用于仪表的冷却降温系统的制作方法

本实用新型属于玻璃生产制造领域，更具体地说，是涉及一种用于浮法玻璃生产线仪表冷却降温的冷却降温系统。

背景技术：

随着玻璃制造业自动化程度的日益提高，在浮法玻璃生产线熔化、锡槽、退火等工段，需要在浮法玻璃生产线上设置仪表监控点，以通过仪表监控点的相应仪表，对浮法玻璃生产线的加工工艺条件以及加工品质进行监测与控制。由于浮法玻璃生产线熔化、锡槽、退火等工段的温度较高，通常需要采用冷却水对各仪表进行冷却降温，以保障各仪表的正常工作。

目前，浮法玻璃生产线采用基于同一温度、同一水质的供水水站通过共用冷却水循环系统，对浮法玻璃生产线设备及仪表统一进行冷却降温。然而，由于共用冷却水循环系统中的回流水水温容易受到浮法玻璃生产线设备温度的影响，导致共用冷却水循环系统中的冷却水水温波动变化大，对仪表的冷却降温效果不理想，容易造成仪表运行不稳定、检测精确度差、坏损严重等现象，导致仪表维护成本高及浮法玻璃生产线运行不稳定。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于仪表的冷却降温系统，旨在解决现有技术中存在的浮法玻璃生产线的共用冷却水循环系统中的冷却水水温波动变化大，对仪表的冷却降温效果不理想，容易造成仪表运行不稳定、检测精确度差、坏损严重的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种用于仪表的冷却降温系统，包括用于对仪表进行冷却降温的冷却水循环系统、用于对所述冷却水循环系统中回流的热水进行冷却的换热系统、以及用于控制所述冷却水循环系统及所述换热系统的控制系统，所述冷却水循环系统包括套设于所述仪表上的水套、用于储存冷却水的水箱、连接于所述水套与所述水箱之间的送水管路、连接于所述水套与所述水箱之间的回水管路、以及设置于所述送水管路上的输水泵，所述换热系统与所述回水管路相连，所述输水泵与所述控制系统电性连接。

进一步地，所述换热系统包括与所述回水管路相连的换热器、以及用于对冷却水循环系统中回流的热水进行冷却的冷冻水循环装置，所述冷冻水循环装置与所述换热器相连。

进一步地，所述冷冻水循环装置包括第一主管道、第二主管道、三通阀、旁通循环管道、主冷冻机、主循环泵和多根连接管线，所述第一主管道的一端与所述换热器相连，所述第一主管道的另一端与所述三通阀的第一端口相连，所述三通阀的第二端口与所述旁通循环管道的一端相连，所述旁通循环管道的另一端与所述第二主管道的一端相连，所述第二主管道的另一端与所述换热器相连，所述主循环泵通过所述连接管线分别与所述主冷冻机的输入端口和所述三通阀的第三端口相连，所述主冷冻机的输出端口通过所述连接管线与所述第二主管道相连通，所述主冷冻机、所述主循环泵和所述三通阀分别与所述控制系统电性连接。

进一步地，所述旁通循环管道上设有止回阀。

进一步地，所述冷冻水循环装置还包括备用冷冻机和备用循环泵，所述备用循环泵通过所述连接管线分别与所述备用冷冻机的输入端口和所述三通阀的第二端口相连，所述备用冷冻机的输出端口通过所述连接管线与所述第二主管道相连通，所述备用冷冻机和所述备用循环泵分别与所述控制系统电性连接。

进一步地，所述控制系统包括用于数据处理分析的中央处理器和用于检测所述送水管路中冷却水温度的温度传感器，所述温度传感器和所述换热系统分别与所述中央处理器电性连接。

进一步地，所述控制系统包括用于数据处理分析的中央处理器和用于检测所述送水管路中冷却水水压的压力传感器，所述压力传感器和所述输水泵分别与所述中央处理器电性连接。

进一步地，所述冷却水循环系统还包括用于向所述水箱中补水的补水装置，所述补水装置包括用于控制所述水箱中水位的浮球阀、连接于供水水源的供水管、以及与所述供水管相连的供水泵。

