一种变压器水冷却器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种变压器水冷却器，包括上水箱、下水箱、油室、折流板以及有安装在折流板中的管束，折流板为多个，分别安装在油室内壁上形成弓形油道，每个折流板中间均为椭圆形管孔，相邻两折流板弓形位置互为180°，相邻两折流板中的椭圆形管孔方向互为90°，对应椭圆形管孔中心在垂直于折流板的同一轴线上。本实用新型专利技术通过重新设计折流板的切口、孔的形状，调整管束及折流板排布位置，改变水路两流程冷却管分布，增加入油口防冲板措施，实现冷却器制造工艺简化，运行安全，提高冷却容量的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水冷却器，具体地说是一种变压器水冷却器。
技术介绍
现有技术中变压器水冷却器如图1所示，冷却器循环回路分为油路循环和水路循环，油路为单程循环，水路为双程循环，油路安装单泵提供循环动力；冷却元件为双重复合管铜翅片管，安装形式如图2所示，翅片管依靠折流板定位。折流板结构如图3A、3B所示。水箱内有隔板将水路分为两程，翅片管分为数量相等两部分，水由一程进入管内，另一程流出。油经进油口进入冷却器内部，经折流板按主流为垂直于管束方向流动，水由下水箱进入口进入，进水管程经上水箱转折180°进入出水管程，油和水依靠铜翅片管壁进行热交换，如图4所示。上述冷却器制造及运行时存在下述不足点：1.折流板为保证管束定位管孔与管壁间缝隙很小，制造时加工精度要求高，每根翅片管要穿过多块折流板，要保证每块折流板上孔位同心。2.折流板与翅片管安装时困难；管孔壁刮削翅片；对翅片管的直线度要求高，而较长的翅片管都存在一定的挠度，穿翅片管时操作困难。3.折流板缺口处管稳定性不好，冷却器运行时易发生翅片管振动而引起管端胀口开胀或管与折流板摩擦损坏翅片管。
技术实现思路
针对现有技术中变压器水冷却器折流板与翅片管安装时困难、缺口处管稳定性不好等不足，本技术要解决的问题是提供一种制造工艺简化、提高冷却容量的变压器水冷却器。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：本技术一种变压器水冷却器，包括上水箱、下水箱、油室、折流板以及有安装在折流板中的管束，折流板为多个，分别安装在油室内壁上形成弓形油道，每个折流板中间均为椭圆形管孔，相邻两折流板弓形位置互为180°，相邻两折流板中的椭圆形管孔方向互为90°，对应椭圆形管孔中心在垂直于折流板的同一轴线上。折流板截面为圆缺状，与圆缺相对的圆弧形处无管孔。所述圆缺状缺口高度与圆直径相比值为0.15。下水箱内加隔板，隔板位置为将水箱上面对应的翅片管数量分为5:3两部分，即翅片管内部为双回程流体，被隔板在下水箱内分成两个回路，流体由进水管回程经上水室180°转折后由出水管回程流出冷却器。油室与其进油口交汇处安装防冲板，防冲板为上下边部向进油口方向 折弯的板式结构，防冲板上均布有油道孔。本技术具有以下有益效果及优点：1.本技术通过重新设计折流板的切口、孔的形状，调整管束及折流板排布位置，改变水路两流程冷却管分布，增加入油口防冲板措施，实现冷却器制造工艺简化，运行安全，提高冷却容量的目的。2.本技术冷却器的折流板外形为弓形，中间为椭圆形孔，相比圆形孔更有利于翅片管安装，对翅片管挠度的要求也有所降低；弓形缺口高度较低，有利于提高冷却器内油流速，折流板弧形处无管孔，此处不装翅片管，管间距增大有利于减少压降损失。3.本技术经改进后的冷却器冷却容量提高，增加冷却器的油流速度，提高了传热系数，减少散热面积，降低了材料成本。附图说明图1为现有技术中变压器水冷却器结构示意图；图2为现有技术中冷却元件双重复合管铜翅片管结构示意图；图3A为现有技术中折流板结构示意图(一)；图3B为现有技术中折流板结构示意图(二)；图4为本技术变压器水冷却器油路水路路线示意图；图5A为本技术折流板结构示意图(一)；图5B为本技术折流板结构示意图(二)；图6A为本技术中防冲板安装示意图；图6B为本技术中防冲板结构示意图；图6C为图6B的右视图；图7A为本技术下水箱结构主视图；图7B为图7A的俯视图；图7C为图7A的左视图。其中，1为下水箱，101为隔板，102为进水口，103为出水口，2为出油口，3为油流继电器，4为压力表，5为油室，6为上水箱，7为油泵，8为进油口，9a为第一折流板，9b为第二折流板，10为翅片管，11为折流板缺口，12为水循环路线，13为油循环路线，14为折流板拉杆，16为防冲板。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术作进一步阐述。