【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及真空熔煉，特別涉及一種冷卻水循環系統及真空懸浮熔煉爐的冷卻方法。
技術介紹
1、真空懸浮熔煉爐是現代冶金技術中的一種重要設備，主要用于高純度金屬材料的熔煉，其工作原理是通過在真空環境中，將金屬加熱到熔化狀態，并通過懸浮技術實現高效熔煉。在這個過程中，溫度控制和冷卻系統至關重要，因為熔煉過程中會產生高溫，而不同部件對冷卻水的要求又各有不同。
2、懸浮坩堝是主要的發熱源，其工作溫度極高，其結構復雜，冷卻管路狹窄，所以需要使用低溫純凈水，這有助于有效地降低坩堝表面的溫度，防止材料過熱而影響熔煉效果。同軸電極的兩電極之間的距離較近，使用純凈水冷卻有助于避免電極之間產生意外放電，從而保證熔煉過程的安全性與穩定性。懸浮電源和負載柜中的電子元件較為復雜，過高的濕度或水分會導致結露，影響元件的正常工作，因此需要常溫純凈水進行冷卻。真空管泵組和爐體由于其結構中含有碳鋼成份，循環管路中會有鐵銹，因此采用常溫渾水更為適合，以降低對設備的腐蝕。
3、傳統的冷卻系統多為獨立的冷卻水循環，導致設備的總體設計復雜，水資源浪費和管理困難。并且各部件間冷卻水的相互影響及混用會導致設備運行不穩定，增加了維護成本，降低了設備的工作效率。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的是提供一種冷卻水循環系統及真空懸浮熔煉爐的冷卻方法，旨在提供可以同時滿足真空懸浮設備各個部件的不同冷卻水要求的冷卻水循環系統。
2、為實現上述目的，本專利技術提出一種冷卻水循環系統，用于滿足真空懸浮
3、所述第一制冷管路起始于所述冷水機；
4、所述常溫純凈水水箱的下端設有兩路接口，其中一路連接所述第一制冷管路的回水管，另一路連接所述常溫純凈水循環管路的進水管，所述常溫純凈水水箱的頂端設有兩路接口，其中一路連接接所述第一制冷管路的進水管，另一路連接所述常溫純凈水循環管路的回水管；
5、所述第二制冷管路起始于所述冷水機；
6、所述低溫純凈水水箱的下端設有兩路接口，其中一路連接所述第二制冷管路的回水管，另一路連接所述低溫純凈水循環管路的進水管，所述低溫純凈水水箱的頂端設有兩路接口，其中一路連接所述第二制冷管路的進水管，另一路連接所述低溫純凈水循環管路的回水管；
7、所述常溫渾水水箱的下端連接所述常溫渾水循環管路的進水，所述常溫渾水水箱的頂端連接所述常溫渾水循環管路的回水管。
8、優選的，所述冷卻水循環系統還包括管式管熱器、懸浮電源柜、負載柜、同軸電極、懸浮坩堝、機械泵、增壓泵和真空爐體，所述管式管熱器設于所述常溫渾水循環管路的回水管路上。
9、優選的，所述第一制冷管路的起始端設有電磁閥，所述第一制冷管路的進水管連接所述常溫純凈水水箱的頂端，所述第一制冷管路的回水管連接所述冷水機；
10、所述第二制冷管路設有兩個分支，其中一支路連接所述低溫純凈水水箱的頂端，另一支路連接所述管式換熱器，管路分支處安裝有電磁閥，兩處回水合并后返回冷水機；
11、所述常溫純凈水循環管路起始于所述常溫純凈水水箱，經分水器分水，連接懸浮電源柜和負載柜，其回水通過集水器返回常溫純凈水水箱；
12、所述低溫純凈水循環管路起始于所述低溫純凈水水箱，經分水器分水，分別連接同軸電極和懸浮坩堝，其回水通過集水器返回低溫純凈水水箱；
13、所述常溫渾水循環管路起始于所述常溫渾水水箱，經分水器分水，分別連接機械泵、增壓泵和真空爐體，其回水通過管式換熱器返回常溫渾水水箱。
14、優選的，所述冷水機內循環管路依次為壓縮機、冷凝器、蒸發板式換熱器，所述冷水機通過plc智能控溫，具體包括以下步驟：
15、plc通過溫度傳感器和壓力傳感器實時采集系統的各項參數，包括冷凝溫度、蒸發溫度以及出水溫度；
16、根據設定的溫度范圍和實際測量值，plc確定冷水機是否需要啟動或停止壓縮機，或調節冷凝器風扇的速度；
17、plc通過控制繼電器或驅動器，來調節壓縮機、冷凝器風扇和閥門的操作，以保持系統在最優運行狀態。
18、優選的，所述常溫純凈水水箱的頂端設有檢修口，其中部設有溫度檢測口，其側面設有液位指示器。
19、優選的，所述常溫渾水水箱的頂端設有檢修口，其側面設有液位指示器。
20、優選的，所述常溫純凈水水箱、低溫純凈水水箱和常溫渾水水箱的材料均為304不銹鋼。
21、優選的，所述常溫純凈水水箱的頂端通過連通管路連接所述低溫純凈水水箱，實現互相溢流。
22、本專利技術還提出一種真空懸浮熔煉爐的冷卻方法，采用如上所述的冷卻水循環系統。
23、優選的，所述冷卻方法包括以下步驟：
24、s1、向常溫純凈水水箱中加注純凈水，注水高度距離常溫純凈水水箱頂部200mm；
25、s2、開啟第一制冷管路的電磁閥閥門，啟動第一制冷管路和第二制冷管路的水泵；
26、s3、啟動冷水機，將低溫純凈水水箱內的水降溫到15℃，所述第二制冷管路連接低溫純凈水水箱的頂端支路循環打開，連接管式換熱器的支路循環關閉，第一制冷管路關閉；
27、s4、啟動常溫純凈水循環管路、低溫純凈水循環管路和常溫渾水循環管路的循環水泵，檢查各個循環管路是否正常，包括水溫、水壓、流量和是否有堵塞情況；
