CN107956765A - 打包机液压系统冷却装置及打包机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种打包机液压系统冷却装置及打包机，其中打包机液压系统冷却装置包括：壳体，侧面开有进风口，上部设有出风口；蛇管式换热器，设置在壳体内，并与所述液压系统匹配连接，该蛇管式换热器介于进风口与出风口之间；喷淋装置，位于蛇管式换热器的上方，用于蛇管式换热器的喷淋降温；风机，配置在出风口，而构成引风机。依据本发明的冷却装置整体占地面积小，并且可持续运行时间长，后期维护相对简单。

Description

打包机液压系统冷却装置及打包机

技术领域

本发明涉及一种打包机液压系统冷却装置，用于打包机液压系统的冷却，本发明还涉及一种配有该打包机液压系统冷却装置的打包机。

背景技术

棉花打包机的液压系统的冷却一般采用以下两种方式：一种是管式水交换冷却器，该种方式应用较为普遍，但需要配置比较大的水池，不仅占地面积大，而且存在着水池容量大、施工投资大的问题。由于液压系统的温度比较高，用于冷却的水很快达到结垢点，水循环系统部分易产生水垢，而影响冷却效果和后期维护。

另一种是传统的风冷系统，该种方式带有散热片装置，但由于棉花加工行业环境纤维含量大，易堵塞散热片间间隙而影响冷却效果，目前已经较少采用。

中国专利文献CN202273941U公开了一种打包机液压油的冷却系统，其用以改进打包机液压油冷却系统的原理是通过简单的叠加冷却装置来实现冷却效率的提高，即在液压管管道上串接两个换热冷却器。该种方式并不能改变换热方式，无法解决例如前述的易结垢或者易堵塞的问题。

目前针对棉花打包机液压系统的冷却装置采用管式水交换冷却器占地面积大且后期维护困难的问题，以及采用风冷系统易堵塞，持续性冷却效果不好的问题，还都没有很好的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种风冷结合水冷的打包机液压系统冷却装置，整体占地面积小，并且可持续运行时间长，后期维护相对简单。同时，本发明还提供了一种配有上述打包机液压系统冷却装置的打包机。

依据本发明的实施例，提供一种打包机液压系统冷却装置，用于打包机的液压系统的冷却，包括：

壳体，侧面开有进风口，上部设有出风口；

蛇管式换热器，设置在壳体内，并与所述液压系统匹配连接，该蛇管式换热器介于进风口与出风口之间；

喷淋装置，位于蛇管式换热器的上方，用于蛇管式换热器的喷淋降温；

风机，配置在出风口，而构成引风机。

上述打包机液压系统冷却装置，可选地，进风口配有过滤装置。

可选地于，出风口开在壳体的顶板；

喷淋装置的喷淋部分配置为：

至少一水平联集管，以水平引入冷却水；

喷头组，分布在水平联集管上。

可选地，在水平联集管的上方设有冷凝板组，以对水蒸气冷凝；

冷凝板组包括至少一组冷凝板，组内冷凝板依序排列而成，组内相邻冷凝板间形成气道。

可选地，冷凝板为曲面板或V型板，以使气道具有至少一个弯管部分。

可选地，在壳体的底部形成有水池，为喷淋装置提供水源；

相应地，喷淋装置还包括进水口浸入水池的喷淋泵，该喷淋泵的出水口连接所述水平联集管。

可选地，所述水池配有自动补水装置，并配有溢流阀。

可选地，所述自动补水装置为自动补水口配有补水浮球阀门的自动补水装置。

可选地，所述壳体包括上壳体和下壳体，其中，进风口开在下壳体上，而蛇管式换热器设置在上壳体内；

上壳体的下端面与下壳体的上端面接合并通过环形分布在相应接合面上的螺栓固定连接。

依据本发明的实施例，提供一种配有如前的打包机液压系统冷却装置的打包机，打包机的液压系统通过热出油管路和冷回油管路与所述打包机液压系统冷却装置连接。

依据本发明的实施例，其在一个壳体内集成风冷和水冷两个冷却部分，其中水冷不同于传统的基于管壳的热交换，而是采用喷淋的方式降温，不会出现管内结垢的问题。相对而言，水冷效率相对较高，风冷效率相对较低，两者配合使用整体的温度可控性会更好。可以理解的是，对于打包机的液压系统来讲，其液压油油温也并非越低越好，在于液压油在低温状态时流动性变差，液压系统的响应速度会变慢。因此，两个冷却部分在开始状态时可以仅使用风冷，只有在液压油油温过高时才采用两个冷却部分，可控性更好。同时，对于风冷部分，由于风冷的对象是蛇管，而不是散热翅片，通流面面积比较大，不容易产生漂浮棉纤维的堵塞问题。