进一步地，所述回水管路上设有止回阀。

进一步地，所述送水管路和/或所述回水管路上设置有保温层。

本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统，在浮法玻璃生产线上独立设置闭环冷却水循环系统，以对浮法玻璃生产线上的各仪表进行冷却降温；并且在闭环冷却水循环系统的回水管路上设置有换热系统，换热系统对回水管路中回流的高温热水进行快速冷却，回水管路中降温冷却后的回流水再供送水管路循环输送至水套，以对水套中的仪表进行降温冷却，冷却水不受浮法玻璃生产线设备温度影响，水温变化稳定，使仪表达到较理想的冷却效果，保证仪表稳定安全地运行并具有较高的检测精确度，降低仪表维护成本，高提升浮法玻璃生产线工艺控制运行稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统的流程结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1-冷却水循环系统；11-水套；12-水箱；13-送水管路；14-回水管路；15- 输水泵；2-换热系统；21-换热器；22-冷冻水循环装置；221-第一主管道；222- 第二主管道；223-三通阀；224-旁通循环管道；225-主冷冻机；226-主循环泵； 227-备用冷冻机；228-备用循环泵；3-控制系统；31-温度传感器；32-压力传感器；4-仪表；5-止回阀；6-补水装置；61-浮球阀；62-供水管。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“连接于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请一并参阅图1，现对本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统进行说明。本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统，包括用于对仪表4进行冷却降温的冷却水循环系统1、用于对冷却水循环系统1中回流的高温热水进行降温的换热系统2、以及用于控制冷却水循环系统1及换热系统2的控制系统3，冷却水循环系统1包括套设于仪表4上的水套11、用于储存冷却水的水箱12、连接于水套11与水箱12之间的送水管路13、连接于水套11与水箱12之间的回水管路14、以及设置于送水管路13上的输水泵15，换热系统2与回水管路 14相连，输水泵15与控制系统3电性连接。

具体地，仪表包括设置于浮法玻璃生产线熔化工段熔窑仪表控制点的仪表、设置于浮法玻璃生产线锡槽工段锡槽仪表控制点的仪表、以及设置于浮法玻璃生产线退火工段退火仪表控制点的仪表，各仪表4分别套设有用于供冷却水进入以对相应仪表进行冷却降温的水套11，各水套11分别与冷却水循环系统1 的送水管路13和回水管路14相连通，以形成一个可对不同仪表控制点的各仪表4同时进行降温冷却的独立闭环的冷却水循环系统1。

本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统的基本工作原理：输水泵15 通过送水管路13将水箱12中的冷却水泵送至套设于仪表4上的水套11，进入水套11中的冷却水对水套11中的仪表4进行冷却降温，水套11中的高温热水通过回水管路14进入换热系统2中进行热量交换，以达到将回水管路14中的回流的高温热水进行降温的目的，经换热系统2换热降温后的回流水再经过回水管路14回流至水箱12中，水箱12中的冷却水再通过送水管路13输送至水套11以对水套11中的仪表4进行降温冷却，如此循环往复，以形成用于对仪表4进行冷却降温的独立闭环的冷却水循环系统1。因此，本实用新型可通过设置有换热系统2的独立闭环冷却水循环系统1，提供水质较好、水温变化稳定的、不受浮法玻璃生产线设备温度影响的循环冷却水，使仪表4达到较理想的冷却效果，保证仪表4稳定安全地运行并具有较高的检测精确度，降低仪表4维护成本，高提升浮法玻璃生产线工艺控制运行稳定性，从而克服了“传统浮法玻璃生产线采用基于同一温度、同一水质的供水水站通过共用冷却水循环系统1，对浮法玻璃生产线设备及仪表4统一进行冷却降温。然而，由于共用冷却水循环系统1中的回流水水温容易受到浮法玻璃生产线设备温度的影响，导致共用冷却水循环系统1中的冷却水水温波动变化大，对仪表4的冷却降温效果不理想，容易造成仪表4运行不稳定、检测精确度差、坏损严重等现象，导致仪表4维护成本高及浮法玻璃生产线运行不稳定”的缺陷。