如图4、5A、5B所示，本技术一种变压器水冷却器，包括上水箱6、下水箱1、油室5、折流板以及有安装在折流板中的管束，折流板为多个，分别安装在油室内壁上形成弓形油道，每个折流板中间均为椭圆形管孔，相邻两折流板弓形位置互为180°，相邻两折流板中的椭圆形管方向互为90°，对应椭圆形管孔中心在垂直于折流板的同一轴线上。如图5A、5B所示，折流板截面为圆缺状，与圆缺相对的圆弧形处无管孔。 圆缺状缺口高度与圆直径相比值为0.15。折流板在冷却器中的作用是对翅片管定位和将冷却器内的油流方向导向为横掠管束方向，本冷却器中采用的折流板形式为弓形折流板(即圆缺)，弓形折流板的缺口高度和排布板间距的大小是影响传热效果和压降的两个重要因素。本技术中冷却器的折流板如图5A、5B所示。特点为外形为弓形，中间为椭圆形孔，相比圆形孔更有利于翅片管安装，对翅片管挠度的要求也有所降低。弓形缺口高度较低，有利于提高冷却器内油流速，折流板弧形处无管孔，此处不装翅片管，管间距增大有利于减少压降损失。折流板与翅片管的安装方式如图6A所示，相邻两折流板即第一折流板9a、第二折流板9b弓形位置互为180°，相邻两折流板中的条孔即椭圆形孔方向互为90°，对应椭圆形孔中心在垂直于折流板的同一轴线上，这样既可保证翅片管在总长度上的定位，又可调整短距离内管挠度造成的安装不便。折流板弧形处无管孔，此处不装翅片管，主要因为此处与相邻折流板的缺口处对应，缺口处对翅片管无支撑，此处安装翅片管支撑间距大，不利于冷却器运行时管束稳定，尽可能降低缺口高度，将翅片管尽可能排在折流板中间部位，这样有利于管束稳定，缺口处的油流的压降也减少，使油流方向更顺利按折流板导向方向流动。折流板中为椭圆形孔，圆形翅片管穿过时除安装方便外，冷却器中部分油经椭圆孔与圆管壁的间隙流过，因相邻上下折流板的条孔呈90°分布，所以此部分油流将绕翅片管外作螺旋运动，而此处是冷却器传热系数最高部位，有利于提高冷却器的传热功率。弓形缺口因缺口高度降低，通过缺口处的流速增加，折流板间距按缺口处油流速调整，因此冷却器内横掠管束的油流速均高于原冷却器，冷却容量提高。冷却器中翅片管按60°正三角形排布，水路循环由下水箱1内隔板101将翅片管束分为两个回程，循环路线如图4所示，下水箱1内隔板101具有不均匀分管束特点(如图7A～7C所示)，即隔板101将进水回程和出水回程按5:3分割水箱上方的管数，因进水管程与油路循环热传递接近似于逆流传递，而出水回程与油路循环热传递近似于顺流，逆流的传热系数大于顺流传热系数，水箱内不均匀分割水路回程管数有利于提高冷却器的总传热系数进而提高冷却容量。因冷却器折流板缺口处无管束，油入口处空间较大，在油室与其进油口交汇处设有防冲板16。采用安装防冲板16方式使冷却器运行时管束更稳定，无振动，防冲板形式及安装位置如图6A所示。如图6B、6C所示，防冲板16为上下边部向进油口方向折弯的板式结构，防冲板16上均布有油道孔。本技术具体实施如下：按图5A、5B所示加工折流板，折流板用专用模具冲孔，板厚为3mm；按技术要求加工上、下水箱6、1、油室5的桶壁、防冲板16、定位杆、进、出口法兰、油室用法兰以及水室配件等；油室5内部折流板配装：将加工完的折流板用拉杆和定距器固定，固定后如图6A所示，折流板的安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器水冷却器，包括上水箱、下水箱、油室、折流板以及有安装在折流板中的管束，其特征在于：折流板为多个，分别安装在油室内壁上形成弓形油道，每个折流板中间均为椭圆形管孔，相邻两折流板弓形位置互为180°，相邻两折流板中的椭圆形管孔方向互为90°，对应椭圆形管孔中心在垂直于折流板的同一轴线上。

【技术特征摘要】
1.一种变压器水冷却器，包括上水箱、下水箱、油室、折流板以及有安装在折流板中的管束，其特征在于：折流板为多个，分别安装在油室内壁上形成弓形油道，每个折流板中间均为椭圆形管孔，相邻两折流板弓形位置互为180°，相邻两折流板中的椭圆形管孔方向互为90°，对应椭圆形管孔中心在垂直于折流板的同一轴线上。2.按权利要求1所述的变压器水冷却器，其特征在于：折流板截面为圆缺状，与圆缺相对的圆弧形处无管孔。3.按权利要求2所述的变压器水冷却器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王迎春，高原，高长增，
申请(专利权)人：沈阳丰晟电力设备有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21