附图说明

图1为依据本发明的一种打包机液压系统冷却装置的结构示意图。

图2为一种配有打包机液压系统冷却装置的打包机的结构示意图。

图中：1.壳体，2.风机，3.逆流导板，4.喷淋部分，5.自动测温装置，6.蛇管式换热器，7.喷淋泵，8.喷淋水箱，9.补水浮球阀门，10.溢流阀门，11.自动补水口，12.进风格栅。

A1.打包机，A2.液压站，A3.热出油管路，A4.冷回油管路，A5.冷却装置。

具体实施方式

参照说明书附图1，图中打包机A1配有液压站A2或者其他的液压系统，在工作过程中，液压油的油温会逐渐升高，需要对其降温。例如液压站A2的油箱，通常具备一定的散热能力，但其散热不足以满足其散热要求，往往需要配备独立的冷却装置，以对其强制冷却。

关于蛇管式换热器6，其通常基于管材不同而区分为金属蛇管式换热器和非金属蛇管式换热器，在本发明的实施例中，优选导热性能比较好的金属蛇管式换热器。

蛇管式换热器6是世界上第一种换热器，在图1所示的结构中，所采用的蛇管式换热器6是较为常见的一种，其由一组相互平行的直管通过180度弯管（一般简称U型管）顺次连接而成。

蛇管式换热器6主要通过延长路径的方式增加换热面积，因此，籍此原理，也可以选用其他类型的蛇管式换热器6，如圆形蛇管式换热器、螺旋形蛇管式换热器。

基于管道连接，如图2所示，液压站A2通过预埋管道与冷却装置A5匹配连接，一方面冷却装置不占据厂房内空间，另一方面，冷却装置A5热量的散逸主要在厂房外，对厂房内环境影响较小。

对于如图2所示的热出油管路A 3和冷回油管路A4，其可以相对较长，从而可以适配的冷却装置A5的安装位置比较灵活，所考虑的负面因素主要是扬程问题。

在图1所示的结构中，所示出的是一种打包机液压系统的冷却装置A5的结构原理图，其在一个壳体1内集成了冷却装置A5的冷却部分。

其中，关于壳体1，可以采用圆壳体（一般具有圆柱面轮廓），也可以采用矩形壳体（一般具有长方体或者四棱柱轮廓），其整体上可以采用钣金结构。在一些实施例中，考虑到壳体1的底部需要设置水箱，如图1中所示的喷淋水箱8，水箱部分需要具备相对较高的强度，壳体1的下部可以采用铸造的槽式结构，上部则采用钣金结构。

可以理解的是，由于喷淋水箱8的水位相对较浅时，所产生的水压有限，壳体1的下半部分或者下部用于构造喷淋水箱8的部分也可以采用钣金结构。

在图1所示的结构中，于壳体1的侧面开有进风口，如图1中示有进风格栅12的部分。而壳体1的上部则设有出风口，如图中示有风机2的部分。

一般而言，对于风冷式结构，可以参见车辆的散热器，其通常采用开放式结构，散热器无需容置在例如壳体1这样相对封闭的结构内，而尽可能的使其开放，以减小局部环境扩散局限性影响散热性能。并且对于常规的风冷结构，其通常采用风机直吹散热器的方式，散热器通常在散热管道上设置翅片的方式以增大散热面积，翅片间间隙相对较小，并且由于风扇直吹导致散热片局部风压比较大大，风压在各处梯度比较明显，而使散热器深层被堵塞。

