一种油浸式变压器用的散热器的制作方法

1.本实用新型涉及变压器技术领域，更具体的说是涉及一种油浸式变压器用的散热器。


背景技术：

2.变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。变压器油是石油类的液体，有燃烧的可能性，环保方面有缺点。但由于变压器油具有价格低廉和绝缘性能优良等特点，绝大多数的电力变压器仍使用变压器油作为绝缘和冷却介质。使用变压器油进行绝缘冷却的变压器设备称为油浸式变压器。
3.油浸式变压器常用散热片结构进行辅助散热，常见的油浸式变压器常用散热片一般是与油箱内腔相通，采用焊接的安装方式，安装制造工序复杂，散热片容易在运输过程中受到损坏；在密闭的环境下，散热片之间的空气流动慢，或是在高温的环境下，散热片散发热量的速度慢，前述两种情况均会造成散热片的散热效率低，不能满足油浸式变压器的工作要求。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种散热效果好且结构稳定的油浸式变压器用的散热器。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种油浸式变压器用的散热器，包括转轴、同轴套设于转轴上的叶轮、容油器和水箱，所述叶轮与转轴固定连接且位于容油器内，所述容油器和水箱均限位于转轴上且均可相对转轴转动，所述容油器位于水箱内且容油器内腔与水箱内腔相互独立，所述转轴贯穿水箱，所述容油器上设置有多个穿出水箱且用于将油箱内的油引入容油器内腔的通油管，多个所述通油管均绕转轴设置，所述水箱的外壁上设置有与其内腔连通且可开关的入水口和出水口，水箱通过通油管可拆卸连接于油箱一侧壁上且水箱远离油箱的外壁上连接一能带动转轴转动的电机，通过入水口向水箱内注水使得流入容油器内的油能冷却后流回油箱内。
6.作为本实用新型的进一步改进，所述容油器包括有容纳叶轮的中心部、与多个通油管一一对应且同轴连接的储油部和多个与储油部一一对应且将储油部与中心部相互连通的流动部。
7.作为本实用新型的进一步改进，相邻的所述流动部之间设置有多根相互平行且与水箱未连通的容油体，多根所述容油体的一端分别与相邻的流动部和中心部连通且另一端均向水箱的内壁延伸。
8.作为本实用新型的进一步改进，多根所述容油体朝向水箱的一端均与水箱的内壁
贴合，所述容油体和容油器两者的高度均小于水箱的内腔高度。
9.作为本实用新型的进一步改进，多个所述通油管均匀分布于同一圆周上且远离转轴设置。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述入水口和出水口分别位于水箱的上方和下方。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述转轴设置有两组分别与容油器和水箱卡接的轴承。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述通油管的数量为四个。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述水箱内设置有监测水温的温度传感器，所述温度传感器外接一控制器。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述入水口和出水口均采用电磁阀，所述入水口、出水口和温度传感器均外接同一个控制器。
