一种降低冷却水用量的增压泵系统技术方案

本技术属于热交换技术领域，涉及一种降低冷却水用量的增压泵系统，包括结晶器、导水套、外筒以及循环水路，所述导水套为有底圆筒结构，所述导水套包围于所述结晶器外并在两者之间形成环隙内腔，所述外筒包围于所述导水套外并在两者之间形成环隙外腔，所述循环水路包括连通所述环隙内腔下部的进水管、连通所述环隙外腔下部的回水管以及将冷却水从所述回水管泵回所述进水管回水节点的增压泵，所述环隙内腔的上方具有供冷却水溢流进入所述环隙外腔的开口，所述外筒上部连通排水管。本系统从进水管进水，在环隙内腔形成向上的水流，在环隙外腔形成向下的水流，通过增压泵促进冷却水充分吸热，最后从排水管排出，节省了冷却水的流量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热交换，特别涉及一种降低冷却水用量的增压泵系统。

技术介绍

1、在冶金熔炼设备中，结晶器是承接从中间罐注入的钢水并使之按规定断面形状凝固成坚固坯壳的连续铸钢设备。结晶器配套的冷却水系统是保证设备正常运行的关键。根据换热公式q＝cm△t，在换热量q很大的情况下，此时需要提供的冷却水流量m也会非常大。

2、中国专利cn211204929u披露了一种熔炼炉冷却循环水自动控制装置，这种装置能利用温度探头检测水套的出水温度，从而通过电控阀的开度大小调节出水温度。如果实际检测到的出水温度低于目标温度，则减小电控阀开度，降低流速，使冷却水在水套内的停留时间变长，增加换热量；反之则增大电控阀开度，提高流速，使冷却水在水套内的停留时间缩短，降低换热量。通常要求结晶器外冷却水流速达到1m/s，否则换热效率较低，但是减小电控阀开度会牺牲流速，导致达不到冷却水的流速要求。

3、因此有必要设计一种新的冷却系统来解决以上问题。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种降低冷却水用量的增压泵系统，能够使温度较低的冷却水先通过环隙内腔与结晶器进行换热，然后再通过环隙外腔进行二次换热，以增压泵的循环保证冷却水的流速，提高了换热效率，节省了冷却水的流量。

2、本技术通过如下技术方案实现上述目的：一种降低冷却水用量的增压泵系统，包括结晶器、导水套、外筒以及循环水路，所述导水套为有底圆筒结构，所述导水套包围于所述结晶器外并在两者之间形成环隙内腔，所述外筒包围于所述导水套外并在两者之间形成环隙外腔，所述循环水路包括连通所述环隙内腔下部的进水管、连通所述环隙外腔下部的回水管以及将冷却水从所述回水管泵回所述进水管回水节点的增压泵，所述环隙的上方具有供冷却水溢流进入所述环隙外腔的开口，所述外筒上部连通排水管。

3、具体的，所述进水管的回水节点上游设有第一止回阀，所述回水管上设有第二止回阀。

4、具体的，所述增压泵系统还包括调节所述增压泵转速的控制装置，所述循环水路还包括位于所述回水管上的第一流量传感器，所述排水管上设有第二流量传感器和温度传感器，所述第一流量传感器、所述第二流量传感器和所述温度传感器向所述控制装置传输检测信号，所述进水管的回水节点上游设有电控阀，所述控制装置控制所述电控阀的开度。

5、进一步的，所述进水管的入口设有过滤器和手动阀。

6、具体的，所述增压泵的进出口分别设有第一截止阀和第二截止阀。

7、本技术技术方案的有益效果是：

8、本系统从进水管进水，在环隙内腔形成向上的水流，使温度较低的冷却水先通过环隙内腔与结晶器进行换热，冷却水从开口溢流进入环隙外腔，然后再在环隙外腔形成向下的水流，通过环隙外腔进行二次换热，以增压泵的循环保证冷却水的流速，促进冷却水充分吸热，最后从排水管排出。环隙内腔的截面积很小，所以流量确定的情况下，经过结晶器外壁的流速较快。环隙内腔内的冷却水温度由下往上越来越高，而环隙外腔内的冷却水温度由上往下越来越低，但环隙外腔下部的水温仍然高于环隙内腔下部的水温。冷却水温度最高的位置在开口附近，而排水管排出的是此区域的热水，回水管回流的是温度不太高的温水，使其回到回水节点与进水混合，在本系统内水流形成一种稳态的平衡。进水和回水混合形成的冷水直接与结晶器换热，使温差比较高，换热快；温度最高的冷却水排出，温度还不到最高的冷却水回流继续换热，所以使冷却水在有足够流速的情况下充分吸热，节省了冷却水的流量。

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【技术保护点】

1.一种降低冷却水用量的增压泵系统，其特征在于：包括结晶器、导水套、外筒以及循环水路，所述导水套为有底圆筒结构，所述导水套包围于所述结晶器外并在两者之间形成环隙内腔，所述外筒包围于所述导水套外并在两者之间形成环隙外腔，所述循环水路包括连通所述环隙内腔下部的进水管、连通所述环隙外腔下部的回水管以及将冷却水从所述回水管泵回所述进水管回水节点的增压泵，所述环隙的上方具有供冷却水溢流进入所述环隙外腔的开口，所述外筒上部连通排水管。

2.根据权利要求1所述的降低冷却水用量的增压泵系统，其特征在于：所述进水管的回水节点上游设有第一止回阀，所述回水管上设有第二止回阀。

3.根据权利要求1所述的降低冷却水用量的增压泵系统，其特征在于：所述增压泵系统还包括调节所述增压泵转速的控制装置，所述循环水路还包括位于所述回水管上的第一流量传感器，所述排水管上设有第二流量传感器和温度传感器，所述第一流量传感器、所述第二流量传感器和所述温度传感器向所述控制装置传输检测信号，所述进水管的回水节点上游设有电控阀，所述控制装置控制所述电控阀的开度。

4.根据权利要求1所述的降低冷却水用量的增压泵系统，其特征在于：所述进水管的入口设有过滤器和手动阀。

5.根据权利要求1所述的降低冷却水用量的增压泵系统，其特征在于：所述增压泵的进出口分别设有第一截止阀和第二截止阀。

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【技术特征摘要】

1.一种降低冷却水用量的增压泵系统，其特征在于：包括结晶器、导水套、外筒以及循环水路，所述导水套为有底圆筒结构，所述导水套包围于所述结晶器外并在两者之间形成环隙内腔，所述外筒包围于所述导水套外并在两者之间形成环隙外腔，所述循环水路包括连通所述环隙内腔下部的进水管、连通所述环隙外腔下部的回水管以及将冷却水从所述回水管泵回所述进水管回水节点的增压泵，所述环隙的上方具有供冷却水溢流进入所述环隙外腔的开口，所述外筒上部连通排水管。

2.根据权利要求1所述的降低冷却水用量的增压泵系统，其特征在于：所述进水管的回水节点上游设有第一止回阀，所述回水管上设有第二止回阀。

3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：何家标，黎翔，
申请(专利权)人：爱力德欣安真空设备苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：