本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统，与现有技术相比，在浮法玻璃生产线上独立设置对仪表4冷却降温的闭环冷却水循环系统1，并在闭环冷却水循环系统1的回水管路14上设置有换热系统2，换热系统2对回水管路14 中回流的高温热水进行降温冷却；回水管路14中降温冷却后的回流水再回流至水箱12中，以供送水管路13输送至水套11以对水套11中的仪表4进行降温冷却，冷却水不受浮法玻璃生产线设备温度影响，水温变化稳定，使仪表4达到较理想的冷却效果，保证仪表4稳定安全地运行并具有较高的检测精确度，降低仪表4维护成本，高提升浮法玻璃生产线工艺控制运行稳定性。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统的具体实施方式，换热系统2包括与回水管路14相连的换热器21、以及用于对冷却水循环系统1中回流的高温热水进行冷却的冷冻水循环装置22，冷冻水循环装置22与换热器21相连。本实施例中，换热器21分别与冷却水循环系统1的回水管路14和冷冻水循环装置22相连，冷却水循环系统1回水管路 14中回流的高温热水通过换热器21与冷冻水循环装置22进行快速地热量交换，使回水管路14中回流的高温热水达到高效冷却降温的目的，防止经回水管路14回流至水箱12的温度过高，对送水管路13的冷却水温度产生波动变化影响，降低仪表4的冷却降温效果以及检测的灵敏度。

优选地，换热器21采用板式换热器21，也可采用其它类型的换热器21，具体根据实际需要选取，在此不作唯一限定。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统的具体实施方式，冷冻水循环装置22包括第一主管道221、第二主管道222、三通阀223、旁通循环管道224、主冷冻机225、主循环泵226和多根连接管线，第一主管道221的一端与换热器21相连，第一主管道221的另一端与三通阀 223的第一端口相连，三通阀223的第二端口与旁通循环管道224的一端相连，旁通循环管道224的另一端与第二主管道222的一端相连，第二主管道222的另一端与换热器21相连，主循环泵226通过连接管线分别与主冷冻机225的输入端口和三通阀223的第三端口相连，主冷冻机225的输出端口通过连接管线与第二主管道222相连通，主冷冻机225、主循环泵226和三通阀223分别与控制系统3电性连接。

本实施例中，控制系统3控制三通阀223打开，同时控制系统3控制主冷冻机225、主循环泵226、换热器21工作，在换热器21中经热量交换后的热水经第一主管道221流出，第一主管道221中一部分热水依次经三通阀223、第二主管道222形成的第一回路流入换热器21，第一主管道221中的另一部分热水依次经主循环泵226、主冷冻机225、第二主管道222形成的第二回路流入换热器21，并且第二回路中的热水经主冷冻机225制冷后形成冷冻水，第二回路中的冷冻水与第一回路中的热水在第二主管道222中混合形成冷却水后，再经第二主管道222流入换热器21中进行热量交换，达到快速、高效地进行热交换的目的，使与换热器21相连的回水管路14中回流的高温热水达到高效冷却降温的目的，防止经回水管路14回流至水箱12的温度过高，对送水管路13的冷却水温度产生波动变化影响，降低仪表4的冷却降温效果以及检测的灵敏度。