在图1所示的结构中，风机2设置在出风口侧，采用引风的方式，而不是送风的方式进行冷却，而对于进风口，由于其不再局限于散热器本身的规格，进风口的约束条件则是壳体1的侧面可利用面积，相对而言，整体的进风面积比较大，在出风风压相对比较高的条件下，即风量相当的条件下，进风口风压相对较小，而不会产生纤维的强力堵塞。

此外，采用引风而非送风的方式，不会产生局部风压过大的问题，进风格栅12各处的风压均匀性相对比较好。

由于例如进风格栅12处的风压较小，不容易产生过滤部分的深层次堵塞，其堵塞往往可以通过反吹进行清理，可维护性比较好。

对于蛇管式换热器6，如果采用圆壳体，则可以选用圆形的蛇管式换热器6，如果采用矩形壳体，则可以采用直管排蛇管式换热器。

蛇管式换热器6设置在壳体1内，当有冷却风通过时会带走蛇管式换热器6散发的热量而起到风冷作用。该种冷却方式取决于蛇管式换热器6的管长和管径所确定的换热面积，管间用于流通冷却风。

蛇管式换热器6的管间间隙较大，不会因环境中漂浮的棉纤维而产生堵塞。此外，采用引风的方式，所产生风压在蛇管式换热器6各处的压力梯度较小，通常不会造成局部风压过大的问题，换热效果相对较好。

一般而言，蛇管式换热器6与液压站A2的油箱匹配连接，如采用如图2中所示的热出油管路A3，冷回油管路A4进行连接，构成冷却循环。壳体1上出风口优选设置在上端盖或者说顶板上，进风格栅12可以在壳体1的四块侧面板上设置，以获得比较大的进风口面积，减小单位面积上的进风量，减小风压。

就位置而言，蛇管式换热器6介于进风口与出风口之间，即其位于冷却风的通流路径上。在图1所示的结构中，壳体1属于上下结构，出风口位于壳体1的上端，在上下方向上，蛇管式换热器6介于进风口与出风口之间。

相比于传统的打包机液压系统冷却装置，在本发明的实施例中，采用复合的冷却方式，如图1所示，为其配有喷淋装置，直接对蛇管式换热器6进行喷淋，由于用于冷却的水位于管外，不会产生因管内结垢而产生的事故。

此外，由于喷淋相对于管壳式换热器或者浸水换热器而言用水量相对较少，在对冷却水进行净化处理的条件下，成本增加有限。净化后的水可以减少水在喷淋水箱8内的结垢，减少后期维护。

进而，图1中喷淋装置的喷淋部分4位于蛇管式换热器6的上方，用于蛇管式换热器6的喷淋降温

喷淋的方向与气流的方向相反，冷却气如果与喷淋的冷却水存在温差（冷却气气温相对较低，也会对冷却水进一步冷却，当然，这种情况需要冷却装置A5运行较长时间之后才会出现），冷却初期，液压站A2的液压油油温不高，可以采用单纯的风冷方式。

在图1所示的结构中还设有自动测温装置5，可以在壳体1内温度较高时，启动喷淋部分4进行喷淋。冷却装置A5以风冷为主，水冷为辅。

进一步地，进风口配有过滤装置，可以理解的是，如果冷却装置A5位于打包厂房外，所需要的过滤级别并不高，对风压的影响非常有限。过滤主要是过滤重杂，避免污染喷淋水。

在图1中，喷淋装置的喷淋部分4配置为：

至少一水平联集管，以水平引入冷却水；

喷头组，分布在水平联集管上。

其中，水平联集管主要使喷头获得相对较好的分布，从而能够喷淋到蛇管式换热器6相对较大的面积。

壳体1内因持续进行冷却，温度较高，用于喷淋的水的蒸发速度会加快，有鉴于此，在水平联集管的上方设有冷凝板组，如图1中所示的逆流导板3，以对水蒸气冷凝。水蒸气在上升过程中，受加热环境的弱化，自身也存在一定程度的冷却。采用冷凝板组主要是进一步强化水蒸气的冷却。

冷却后的水自然沉降，流入壳体1下部的喷淋水箱8。

需要说明的是，喷淋水箱8可以位于壳体1外，也通过自然流入的方式收纳壳体1底部的喷淋或者冷却沉降下来的水分。在此类应用中，壳体1的底板可以构造为具有汇流作用的结构，例如锥形的漏斗型结构。

