高溫容器冷卻裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種冷卻裝置，具體涉及一種用于冷卻高溫容器的冷卻裝置。
【背景技術】
[0002]隨著高溫高壓實驗裝置應用越來越廣，高溫容器的應用也越來越多。置物的容器需承受與樣品一樣的高溫高壓載荷，因此多為合金鋼，合金鋼在高溫環境工作時，會直接影響其力學性能和使用壽命，因此需要有效的冷卻裝置予以冷卻。
[0003]現有冷卻裝置多采用高溫容器外纏繞冷卻液循環管道的結構進行冷卻，由于冷卻液與熱源接觸面小，因此冷卻效果不佳；部分冷卻裝置在容器中開設冷卻液通道以增加冷卻液與熱源的接觸面積，各容器之間的連接方式為螺旋連接之類的活動連接方式，此種冷卻裝置冷卻效果較佳，但流出的冷卻液溫升高，需要另設冷卻裝置為冷卻液降溫，并且由于冷卻裝置長期處于高溫環境下，冷卻裝置受熱易變形導致連接處漏液，污染環境或高溫容器。為解決上述問題，研制出一種結構簡單、冷卻效果明顯、不漏液的冷卻裝置十分有必要。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于解決現有技術的不足，并提供一種結構簡單、便于加工、冷卻效果明顯且換熱均勻的適用于高溫容器的冷卻裝置，該裝置可實現冷卻液的自冷卻，不需額外的設備冷卻冷卻液。
[0005]實現本實用新型目的所采用的技術方案為，一種高溫容器冷卻裝置，包括帶筒腔的筒體和位于筒體兩端的端蓋A以及端蓋B，筒體、端蓋A和端蓋B均采用合金鋼制成，端蓋A和端蓋B均通過施壓裝置壓緊固定于筒體的兩端，端蓋A和端蓋B的中部沿軸向分別開設有與筒腔上下貫通的通孔，端蓋A和端蓋B中部的通孔與筒腔構成容納腔；端蓋A和端蓋B與筒體的接觸面上均開設有環形導流槽和2條以上旋向相同的螺旋導流槽，各螺旋導流槽環繞于環形導流槽外并且通過環形導流槽連通，端蓋A的螺旋導流槽與端蓋B的螺旋導流槽旋向相反，端蓋A和端蓋B中均沿軸向開設有2個以上的軸向導流通孔，各軸向導流通孔在端蓋A和端蓋B中均布并且分別與各螺旋導流槽連通，端蓋A和端蓋B上的環形導流槽與螺旋導流槽分別與筒體的兩端面緊密貼合構成環形導流通道與螺旋導流通道，位于同一端蓋上的環形導流通道與螺旋導流通道構成冷卻液冷卻通道；筒體的筒壁中沿軸向開設有2個以上的連接孔，兩條冷卻液冷卻通道通過各連接孔連通，軸向導流通孔、兩條冷卻液冷卻通道和連接孔連通構成冷卻液循環通道。
[0006]端蓋A和端蓋B的外表面上均開設有散熱槽，散熱槽包括位于側面的螺旋形散熱槽或2條以上相互平行的環形散熱槽，以及位于另一個端面上的螺旋形散熱槽或2條以上的同心環形散熱槽。
[0007]所述筒體呈圓柱形，筒體的直徑為筒腔直徑的5倍以上。
[0008]所述筒體的縱截面呈工字型，包括端部A、端部B和連接兩端面的中間段，各連接孔在中間段中均布，端部A與端蓋A、端部B與端蓋B分別緊密貼合，端部A和端部B的厚度相同，均為筒體高度的0.2?0.5倍。
[0009]施壓裝置為壓力機、液壓缸或千斤頂。