具体地，第二回路设置有与控制系统3电性连接的开关阀，以控制第二回路的开关状态。

优选地，本实施例中的三通阀223采用易于电气控制的气动三通薄膜调节阀，也可采用电磁三通调节阀，具体根据实际需要选取，在此不作唯一限定。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统的具体实施方式，旁通循环管道224上设有止回阀5，止回阀5用于防止第二管道中的混合水发生倒流而影响冷冻水循环装置22的工作，降低热交换器的换热效率，从而导致回水管路14中回流的高温热水不能得到有效冷却降温，造成仪表4冷却降温效果不理想。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统的具体实施方式，冷冻水循环装置22包括还包括备用冷冻机227和备用循环泵228，备用循环泵228通过连接管线分别与备用冷冻机227的输入端口和三通阀223的第二端口相连，备用冷冻机227的输出端口通过连接管线与第二主管道222相连通，备用冷冻机227和备用循环泵228分别与控制系统3电性连接。

本实施例中，通过在冷冻水循环装置22中设置一组冗余的备用冷冻机227 和备用循环泵228，当第一主管道221中的另一部分热水依次经主循环泵226、主冷冻机225、第二主管道222形成的第二回路中的主循环泵226或者主冷冻机225发生工作故障时，可以通过控制系统3开启备用冷冻机227和备用循环泵228。此时，在换热器21中经热量交换后的热水经第一主管道221流出，第一主管道221中一部分热水依次经三通阀223、第二主管道222形成的第一回路流入换热器21，第一主管道221中的另一部分热水依次经备用循环泵228、冷冻机、第二主管道222形成的第三回路流入换热器21，并且第三回路中的热水经冷冻机制冷后形成冷冻水，第三回路中的冷冻水与第一回路中的热水在第二主管道222中混合形成冷却水后，再经第二主管道222流入换热器21中进行热量交换，达到快速、高效地进行热交换的目的，使与换热器21相连的回水管路14中回流的高温热水达到高效冷却降温的目的，从而提高冷冻水循环装置 22工作的稳定连续性，实现用于仪表的冷却降温系统在检修故障时不间断工作。冗余的备用冷冻机227和备用循环泵228的设置，使冷冻机为一备一用状态，解决了设备故障异常时可自动切换倒机运行，保证仪表4水循环持续稳定运行，防止仪表4生产事故发生；同时，有效提供设备停机维护保养工作，延长设备使用寿命及设备完好率。

具体地，第三回路设置有与控制系统3电性连接的开关阀，以控制第三回路的开关状态。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统的具体实施方式，控制系统3包括用于数据处理分析的中央处理器和用于检测送水管路13中冷却水温度的温度传感器31，温度传感器31和换热系统2 分别与中央处理器电性连接。本实施例中，温度传感器31对送水管路13中冷却水温度进行实时监测，并将检测的温度信号传送给中央处理器，中央处理器依据温度传感器31实时监测的水温，并通过中央处理器根据系统设定的程序实时调节换热系统2中冷冻机(主冷冻机225或备用冷冻机227)的运行参数(冷冻机制冷量及冷冻水流量)，通过换热器21作用，以达到将送水管路13中冷却水温度保持在25±1℃的恒定温度范围内，保证冷却水循环系统1中的水温恒定，且稳定在仪表4正常工作运行的温度，消除了水温变化大对仪表4冷却效果的影响，提高了仪表4正常运行检测的精准可靠性，防止高温对仪表4造成坏损，延长了仪表4的使用寿命，节约维修更换成本。

