高梯度内循环油冷除铁器制造技术

一种高梯度内循环油冷除铁器，包括磁系线圈(4)、内循环油路系统(3)、外部冷却系统(2)和油枕(1)，其中磁系线圈(4)用于产生可实现除铁器的吸铁作用的激励磁场，磁系线圈(4)的磁路为开放磁路结构；内循环油路系统(3)，用于变压器油的分配和收集循环；外部冷却系统(2)，用于对变压器油进行散热，以实现高梯度内循环油冷除铁器内部散热平衡；油枕(1)，用于设备运行时变压器油膨胀的补充容器。本发明专利技术采用内循环结构，简化了外部的循环管路，减少了油路循环阻力、避免了油路布置复杂干涉、循环效率低、焊点泄漏等问题的发生，保证了除铁器能够正常工作，提高了除铁效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁性选矿机械领域，具体属于除铁器
，特别涉及一种高梯度内循环油冷除铁器。
技术介绍
在磁性选矿中，除铁器得到广泛应用，除铁器既适用于电厂输煤系统，也适用于选矿场、糖厂、陶瓷厂等需要分离铁磁性物质的单位及场所，例如在中国专利申请第9622344. 3号中公开的一种利用永磁体吸力，吸附物料中铁磁性物质的箱式除铁器，它包括工字型道轨，电动行小车和箱体，其主要特征是箱体内设有永磁性磁钢，箱体上部设有主电机和蜗轮、蜗杆传动机构，箱体左右侧壁设有副电机，副电机输出轴上的传动齿轮与丝杆齿轮相啮合，并丝杆上的滑行螺母带动屏蔽门开启闭合。但是由于除铁器工作在恶劣的环境下，并且自身因电磁耗散而积聚了大量热量，进而造成过热容易导致性能下降。随后，出现了循环风冷除铁器、循环油冷除铁器。循环油冷除铁器因其体积小、重量轻、温升低等特点，现已广泛应用于煤炭、电力及港口等行业。目前常用的循环油冷除铁器均为外循环结构，油路设计弯道多，彼此干涉，布置较为困难。在现有技术中也存在少量油内冷却式的电磁除铁器，例如在中国专利申请第200910300752.9号中公开的一种全新冷却方式的油内冷式电磁除铁器，其由电磁磁系统、动力泵、贮油箱、热交换器和电气控制系统组成，其中电磁磁系统包括设置在由内磁极、外磁极和轭板封闭在内的冷却介质，用于冷却电磁线圈产生的欧姆热；所述的电磁线圈采用空芯管绕制，且空芯管为内冷式电磁除铁器的冷却通道，冷却介质即在空芯管内循环进行冷却；所述的冷却介质由动力泵输送至电磁磁系统内进行循环，冷却电磁线圈；所述的电磁磁系统、动力泵、贮油箱、热交换器和电气控制系统采用松散的连接方式，其中电磁磁系统设有冷却介质进出管，并在电磁磁系统体外的管路上串接动力泵、贮油箱和热交换器。在油内冷却式的电磁除铁器中，内循环油路布置是否合理直接关系到除铁器的温升的高低与性能的强弱，因此近年来技术人员将研究主攻方向设定为如何合理设置的研究上。
技术实现思路
本专利技术人针对上述情况，经过多次设计和研究，提出了一种高梯度内循环油冷除铁器，在本专利技术中用内部循环油路取代外部循环油路，并且能够提高变压器油在磁系线圈内循环的均匀性，减少管路阻力，提高循环效率。依据本专利技术的技术方案，提供一种高梯度内循环油冷除铁器，该高梯度内循环油冷除铁器包括磁系线圈4、内循环油路系统3、外部冷却系统2和油枕1，其中磁系线圈4用于产生可实现除铁器的吸铁作用的激励磁场，磁系线圈4的磁路为开放磁路结构；内循环油路系统3，用于变压器油的分配和收集循环；外部冷却系统2，用于对变压器油进行散热，以实现高梯度内循环油冷除铁器内部散热平衡；油枕1，用于设备运行时变压器油膨胀的补充容器；磁系线圈4包含多组由若干绕组组成的通电线圈5，两绕组间使用圆绝缘棒6隔开做为散热油道，圆绝缘棒6使用绝缘棒定位板9固定；绝缘块7和折弯板8用于固定线圈和油路循环；回油槽10为回油通道一部分，线圈套在铁芯11上。