大小。
46.(2)在对散热管束进行控温防冻后，由于塔外冷空气流入空冷塔内部空间，导致空冷塔内的气温降低，进而空冷塔总体抽吸力降低，此时散热管束的换热量下降，出口温度升高。当出口温度高于温控开关11设定的阈值时，控制电机74动作，在电机74动作的过程中带动封流板6逐步向上运动，进而使得封流板6逐步复位，即封流板6封堵进气口31，使作用在散热管束上的抽吸力趋于稳定，进而达到分压调节，保证散热管束安全的作用。
47.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域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。