优选地，控制系统3采用DCS(英文缩写为Distributed Control System，中文名称为分布式控制系统3)，冷冻机(主冷冻机225或备用冷冻机227)采用新式变频节能产品，冷冻机运行控制单元与控制系统3(DCS)连接，依据仪表4水水温实时运行数据，控制系统3(DCS)自动调节冷冻机制冷量及冷冻水流量，通过板式换热器21作用，达到仪表4水恒温工艺控制要求(25±1℃)，同时也达到节能降耗的效果。冷冻机均采取一备一用配备模式，如在用设备出现异常/故障情况，控制系统3依据设备运行状态报警信号进行自动切换倒机，杜绝系统运行失效/安全事故风险发生。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统的具体实施方式，控制系统3还包括用于检测送水管路13中冷却水水压的压力传感器32，压力传感器32和输水泵15分别与中央处理器电性连接。本实施例中，压力传感器32对送水管路13中冷却水水压进行实时监测，并将检测的压力信号传送给中央处理器，中央处理器依据压力传感器32实时监测的压力，并通过中央处理器根据系统设定的程序实时调节输水泵15的运行参数(输水泵15泵送冷却水的流量)，以达到将送水管路13中冷却水压力稳定地保持在仪表4正常工作运行的压力范围内(水压0.40±0.05MPa)，防止送水管路 13中冷却水水压发生较大的波动变化，消除了水压变化大对仪表4造成损毁，提高了仪表4正常运行检测的精准可靠性，防止高温对仪表4造成坏损，延长了仪表4的使用寿命，节约维修更换成本。

具体地，采用CPU(中央处理器)，其包括数据运算逻辑部件、数据储存部件和控制部件。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统的具体实施方式，冷却水循环系统1还包括向水箱12中自动补水的的补水装置6，本实施例通过设置补水装置6对水箱12进行自动补水，防止各水箱12 缺水、断水现象发生，保证水循环系统运行安全稳定，消除系统设备故障及仪表4故障事故，确保生产稳定性。

具体地，补水装置6包括用于控制水箱12中水位的浮球阀61、连接于供水水源(自来水)的供水管62、以及与供水管62相连的供水泵。本实施例中，通过补水装置6向水箱12中供应补入自来水，当然也可采用供水管62直接接自来水水龙头的方式补水，使冷却水循环系统1形成独立封闭的水循环回路，从而使冷却水的水质稳定，水的洁净度高，避免由于水质差(如硬度大、杂质含量多)的问题，极易损伤电气仪表4，时常出现电气仪表4冷却水内通道堵塞、水套11漏水、仪表4坏损等现象，造成仪表4运行不稳定、精确度差、坏损严重等现象，导致维护成本高及生产运行不稳定。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统的具体实施方式，回水管路14上设有止回阀5，当水箱12中的冷却水然后通过立式管道离心泵(输水泵15)经立式回水管路14泵送至各仪表4时，防止立式回水管路14中的冷却水回流照成离心泵(输水泵15)憋压损坏，造成冷却水循环系统1不能正常工作。

优选地，回水管路14上设置有备用输水泵15，回水管路14上还设有用于控制回水管路14通断的阀门。输水泵15采取一备一用配备模式，如在用设备出现异常/故障情况，控制系统3依据设备运行状态报警信号进行自动切换倒机，杜绝系统运行失效/安全事故风险发生。

进一步地，作为本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统的具体实施方式，送水管路13和/或者回水管路14上设置有保温层，保证了系统水循环温度持续稳定状态，保证仪表4水循环恒温控制目的要求，同时，也消除了不保温状态热量散发水温变化大造成系统设备运行能耗增加现象，保证系统运行节能降耗目的。

综上所述，本实用新型提供的用于仪表的冷却降温系统，保证仪表4水循环的温度、水压、水质等要求，保证仪表4及设备运行安全及平稳，降低故障率，节约维护成本，解决了仪表4水循环水质差、水温变化大、水压波动大造成仪表4运行不稳定、仪表4坏损、能耗高问题，改善了仪表4水循环水温、水压等不利因素，为生产线提供独立的仪表4水恒温控制循环系统，保证仪表 4仪器运行安全及平稳，大大延长了仪表4的使用寿命，降低了仪表4水冷却故障率，降低了维护工时，增加了产品的附加值，提高了仪表4运行控制的精准可靠，大大延长了仪表4的使用寿命，独立恒温循环系统可调节温度达到节能降耗。本实用新型设计合理，结构简单，运行控制操作方便，保证仪表4仪器运行安全平稳，提升浮法玻璃生产线工艺控制运行稳定性，达到了预期的效果，经济效益显著。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。