[发明专利]用于大型力学性能试验机的循环冷却系统及其降温方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却系统，具体涉及用于大型力学性能试验机的循环冷却系统及其降温方法。

背景技术

在许多科研机构、企业和高校进行材料性能测试和试验过程中往往会涉及弯扭试验机、疲劳试验机和剪压试验机等诸多大型力学性能测试试验机，这类试验机购买价格均十分昂贵，维修成本也相对较高，而且人们对材料性能的要求日益增加，这同时对试验机的精密度要求也是较高，其使用时间相比其他测试设备均比较长，动辄连续几天甚至几十天，而设备在长时间运行过程中本身不可避免的会产生大量热量，这往往需要对其进行降温处理以保证试验机油压恒定和设备各性能的稳定，也需要防止温度过高而导致润滑油的过早老化，从而降低润滑油的使用寿命。但是在降温过程中如果降温梯度过大或者过小均不利于设备安全稳定的运行。如果降温梯度过小则达不到实际降温效果，设备温度过高使得设备内油压不稳定进而影响设备运行的稳定性和试验的准确性；如果降温梯度过大，长时间的运行也会造成能量和水资源的大量浪费。目前各单位普遍采取用自来水直接降温，这使得试验的误差性增加的同时也降低设备以及油料的使用寿命，同样也浪费大量的水资源。

在设备的安装空间上，许多单位采用独立的自来水单循环直接降温，其冷却系统粗略，占地面积较大，不具备循环散热系统，这对于小设备短期运行尚可，但对于大型设备长时间运行显然存在资源的巨大浪费情况，尤其是对于在城区的诸多单位，空间资源和自来水资源相当宝贵，大型设备长期运行，其浪费情况不容忽视。

鉴于这种情路况，需要设计一种恒温多循环降温系统来解决该类问题。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明的目的是提供用于大型力学性能试验机的循环冷却系统及其降温方法，此系统具有节约水资源，节约安装空间和设备材料，维护简单方便，功耗较小，易于加工制造，成本低廉，油温稳定，降温效果突出的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于大型力学性能试验机的循环冷却系统，其特征在于，包括有呈阶梯方式设置的储水罐A、储水罐B、储水罐C和储水罐D，储水罐A、储水罐B、储水罐C和储水罐D通过水管相连；循环进水管A分别与储水罐C、储水罐D底部相连通，循环进水管B分别与储水罐C、储水罐D底部相连通；循环进水管A和循环进水管B上设有温控装置；循环进水管A通过水泵A与设备相连，循环进水管B通过水泵B与设备相连；设备上部通过出水管A与散热管道相连通，设备下部通过出水管B与散热管道相连通；散热管道与位于最高处的储水罐A顶部相连通；温控装置与流量控制阀通过水温传感器相连。

所述的储水罐A、储水罐B、储水罐C顶部相连通；储水罐A、储水罐B、储水罐C和储水罐D从左至右高度依次降低；储水罐B底部与储水罐C顶部相连通；储水罐C顶部与储水罐D顶部相连；储水罐B顶部的入水口与储水罐D侧部通过出水管C相连通，在出水管C上设有流量控制阀。

所述的散热管道呈S形布设。

所述的冷却扇设在散热管道的水平管段内。

所述的出水管通入散热管道。

利用所述的一种用于大型力学性能试验机的循环冷却系统降温的方法，包括以下步骤：

1）低温自来水通过储水罐C和储水罐D底部进水管A、进水管B经过水泵A、水泵B加压流入设备循环降温，从设备中流出的高温水进入散热管道散热后流入储水罐A，低温水由储水罐A底部流向下一级储水罐，温度高的水则由储水罐A顶部流向下一级储水罐，实现二次降温；

2）温控装置对步骤1）二次降温后要进入设备的水温进行检测，若该水温超过进入设备时的临界水温时T_th时，温控装置检测后通过控制流量控制阀进行再次循环降温；

3）通过分级降温后的恒温自来水经水泵A、水泵B加压后流入设备，通过热传导吸收设备温度，实现设备降温。

所述系统内设有自来水。

本系统通过分级降温达到良好的降降温效果，保证了系统通入设备的水温恒定和设备油压的稳定，系统内自来水可以多次循环利用，避免了水资源浪费的同时节约了安装空间和材料。本系统可实现分级降温，控制恒温自来水进行设备降温。

附图说明

附图为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施实例对本发明进一步详细说明。