喷淋水箱8位于壳体1外，可以获得更好的自然冷却效果。

在一些实施例中，咋把喷淋水箱8设置在壳体1内，或者由壳体1之间构建，具体如图1所示，图中可见，喷淋水箱8位于壳体1的底部，由壳体1壁面和底板所构建，整体结构占地面积小。

喷淋部分的连接管路被配置在壳体1外，在壳体1底部一侧设有喷淋泵7，用作喷淋供水泵。

由于风机2引风的作用，所排出的风含水量比较大，而所含水分主要是喷淋所产生水汽，这会导致喷淋水箱8的内的水逐渐减少，为此，为所述喷淋水箱8配有自动补水装置，同时，为避免自动补水装置出现故障，导致水位过高，而进一步为喷淋水箱8配置溢流阀，如图1中所示的溢流阀门10。

对于补水，可以采用成本比较低，但补水效果比较好的浮球阀式补水装置，在图1所示的结构中，自动补水口11连接例如市政供水管道或者其他水源设备，并在喷淋水箱8侧设置补水浮球阀门9，基于水位控制补水。

进而，关于冷凝板组，如图1所示，其包括至少一组冷凝板，组内冷凝板依序排列而成，组内相邻冷凝板间形成气道，水汽通过气道上升过程中在冷却板组上冷凝并顺着冷却板组上流下。

为在有限的空间内构造出尽可能长的通流路径，如图1所示的逆流导板3，其大致呈V型结构，也可以采用其他类型的曲面板，使气道具有至少一个弯管部分，以延长其通流路径，从而增加冷凝回流的水汽量。

为了提高可维护性，所述壳体1包括上壳体和下壳体，其中，进风口开在下壳体上，而蛇管式换热器5设置在上壳体内；

上壳体的下端面与下壳体的上端面接合并通过环形分布在相应接合面上的螺栓固定连接。

Claims (10)

1.一种打包机液压系统冷却装置，用于打包机的液压系统的冷却，其特征在于，包括：

壳体，侧面开有进风口，上部设有出风口；

蛇管式换热器，设置在壳体内，并与所述液压系统匹配连接，该蛇管式换热器介于进风口与出风口之间；

喷淋装置，位于蛇管式换热器的上方，用于蛇管式换热器的喷淋降温；

风机，配置在出风口，而构成引风机。

2.根据权利要求1所述的打包机液压系统冷却装置，其特征在于，进风口配有过滤装置。

3.根据权利要求1所述的打包机液压系统冷却装置，其特征在于，出风口开在壳体的顶板；

喷淋装置的喷淋部分配置为：

至少一水平联集管，以水平引入冷却水；

喷头组，分布在水平联集管上。

4.根据权利要求3所述的打包机液压系统冷却装置，其特征在于，在水平联集管的上方设有冷凝板组，以对水蒸气冷凝；

冷凝板组包括至少一组冷凝板，组内冷凝板依序排列而成，组内相邻冷凝板间形成气道。

5.根据权利要求4所述的打包机液压系统冷却装置，其特征在于，冷凝板为曲面板或V型板，以使气道具有至少一个弯管部分。

6.根据权利要求3~5任一所述的打包机液压系统冷却装置，其特征在于，在壳体的底部形成有水池，为喷淋装置提供水源；

相应地，喷淋装置还包括进水口浸入水池的喷淋泵，该喷淋泵的出水口连接所述水平联集管。

7.根据权利要求6所述的打包机液压系统冷却装置，其特征在于，所述水池配有自动补水装置，并配有溢流阀。

8.根据权利要求7所述的打包机液压系统冷却装置，其特征在于，所述自动补水装置为自动补水口配有补水浮球阀门的自动补水装置。

9.根据权利要求1所述的打包机液压系统冷却装置，其特征在于，所述壳体包括上壳体和下壳体，其中，进风口开在下壳体上，而蛇管式换热器设置在上壳体内；

上壳体的下端面与下壳体的上端面接合并通过环形分布在相应接合面上的螺栓固定连接。

10.一种配有如权利要求1~9任一所述的打包机液压系统冷却装置的打包机，打包机的液压系统通过热出油管路和冷回油管路与所述打包机液压系统冷却装置连接。