15.本实用新型的有益效果：叶轮、容油器和水箱依次从内到外设置于同一根转轴上，容油器设置有贯穿水箱且与油箱可拆卸连接的多个通油管，水箱上设置有可开关的入水口和出水口，通过多个通油管将油箱内的变压器油引入容油器内，变压器油经容油器与水箱内的水热交换后流回油箱内，如此设计相比现有技术采用散热片的设计在散热上散热效率更高且受外界环境的影响小，在结构上更加稳固；入水口和出水口采用能够开关的结构相比入水口和出水口均为通孔的结构能够让水箱内的水能够充分吸热后再进行更换，提高散热效率；水箱内的水循环使用能够做到节约用水，避免资源的浪费；本实用新型与油箱可拆卸连接的设计相比现有技术将散热片固定在油箱外壁上的设计能在运输过程中，可以将本实用新型与油箱分别单独运输，有效降低运输所需的空间且安全性高，本实用新型发生损坏时也能及时进行更换。
附图说明
16.图1为本实用新型安装于油箱上时的结构示意图；
17.图2为本实用新型的立体图；
18.图3为本实用新型中水箱去掉端盖后的立体图；
19.图4为本实用新型中水箱和容油器同时去掉端盖后的立体图；
20.图5为本实用新型的剖视图。
21.附图标记：1、转轴；2、叶轮；3、容油器；4、水箱；5、通油管；6、入水口；7、出水口；8、中心部；9、储油部；10、流动部；11、容油体；12、轴承；13、温度传感器。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
23.参照图1至图5所示，本实施例的一种油浸式变压器用的散热器，包括转轴1、叶轮2、容油器3、水箱4和两组轴承12，每组内的轴承12均为两个，容油器3的材质与散热片的材质相同，容油器3由壳体和盖合在壳体上的端盖组成，容油器3的端盖上一体成型有多个与壳体内腔相通的通油管5，多个通油管5均匀分布于同一圆周上且远离转轴1设置，通油管5
的数量为四个且分别位于同一个十字的四个端点上，水箱4由箱体和盖合在箱体上的箱盖组成，水箱4的箱盖上设置有供通油管5穿过的通孔，将叶轮2通过键卡接在转轴1上并将叶轮2限位在转轴上1，将其中一组轴承12先固定套设于转轴1上且该组内的两个轴承12分别位于叶轮2的两侧，将组成容油器3的壳体和端盖分别与两个轴承12相卡并采用机械密封，再将端盖与壳体通过焊接的方式形成结构稳定的容油器3，叶轮2位于容油器3内，接着将另一组轴承12固定套设在转轴1上且该组内的轴承12位于容油器3的两侧，将组成水箱4的箱体和箱盖分别套接于两个轴承12上，再在两个轴承12处进行机械密封，然后将容油器3的一端面与箱体的内壁焊接，接着将箱体和箱盖通过焊接的方式形成结构稳定的水箱4，采用焊接方式将通油管5与水箱4箱盖的通孔固定连接在一起，在通油管5穿出水箱4的端部上焊接法兰盘，多个通油管5均绕转轴1分布，容油器3位于水箱4内且容油器3内腔与水箱4内腔相互独立，转轴1的两端均位于水箱4外，容油器3的轮廓尺寸小于水箱4的内腔轮廓尺寸，水箱4的形状为圆柱状，在水箱4的周壁上设置与其内腔连通且可开关的入水口6和出水口7，入水口6和出水口7相对转轴1中心对称且分别位于水箱4的上方和下方，入水口6和出水口7可外接或是采用水龙头结构；
24.在装配过程中，在油箱一侧壁上焊接有与其内腔连通的法兰盘，将通油管5上的法兰盘通过螺栓与油箱上的法兰盘固定连接，油箱内腔与通油管5连通，再将一个电机的输出轴与转轴1穿出水箱4外的端部固定连接，电机与法兰盘分别位于水箱4的两侧，电机的机身与水箱4固定连接，入水口6和出水口7均外接管路；初始状态下，入水口6和出水口7均关闭且水箱4内注满水，使用过程中，油箱内的变压器油通过通油管5进入容油器3内并充满容油器3，变压器不断产生热量促使变压器油流动，变压器油会在油箱和容油器3之间循环流动，启动电机带动叶轮2顺时针转动，变压器油的循环流动加快，容油器3内冷的变压器油通过位于右侧和下方的两个通油管5流入油箱内，油箱内热的变压器油通过左侧和上方的的两个通油管5流入容油器3内，水箱4内的冷水与容油器3内热的变压器油的热量导走，冷水的水温渐渐上升，水箱4也会将热水的部分热量导入到空气中，冷却后的变压器油回到油箱内，变压器油如此循环，每过一段时间，需要进行一次换水操作，工作人员可将入水口6和出水口7均打开，水箱4内的热水从出水口7流走，新的冷水从入水口6进入水箱4内，待一段时间后，关闭入水口6和出水口7，则水箱4内的水更换完毕，继续对容油器3进行降温，流出水箱4外的热水待冷却后可重新输入回水箱4内；