其中，内循环油路系统3由缠绕有线圈的铁芯11、油道轭板12、大轭板13、导磁筒14、大托板15、托板16组成；其中铁芯11用于分配和收集变压器油，铁芯11在内循环油路系统的中间位置，铁芯11将线圈5提供的励磁导到除铁器的正下方，为除铁器提供开放磁场；线圈5绕在铁芯11上，铁芯11将线圈5提供的励磁导到除铁器的正下方，为除铁器提供开放磁场；铁芯11上部依次焊接油道轭板12和大轭板13 ;铁芯11上方的磁力线被导回铁芯11中，增加除铁器的下方的磁场，减少除铁器的漏磁；铁芯11下部依次焊接托板16和大托板15，起到固定磁系的作用；在磁系线圈4中的铁芯上绕线完成后，再焊接导磁筒14与托板16和大托板15、大轭板13和油道轭板12，以组成密闭容器；铁芯11内部设有进油通孔，在铁芯11上、下通过机械加工各形成径向发散的集油槽；在大轭板13、油道轭板12上设有回油孔及进油孔，大轭板13、油道轭板12的进油孔与铁芯11的进油通孔相连，大轭板13、油道轭板12的回油孔与铁芯11的上方集油槽相连；变压器油通过大轭板13上的进油孔、油道轭板12上的进油孔进入铁芯11的进油通孔，然后变压器油从铁芯11底部的集油槽注入到线圈5中，变压器油自下而上运动，实现对线圈5的散热。此外，外部冷却系统2包括油泵21和冷却器19，其中油泵21 —侧与出油管17相连接，油泵21另一侧与冷却器19相连接；油泵21用于加速变压器油循环，增强变压器油对线圈5的散热效果。出油管17与内循环油路系统2中的大轭板13的回油孔相连，油泵21将出油管17中的热变压器油注入冷却器19中，冷却器19另一侧与进油管18相连，热变压器油经冷却器19冷却后，通过进油管18被注入到内循环油路系统2中大轭板13的进油孔，继续周而复始的实现对线圈5的散热。优选地，油枕I包括油枕体22、液位盒23、励磁接线盒24、吸湿器25。油枕I作为设备运行时变压器油膨胀的补偿容器。枕体22通过两个立管与除铁器的油道相连，作为油枕I的储油容器；液位盒23置于油枕I的下方正中心的位置，通过浮球液位开关实现液位报警；励磁接线盒24置于油枕I的上方；吸湿器25置于油枕I的下方，使用一弯管将吸湿器与枕体22相连，弯管一侧深入枕体22中。 进一步地，在内循环过程中，低温的变压器油来自于进油孔，变压器油自上而下通过内有进油通孔的铁芯11后，在铁芯11底部喷出，均匀供给励磁线圈5准备热交换；变压器油均匀进入多层绕组线圈5开始进行自下而上的热交换；通过线圈空隙出来后的热油通过铁芯11上的收集油槽汇集在回油孔，至此完成一次热交换内循环过程。更进一步地，在外冷却过程中，外冷却系统回油孔出来的热油通过回流到冷却器19，热量被风机散发到空气中；完成一次完整的循环过程。由于本专利技术采用内循环结构，简化了外部的循环管路，减少了油路循环阻力、避免了油路布置复杂干涉、循环效率低、焊点泄漏等问题的发生，保证了除铁器能够正常工作，提高了除铁效率。同时，该种内循环结构使油路循环更加均匀合理，有效地降低了除铁器的温升，保证温升在40°C以下，提高了除铁器的性能，使其性能远远高于行业标准。此外，铁芯11内设有注油通道，进油时可对铁芯进行散热，使除铁器整体的散热效果更好。本专利技术结构简单，设计合理，便于维修，添补了此类除铁器的空白，处于油冷除铁器的领先水平，值得广泛的推广应用。附图说明图1为依据本专利技术的高梯度内循环油冷除铁器的总体结构示意图；图2为依据本专利技术的高梯度内循环油冷除铁器的主视图；图3为图2中所示高梯度内循环油冷除铁器的A-A剖视图；图4为图2中所示高梯度内循环油冷除铁器中的磁系线圈的俯视图；图5为图2中所示高梯度内循环油冷除铁器中的磁系线圈的主视图；图6为图2中所示高梯度内循环油冷除铁器中的内循环油路系统的内部剖视图；图7为图6所示内循环油路系统的A-A剖视图；图8为图6所示内循环油路系统的B-B剖视图；图9为图2中所示高梯度内循环油冷除铁器中的外部冷却系统的结构示意图；图10为图2中所示高梯度内循环油冷除铁器中的油枕的结构示意图。