一种用于铜合金炉双板式换热器并联独立供水的冷却系统的制作方法

本技术属于铜合金熔炼冷却设备，具体涉及一种用于铜合金炉双板式换热器并联独立供水的冷却系统。

背景技术：

1、在铜合金熔炼生产中，工频感应炉的炉体感应器及配套电气柜需要稳定的循环水冷却，通常由水泵站通过板式换热器进行热交换来保障。目前，一些车间采用串联管路为两台板式换热器提供外循环冷却水。这种串联设计存在显著缺陷：首先，第二台换热器的进水实际上是第一台换热器的出水，水温已显著升高，导致其冷却裕量严重不足；其次，管路中的杂质依次流经两台换热器，极易造成板片流道堵塞和结垢，使换热效率下降30%以上；最后，系统缺乏有效的过滤与智能保护，当炉体功率提升时，感应器回水温度极易瞬间超限，引发系统高温报警并强制断电。据统计，每班因此发生的跳闸可达2-3次，不仅严重打乱生产节奏，还影响铸锭质量。为维持生产，企业不得不长期采取降低功率、频繁停机清洗等低效方式，导致能耗高、产能低下。

2、现有技术中虽有提出改为并联管路并增设过滤器的改进思路，但普遍存在以下问题：并联支路流量分配不均影响冷却效果；过滤器清洗仍需中断对应支路供水，影响生产连续性；以及在水泵故障或极端工况下缺乏快速、自动的应急响应机制，系统可靠性仍有提升空间。因此，亟待一种结构合理、维护便捷且具备高可靠性的冷却系统改造方案。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是，克服现有串联冷却系统温差叠加、易堵塞、可靠性差以及现有并联方案流量不均、维护不便的缺陷，提供一种冷却效率高、可在线维护、具备智能冗余切换功能的铜合金炉双板式换热器并联独立供水冷却系统。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

3、一种用于铜合金炉双板式换热器并联独立供水的冷却系统，进水母管、出水总管、第一板式换热器和第二板式换热器，还包括：

4、智能泵组冗余切换单元：进水端连接冷却水源，出水端连接进水母管；

5、并联均衡供水单元：包括由所述进水母管并联分出的第一进水支管和第二进水支管，所述第一进水支管连接至第一板式换热器的进口，第一板式换热器的出口并联接入出水总管，所述第二进水支管连接至第二板式换热器的进口，第二板式换热器的出口并联接入出水总管；

6、在所述第一进水支管上，沿水流方向依次设有第五截止阀、第一压力表、第一双联y型过滤单元、第一流量平衡阀和第二压力表，所述第一板式换热器的进口处设有第一温度传感器；

7、在所述第二进水支管上，沿水流方向依次设有第六截止阀、第三压力表、第二双联y型过滤单元、第二流量平衡阀、第四压力表；所述第二板式换热器的进口处设有第二温度传感器；

8、所述出水总管上设有第三温度传感器；

9、控制系统：分别与第一温度传感器、第二温度传感器、以及所述智能泵组冗余切换单元电连接，用于根据所述第一温度传感器或第二温度传感器的检测信号控制智能泵组冗余切换单元执行切换操作。

10、进一步的，所述智能泵组冗余切换单元包括并联设置的第一主泵和第二主泵；

11、所述第一主泵的进口和出口管路上分别设有第一截止阀和第二截止阀；

12、所述第二主泵的进口和出口管路上分别设有第三截止阀和第四截止阀；

13、所述第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀和第四截止阀均为受控制系统控制的自动阀门，第一主泵和第二主泵与控制系统电连接。

14、进一步的，所述第一双联y型过滤单元包括第一三通切换阀、并联设置的第一y型过滤器和第二y型过滤器，所述第一三通切换阀的进水口连接第一进水支管，两个出水口分别连接所述第一y型过滤器和第二y型过滤器的进口，所述第一y型过滤器和第二y型过滤器的出口并联后连接至第一流量平衡阀；

