一种高温容器冷却装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种冷却装置，具体涉及一种用于冷却高温容器的冷却装置。
【背景技术】
[0002]随着高温高压实验装置应用越来越广，高温容器的应用也越来越多。置物的容器需承受与样品一样的高温高压载荷，因此多为合金钢，合金钢在高温环境工作时，会直接影响其力学性能和使用寿命，因此需要有效的冷却装置予以冷却。
[0003]现有冷却装置多采用高温容器外缠绕冷却液循环管道的结构进行冷却，由于冷却液与热源接触面小，因此冷却效果不佳；部分冷却装置在容器中开设冷却液通道以增加冷却液与热源的接触面积，各容器之间的连接方式为螺旋连接之类的活动连接方式，此种冷却装置冷却效果较佳，但流出的冷却液温升高，需要另设冷却装置为冷却液降温，并且由于冷却装置长期处于高温环境下，冷却装置受热易变形导致连接处漏液，污染环境或高温容器。为解决上述问题，研制出一种结构简单、冷却效果明显、不漏液的冷却装置十分有必要。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决现有技术的不足，并提供一种结构简单、便于加工、冷却效果明显且换热均匀的适用于高温容器的冷却装置，该装置可实现冷却液的自冷却，不需额外的设备冷却冷却液。
[0005]实现本发明目的所采用的技术方案为，一种高温容器冷却装置，包括带筒腔的筒体和位于筒体两端的端盖A以及端盖B，筒体、端盖A和端盖B均采用合金钢制成，端盖A和端盖B均通过施压装置压紧固定于筒体的两端，端盖A和端盖B的中部沿轴向分别开设有与筒腔上下贯通的通孔，端盖A和端盖B中部的通孔与筒腔构成容纳腔；端盖A和端盖B与筒体的接触面上均开设有环形导流槽和2条以上旋向相同的螺旋导流槽，各螺旋导流槽环绕于环形导流槽外并且通过环形导流槽连通，端盖A的螺旋导流槽与端盖B的螺旋导流槽旋向相反，端盖A和端盖B中均沿轴向开设有2个以上的轴向导流通孔，各轴向导流通孔在端盖A和端盖B中均布并且分别与各螺旋导流槽连通，端盖A和端盖B上的环形导流槽与螺旋导流槽分别与筒体的两端面紧密贴合构成两条冷却液冷却通道；筒体的筒壁中沿轴向开设有2个以上的连接孔，两条冷却液冷却通道通过各连接孔连通，轴向导流通孔、两条冷却液冷却通道和连接孔连通构成冷却液循环通道。
[0006]端盖A和端盖B的外表面上均开设有散热槽，散热槽包括位于侧面的螺旋形散热槽或2条以上相互平行的环形散热槽，以及位于另一个端面上的螺旋形散热槽或2条以上的同心环形散热槽。
[0007]所述筒体呈圆柱形，筒体的直径为筒腔直径的5倍以上。
[0008]所述筒体的纵截面呈工字型，包括端部A、端部B和连接两端面的中间段，各连接孔在中间段中均布，端部A与端盖A、端部B与端盖B分别紧密贴合，端部A和端部B的厚度相同，均为筒体高度的0.2?0.5倍。
[0009]施压装置为压力机、液压缸或千斤顶。
[0010]由上述技术方案可知，本发明提供的冷却装置的冷却方式分为两种:金属容器构件之间的热传导和冷却液降温，由于筒体、端盖A和端盖B均由导热性能良好的合金钢制成，被高温容器加热的筒体将热量迅速传导给端盖A和端盖B，冷却液在冷却液循环通道中循环流动冷却筒体、端盖A和端盖B ;端盖A和端盖B上开设的多条螺旋导流槽通过位于螺旋导流槽中心的环形导流槽连通，筒体上开设的多个连接孔均与端盖A和端盖B的环形导流槽连通，端盖A和端盖B均通过施压装置压紧固定于筒体的两端，筒体的两端面与端盖A和端盖B的端面紧密贴合，封闭环形导流槽和螺旋导流槽构成冷却液冷却通道，筒体中的连接孔构成冷却装置与高温容器进行热交换的换热通道，端盖A和端盖B上开设的多个轴向导流通孔构成冷却液的进液和出液通道；冷却液在换热通道中与高温容器进行热交换从而冷却高温容器，冷却液冷却通道为升温后的冷却液与外界进行热交换的场所，用于冷却冷却液；端盖A和端盖B的中心通孔与筒体的筒腔上下贯通，构成用于放置高温容器的容纳腔，筒体由于与高温容器直接接触即为本装置的热源。
[0011]与现有技术相比，本发明的优点为:
[0012]1、本发明提供的冷却装置中，冷却液冷却通道由筒体的两端面封闭环形导流槽和螺旋导流槽构成，因此冷却液与热源直接接触，冷却液降温效率高；换热通道为筒体内部开设的通孔，因此冷却液与冷却装置的有效换热面积为筒体中所有连接孔表面积，冷却液与装置热源的接触面积大并且直接接触，因此换热效率高。
[0013]2、本发明提供的冷却装置中，端盖A和端盖B上开设的环形导流槽和多条螺旋导流槽增大了冷却液在冷却装置中的流动时间以及冷却液与端盖A和端盖B的接触面积，端盖A和端盖B上均开设螺旋状或多条环状散热槽辅助端盖散热，冷却液在温度较低的端盖中流动时自然冷却降温，因此，本发明提供的冷却装置不需要专门的冷却设备冷却冷却液；
[0014]3、端盖A和端盖B均通过施压装置施加高压压紧固定于筒体的两端，端盖A和端盖B与筒体之间均无连接关系，从根本上解决了现有的活动连接冷却装置冷却液漏液的问题；冷却液循环通道的螺旋结构使得冷却液在流动时受离心力作用，有效减小冷却液对端盖的轴向冲击压力，进而减小了装置的密封压力，使装置更易于密封；
[0015]4、两个端盖的螺旋导流槽旋向相反，使冷却液受迫向相反的方向流动，使冷却液换热明显增强，更能满足高温高压容器的冷却要求；
[0016]5、筒体的直径为筒腔直径的5倍以上，冷却液冷却通道面积足够大，保证冷却液快速、有效自然冷却；由于端盖通过高压压紧于筒体两端，筒体端面的厚度为筒体高度的0.2?0.5倍，保证筒体的端面具有足够强度，不会因高压变形；
[0017]6、装置各部件上的孔均为直通孔，槽均开设于部件表面，因此装置易于加工；端盖A和端盖B上孔槽结构较多且筒体的纵截面呈工字型，以上结构大大减轻了装置重量，使得该冷却装置结构简单、生产成本低；
[0018]7、端盖A和端盖B的中部通孔便于放置高温容器，并且使得高温容器直接与空气接触，辅助高温容器降温同时减轻了端盖的重量。
【附图说明】
[0019]图1为本发明提供的冷却装置的结构示意图。
[0020]图2为冷却液循环通道的结构示意图。
[0021]图3为筒体的结构示意图。
[0022]图4为发明提供的冷却装置的使用示意图。