图11为依据本专利技术的高梯度内循环油冷除铁器第二实施例的外部结构示意图；图12为图11中所示高梯度内循环油冷除铁器的俯视图；图13为依据本专利技术的高梯度内循环油冷除铁器第二实施例的内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高梯度内循环油冷除铁器，包括磁系线圈(4)、内循环油路系统(3)、外部冷却系统(2)和油枕(1)，其中磁系线圈(4)用于产生可实现除铁器的吸铁作用的激励磁场，磁系线圈(4)的磁路为开放磁路结构；内循环油路系统(3)，用于变压器油的分配和收集循环；外部冷却系统(2)，用于对变压器油进行散热，以实现高梯度内循环油冷除铁器内部散热平衡；油枕(1)，用于设备运行时变压器油膨胀的补充容器；磁系线圈(4)包含多组由若干绕组组成的通电线圈(5)，两绕组间使用圆绝缘棒(6)隔开做为散热油道，圆绝缘棒(6)使用绝缘棒定位板(9固定；绝缘块(7)和折弯板(8)用于固定线圈和油路循环；回油槽(10)为回油通道一部分，线圈套在铁芯(11)上。

【技术特征摘要】
1.一种高梯度内循环油冷除铁器，包括磁系线圈(4)、内循环油路系统(3)、外部冷却系统(2)和油枕(I)，其中磁系线圈(4)用于产生可实现除铁器的吸铁作用的激励磁场，磁系线圈(4)的磁路为开放磁路结构；内循环油路系统(3)，用于变压器油的分配和收集循环；外部冷却系统(2)，用于对变压器油进行散热，以实现高梯度内循环油冷除铁器内部散热平衡；油枕(I)，用于设备运行时变压器油膨胀的补充容器； 磁系线圈(4)包含多组由若干绕组组成的通电线圈(5)，两绕组间使用圆绝缘棒(6)隔开做为散热油道，圆绝缘棒(6)使用绝缘棒定位板(9固定；绝缘块(7)和折弯板(8)用于固定线圈和油路循环；回油槽(10)为回油通道一部分，线圈套在铁芯(11)上。2.根据权利要求1所述的高梯度内循环油冷除铁器，其特征在于，内循环油路系统3由缠绕有线圈的铁芯(11)、油道轭板(12)、大轭板(13)、导磁筒(14)、大托板(15)、托板(16)组成；其中铁芯(11)用于分配和收集变压器油，铁芯(11)在内循环油路系统的中间位置，铁芯(11)将线圈(5)提供的励磁导到除铁器的正下方，为除铁器提供开放磁场；线圈(5绕在铁芯(11)上，铁芯(11)将线圈(5)提供的励磁导到除铁器的正下方，为除铁器提供开放磁场；铁芯(11)上部依次焊接油道轭板(12)和大轭板(13);铁芯(11)上方的磁力线被导回铁芯(11)中，增加除铁器的下方的磁场，减少除铁器的漏磁；铁芯(11)下部依次焊接托板(16)和大托板(15)，起到固定磁系的作用；在磁系线圈4中的铁芯上绕线完成后，再焊接导磁筒(14)与托板(16)和大托板(15)、大轭板(13)和油道轭板(12)，以组成密闭容器；铁芯(11)内部设有进油通孔，在铁芯(11)上、下通过机械加工各形成径向发散的集油槽；在大轭板(13)、油道轭板(12)上设有回油孔及进油孔，大轭板(13)、油道轭板(12)的进油孔与铁芯(11)的进油通孔相连，大轭板(13)、油道轭板(12)的回油孔与铁芯(11)的上方集油槽相连；变压器油通过大轭板(13)上的进油孔、油...

【专利技术属性】
技术研发人员：张承臣，张成武，赵能平，李红旭，赵迎，毕世宽，于文波，
申请(专利权)人：沈阳隆基电磁科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：