15、所述第二双联y型过滤单元包括第二三通切换阀、并联设置的第三y型过滤器和第四y型过滤器，所述第二三通切换阀的进水口连接第二进水支管，两个出水口分别连接第三y型过滤器和第四y型过滤器的进口，所述第三y型过滤器和第四y型过滤器的出口并联后连接至第二流量平衡阀。

16、进一步的，所述第一流量平衡阀和所述第二流量平衡阀为具有可视流量刻度的手动调节平衡阀或电动调节阀。

17、进一步的，所述控制系统与第一温度传感器、第二温度传感器信号连接，且与第一主泵、第二主泵、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀控制连接；

18、当第一温度传感器或第二温度传感器的检测值达到预设阈值时，控制系统能够启动第二主泵并切换相应的阀门以替代第一主泵运行，或反之。

19、本实用新型的核心构思在于，通过“并联独立供水”确保两台换热器获得等温的低温水源，从根源上消除温差叠加；通过“双联过滤单元”与“流量调节阀”的组合，一方面实现了过滤器的在线维护以保障流路长期通畅，另一方面精确控制了各支路的流量分配，确保冷却能力均衡；通过设置在换热器待冷却介质进口的“温度传感器”直接监测热负荷，为控制系统提供了最直接、最快速的预警信号；最后，通过“智能泵组冗余切换单元”与上述监测信号的联动，构建了从预警到无缝切换的完整安全链条，彻底杜绝因单点故障导致的系统停机。

20、各技术特征协同作用，产生了显著优于简单拼凑现有技术的效果：并联供水与流量调节解决了冷却能力不均的问题；双联过滤器的在线维护特性保证了系统长期高效运行而不必停产；进口温度监测点与冗余泵组的智能联动，则将被动应对故障转变为主动预防与快速恢复，极大提升了系统的整体可靠性与可用性。

21、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

22、1、本实用新型采用并联供水并配备流量调节阀，确保两台换热器均获得充足且均衡的低温冷却水，可显著提升系统整体冷却效率；

23、2、本实用新型双联y型过滤器配合三通切换阀的设计，实现了过滤器的在线清洗与切换，维护时不影响对应支路的正常运行，实现了“零停机”维护；

24、3、本实用新型将关键温度监测点设置在换热器待冷却介质进口，能更直接、更快速地反映感应器或电气柜的真实热负荷，为系统提供了更早的预警和干预时间窗口；

25、4、本实用新型将智能泵组冗余切换单元与进口温度信号联动，在温度超限或泵故障时可实现数秒内的无扰切换，提供了电源与机械双重备份，极大增强了系统的鲁棒性和连续性生产能力；

26、5、本实用新型系统结构清晰，流量易于调节，过滤器堵塞状况可通过压差方便判断，全法兰连接便于拆卸，使得系统的调试、维护和换热器的清洗保养更为便捷，有助于大幅延长设备稳定运行周期。

1.一种用于铜合金炉双板式换热器并联独立供水的冷却系统，进水母管（7）、出水总管（28）、第一板式换热器（17）和第二板式换热器（27），其特征在于：还包括：

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述智能泵组冗余切换单元包括并联设置的第一主泵（2）和第二主泵（5）；

3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述第一双联y型过滤单元包括第一三通切换阀（11）、并联设置的第一y型过滤器（12）和第二y型过滤器（13），所述第一三通切换阀（11）的进水口连接第一进水支管（8），两个出水口分别连接所述第一y型过滤器（12）和第二y型过滤器（13）的进口，所述第一y型过滤器（12）和第二y型过滤器（13）的出口并联后连接至第一流量平衡阀（14）；

4.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述第一流量平衡阀（14）和所述第二流量平衡阀（24）为具有可视流量刻度的手动调节平衡阀或电动调节阀。

5.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述控制系统与第一温度传感器（16）、第二温度传感器（26）信号连接，且与第一主泵（2）、第二主泵（5）、第一截止阀（1）、第二截止阀（3）、第三截止阀（4）、第四截止阀（6）控制连接；