28、s5、開啟熔煉程序，第一步先打開常溫純凈水循環管路的閥門，啟動水泵，第二步打開常溫渾水循環管路的閥門，啟動水泵，第三步開啟低溫純凈水循環管路的閥門，啟動水泵，供水同軸電極和懸浮坩堝，其水路循環正常后，啟動懸浮電源柜，開始熔煉；
29、s6、在熔煉過程中，冷水機的控制系統會實時監控三個水箱的溫度，并及時對各個制冷管路的電控流量閥進行開度調控，根據設計要求，自動平衡制冷管路中的流量；
30、s6、熔煉結束后，常溫純凈水循環管路和常溫渾水循環管路停止工作，低溫純凈水循環管路繼續給懸浮坩堝降溫，直至坩堝降至安全溫度。
31、相對于現有技術，本專利技術的有益效果在于：
32、本專利技術提供的冷卻水循環系統只用一臺制冷單元，就能同時提供低溫純凈水、常溫純凈水和常溫渾水三種冷卻循環，滿足不同部件的需求，保證不同水質的冷卻水在循環中互不影響，避免了交叉污染，提升了冷卻效率；簡化了設備的整體結構，降低了維護成本，提高了系統的可靠性和穩定性。
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1.一種冷卻水循環系統，其特征在于，包括冷水機(1)、常溫純凈水水箱(2)、低溫純凈水水箱(3)、常溫渾水水箱(4)、第一制冷管路(5)、第二制冷管路(6)、常溫純凈水循環管路(7)、低溫純凈水循環管路(8)以及常溫渾水循環管路(9)，所述冷水機(1)內設有一套制冷單元；
2.如權利要求1所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述冷卻水循環系統還包括管式管熱器(10)、懸浮電源柜(17)、負載柜(16)、同軸電極(14)、懸浮坩堝(15)、機械泵(11)、增壓泵(12)和真空爐體(13)，所述管式管熱器(10)設于所述常溫渾水循環管路(9)的回水管路上。
3.如權利要求2所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述第一制冷管路(5)的起始端設有電磁閥，所述第一制冷管路(5)的進水管連接所述常溫純凈水水箱(2)的頂端，所述第一制冷管路(5)的回水管連接所述冷水機(1)；
4.如權利要求1所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述冷水機(1)內循環管路依次為壓縮機、冷凝器、蒸發板式換熱器，所述冷水機(1)通過PLC智能控溫，具體包括以下步驟：
5.如
6.如權利要求1所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述常溫渾水水箱(4)的頂端設有檢修口，其側面設有液位指示器。
7.如權利要求1所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述常溫純凈水水箱(2)、低溫純凈水水箱(3)和常溫渾水水箱(4)的材料均為304不銹鋼。
8.如權利要求1所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述常溫純凈水水箱(2)的頂端通過連通管路連接所述低溫純凈水水箱(3)，實現互相溢流。
9.一種真空懸浮熔煉爐的冷卻方法，其特征在于，采用如權利要求1～8任一項所述的冷卻水循環系統。
10.如權利要求9所述的真空懸浮熔煉爐的冷卻方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種冷卻水循環系統，其特征在于，包括冷水機(1)、常溫純凈水水箱(2)、低溫純凈水水箱(3)、常溫渾水水箱(4)、第一制冷管路(5)、第二制冷管路(6)、常溫純凈水循環管路(7)、低溫純凈水循環管路(8)以及常溫渾水循環管路(9)，所述冷水機(1)內設有一套制冷單元；
2.如權利要求1所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述冷卻水循環系統還包括管式管熱器(10)、懸浮電源柜(17)、負載柜(16)、同軸電極(14)、懸浮坩堝(15)、機械泵(11)、增壓泵(12)和真空爐體(13)，所述管式管熱器(10)設于所述常溫渾水循環管路(9)的回水管路上。
3.如權利要求2所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述第一制冷管路(5)的起始端設有電磁閥，所述第一制冷管路(5)的進水管連接所述常溫純凈水水箱(2)的頂端，所述第一制冷管路(5)的回水管連接所述冷水機(1)；
4.如權利要求1所述的冷卻水循環系統，其特征在于，所述冷水機(1)內循...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉靜巖，李萬青，竇博，劉志中，張鵬程，何永亮，
申請(專利權)人：中國機械總院集團沈陽鑄造研究所有限公司，
類型：發明
國別省市：
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