本发明涉及一种竹节式油压均温制热装置及方法,特别是均衡制热的竹节式油压均温制热装置及方法。
背景技术:
对于有特殊要求的均衡制热场合,如高精密液压机床、高精度仪器仪表、量规、平面平台、核电反应堆的恒温保护等,传统方式制热首热尾冷,温度分布不均匀。
技术实现要素:
本发明提供了一种竹节式油压均温制热装置及方法,较好地解决上述问题,实现利用油压的均衡制热。
本发明的目的是这样实现的:竹节式油压均温制热装置,其特征是:装置包括散热腔1(1)、散热腔2(2)、散热腔3(3)、发热节环块(4)、散热管道(5)、制热节环腔(6)、固定螺栓(7)、球形垫片(8),散热管道(5)内装有三个尺寸相同的发热节环块(4),每个发热节环块(4)和散热管道(5)配合形成三个通流体积相同的制热节环腔(6),两两发热节环块(4)之间等距形成等体积的散热腔1(1)、散热腔2(2)、散热腔3(3),发热节环块(4)和散热管道(5)通过固定螺栓(7)、球形垫片(8)连接组合成竹节式构件。
所述的发热节环块(4)在120°方向有三个在同一圆心环上的窄凸台,台内有固定螺纹孔,与散热管道(5)配合形成制热节环腔宽度b(9)和固定封油凸台(10)。
装置方法及有益效果:当油液按一定的压力p在规定的时间内流到左端发热节环块(4),经制热节环腔宽度b(9)、制热节环腔(6)流到与散热腔1体积相同的油液,此过程将产生压力阻力而损失功率,损失的功率根据热功当量转换成油液热量,其热量计算函数如下:
其中,
体积v为散热腔1的体积;
t为油液刚好流进散热腔1的体积所规定的时间;
p为流经发热节环块(4)所损失的压力;
q为在规定时间内流满散热腔1所需油液;
b为制热节环腔宽度,如果b值小一个数量级,则p值增加三次方数量级;
n1为油液流进左端发热节环块(4)且流满散热腔1损失的功率;
损失的功率根据热功当量形成油液的热量,该热量通过散热腔1对应的散热管道(5)散热,而散热腔1原有的油液通过中间发热节环块(4)同体积、同时间、同压力、同损失功率流入散热腔2并通过散热腔2对应的散热管道(5)散热,散热腔2原有的油液通过右端发热节环块4进入散热腔3,以此类推,故看似系统油液只推进一个腔却带来后边所有腔内的移动,由于每个腔内的功率损失一样、产生的热量一样、散热体积一样,所以散热也一样,达到首尾温度均衡,也有效节约能源。
优点:1、实现利用油压的均衡制热;2、通过首尾温度均衡,有效节约能源。
附图说明
图1本发明的装置结构图。
具体实施方式
实施例1:竹节式油压均温制热装置,其特征是:装置包括散热腔1(1)、散热腔2(2)、散热腔3(3)、发热节环块(4)、散热管道(5)、制热节环腔(6)、固定螺栓(7)、球形垫片(8),散热管道(5)内装有三个尺寸相同的发热节环块(4),每个发热节环块(4)和散热管道(5)配合形成三个通流体积相同的制热节环腔(6),两两发热节环块(4)之间等距形成等体积的散热腔1(1)、散热腔2(2)、散热腔3(3),发热节环块(4)和散热管道(5)通过固定螺栓(7)、球形垫片(8)连接组合成竹节式构件。
所述的发热节环块(4)在120°方向有三个在同一圆心环上的窄凸台,台内有固定螺纹孔,与散热管道(5)配合形成制热节环腔宽度b(9)和固定封油凸台(10)。
工作原理:当油液按一定的压力p在规定的时间内流到左端发热节环块(4),经制热节环腔宽度b(9)、制热节环腔(6)流到与散热腔1体积相同的油液,此过程将产生压力阻力而损失功率,损失的功率根据热功当量转换成热量。损失的功率根据热功当量形成油液的热量,该热量通过散热腔1(1)对应的散热管道(5)散热,散热腔1原有的油液通过中间发热节环块(4)同体积、同时间、同压力、同损失功率、同散热段流入散热腔2,散热腔2原有的油液通过右端发热节环块4进入散热腔3,以此类推,故看似系统油液只推进一个腔却带来后边所有腔内的移动,由于每个腔内的功率损失一样、产生的热量一样、散热体积一样,所以散热也一样,达到首尾温度均衡,也有效节约能源。