25.如此设计相比现有技术采用散热片的设计在散热上散热效率更高且受外界环境的影响小，在结构上更加稳固；入水口6和出水口7采用能够开关的结构相比入水口6和出水口7均为通孔的结构能够让水箱4内的水能够充分吸热后再进行更换，提高散热效率；水箱4内的水循环使用能够做到节约用水，避免资源的浪费；利用法兰盘将本实用新型与油箱可拆装连接设计相比现有技术将散热片固定在油箱外壁上的设计能在运输过程中，可以将本实用新型与油箱分别单独运输，有效降低运输所需的空间且安全性高，本实用新型发生损坏时也能及时进行更换；
26.将通油管5远离转轴1设计是为了增加进入容油器3内的变压器油的量以及流动距离，能提高对变压器油的散热面积和散热的量；
27.轴承12的设计不仅能确保容油器3和水箱4的密封性，而且能提高转轴1的转动效率，减小转轴1转动过程中所受的阻力；
28.因油箱内的变压器油受热向上流动并从位于上方的通油管5进入容油器3内，所以容油器3上方的温度会是最高的，将入水口6与出水口7两者的位置呈一上一下的设计能够在限定水流的方向从上到下，水箱4换水时冷水最先与容油器3上方接触，有效地降低容油器3上方的热量，避免容油器3局部受热严重的现象。
29.作为改进的一种具体实施方式，参照图3至图5所示，容油器3包括有容纳叶轮2的中心部8、与四个通油管5一一对应且同轴连接的储油部9和四个与储油部9一一对应且将储油部9与中心部8相互连通的流动部10，储油部9呈筒状且其外壁与水箱4内壁内切，储油部10和通油管5一体成型，四个流动部10与中心部8交汇并共同形成十字状，相邻的流动部10之间设置有多根相互平行且与水箱4未连通的容油体11，容油体11与容油器3一体成型，多根容油体11的一端分别与相邻的流动部10和中心部8连通且另一端均向水箱4的内壁延伸并贴合，容油体11和容油器3两者的高度均小于水箱4的内腔高度，若水箱4一个端面与容油器3焊接，则水箱4另一个端面与容油器3存在供水流动的空隙，若水箱4的两个端面均与容油器3存在供水流动的空隙，则多根容油体11的端部均与水箱4内壁焊接，如此设计相比将容油器3设计成圆柱体的设计能够将变压器油细化成多个量小的部分且多个容油体11有效增加了容油器3的热交换面积，对进入本实用新型内的变压器油充分散热，大大提高了本实用新型的散热效率，散热效果好。
30.作为改进的一种具体实施方式，参照图5所示，水箱4内设置有监测水温的温度传感器13，温度传感器13固定连接于水箱4的端面上且靠近上方的通油管5，温度传感器13外接一控制器，在水箱4内的水温上升到设定的温度值时，温度传感器13反馈信号给控制器，控制器可闪灯或是鸣叫来提醒工作人员来打开入水口6和出水口7进行换水，待一段时间后关闭入水口6和出水口7，如此设计相比工作人员自己定时来更换水箱4内的水能够做到及时性，避免未及时换水致使油箱和本实用新型的温度过高的现象；
31.进一步优化，入水口6和出水口7均采用电磁阀，入水口6、出水口7和温度传感器13均外接同一个控制器，在水箱4内的水温上升到设定的温度值时，温度传感器13反馈信号给控制器，控制器传输信号给入水口6和出水口7使得入水口6和出水口7均打开，待一段时间后，控制器发送信号给入水口6和出水口7使得入水口6和出水口7均关闭，则水箱4内换水完毕，如此设计能够提高整体的自动化控制水平，能够有效节约人力且控制的精确性高；进一步说明，入水口6和出水口7均外接电磁阀也落入本实用新型的保护范围。
32.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。