[0010]由上述技術方案可知，本實用新型提供的冷卻裝置的冷卻方式分為兩種:金屬容器構件之間的熱傳導和冷卻液降溫，由于筒體、端蓋A和端蓋B均由導熱性能良好的合金鋼制成，被高溫容器加熱的筒體將熱量迅速傳導給端蓋A和端蓋B，冷卻液在冷卻液循環通道中循環流動冷卻筒體、端蓋A和端蓋B ;端蓋A和端蓋B上開設的多條螺旋導流槽通過位于螺旋導流槽中心的環形導流槽連通，筒體上開設的多個連接孔均與端蓋A和端蓋B的環形導流槽連通，端蓋A和端蓋B均通過施壓裝置壓緊固定于筒體的兩端，筒體的兩端面與端蓋A和端蓋B的端面緊密貼合，封閉環形導流槽和螺旋導流槽構成冷卻液冷卻通道，筒體中的連接孔構成冷卻裝置與高溫容器進行熱交換的換熱通道，端蓋A和端蓋B上開設的多個軸向導流通孔構成冷卻液的進液和出液通道；冷卻液在換熱通道中與高溫容器進行熱交換從而冷卻高溫容器，冷卻液冷卻通道為升溫后的冷卻液與外界進行熱交換的場所，用于冷卻冷卻液；端蓋A和端蓋B的中心通孔與筒體的筒腔上下貫通，構成用于放置高溫容器的容納腔，筒體由于與高溫容器直接接觸即為本裝置的熱源。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的優點為:
[0012]1、本實用新型提供的冷卻裝置中，冷卻液冷卻通道由環形導流槽、螺旋導流槽和封閉二者的筒體端面構成，冷卻液與熱源直接接觸；換熱通道為筒體內部開設的通孔，冷卻液與冷卻裝置的有效換熱面積為筒體中所有連接孔表面積，冷卻液與裝置熱源的接觸面積大并且直接接觸，因此換熱效率高。
[0013]2、本實用新型提供的冷卻裝置中，端蓋A和端蓋B上開設的環形導流槽和多條螺旋導流槽增大了冷卻液在冷卻裝置中的流動時間以及冷卻液與端蓋A和端蓋B的接觸面積，端蓋A和端蓋B上均開設螺旋狀或多條環狀散熱槽輔助端蓋散熱，冷卻液在溫度較低的端蓋中流動時自然冷卻降溫，因此，本實用新型提供的冷卻裝置不需要專門的冷卻設備冷卻冷卻液；
[0014]3、端蓋A和端蓋B均通過施壓裝置施加高壓壓緊固定于筒體的兩端，端蓋A和端蓋B與筒體之間均無連接關系，從根本上解決了現有的活動連接冷卻裝置冷卻液漏液的問題；冷卻液循環通道的螺旋結構使得冷卻液在流動時受離心力作用，有效減小冷卻液對端蓋的軸向沖擊壓力，進而減小了裝置的密封壓力，使裝置更易于密封；
[0015]4、兩個端蓋的螺旋導流槽旋向相反，使冷卻液受迫向相反的方向流動，使冷卻液換熱明顯增強，更能滿足高溫高壓容器的冷卻要求；
[0016]5、筒體的直徑為筒腔直徑的5倍以上，冷卻液冷卻通道面積足夠大，保證冷卻液快速、有效自然冷卻；由于端蓋通過高壓壓緊于筒體兩端，筒體端面的厚度為筒體高度的0.2?0.5倍，保證筒體的端面具有足夠強度，不會因高壓變形；
[0017]6、裝置各部件上的孔均為直通孔，槽均開設于部件表面，因此裝置易于加工；端蓋A和端蓋B上孔槽結構較多且筒體的縱截面呈工字型，以上結構大大減輕了裝置重量，使得該冷卻裝置結構簡單、生產成本低；
[0018]7、端蓋A和端蓋B的中部通孔便于放置高溫容器，并且使得高溫容器直接與空氣接觸，輔助高溫容器降溫同時減輕了端蓋的重量。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型提供的冷卻裝置的結構示意圖。
[0020]圖2為冷卻液循環通道的結構示意圖。
[0021]圖3為筒體的結構示意圖。
[0022]圖4為發明提供的冷卻裝置的使用示意圖。
[0023]其中，1-筒體，101-端部A，102-端部B，103-中間段，2_端蓋A，3-端蓋B，4-軸向導流通孔，5-螺旋導流槽，6