水冷齒輪箱定期防護(hù)措施
(1)采用齒輪箱底部噴涂技術(shù),并且縮短爐頂齒輪箱底部噴涂的間隔時間,由原下線噴涂改為在線噴涂,避免因齒輪箱底部正對爐內(nèi)中心,工作條件惡劣,長時間受爐頂高溫煤氣流沖刷、烘烤,造成齒輪箱底部保溫耐材脫落致使旋轉(zhuǎn)支撐體受高溫變形,迷宮密封板形變問題。尤其是在高爐操作中“ 出管道”或者爐頂溫度超過230℃時,由于熱負(fù)荷過大,齒輪箱底部水冷系統(tǒng)不能及時帶走過多熱量,造成旋轉(zhuǎn)支撐體及迷宮密封板變形,致使運(yùn)行過程中有干涉現(xiàn)象,導(dǎo)致電機(jī)電流增大,嚴(yán)重時電流尖峰甚至造成電氣保護(hù)開關(guān)動作,電機(jī)停轉(zhuǎn),齒輪箱停止工作。
(2)縮短爐頂齒輪箱水冷管道酸洗次數(shù),由原1.5次/年改為1次/年,保證齒輪箱的冷卻水冷卻能力在16m3/m以上,以滿足正常生產(chǎn)時齒輪箱冷卻需求。
(3)每0.5年對齒輪箱下水槽進(jìn)行清洗,同時對下水槽出水口進(jìn)行清洗。
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近年來電子散熱研究主要集中在計算機(jī)類的高熱流芯片上,然而隨著大功率半導(dǎo)體器件如IGBT、晶閘管等單個器件功率密度越來越大,傳統(tǒng)的風(fēng)冷散熱器就有了一定的局限性,大功率散熱方式逐漸從風(fēng)冷向水冷方式過度,特別是在高壓變頻、新能源風(fēng)電、光伏變流器、風(fēng)電并網(wǎng)的柔性直流輸電、特高壓直流輸電等領(lǐng)域,水冷方式已經(jīng)成為主要的散熱方式。
冷板設(shè)計方面的有用文獻(xiàn)主要是關(guān)于低功率損耗方面。盡管有些少量的文獻(xiàn)是采用CFD建模和材料研究用在IGBT、大功率發(fā)光二極管的冷卻和封裝和原子能的鐳射散熱。但缺少綜合性的論述。盡管這幾年的一些出版物論述及3D建模來仿真元件級冷卻系統(tǒng)。如微通道冷板、微射流冷板、菱形網(wǎng)格狀冷板、液體金屬冷卻、IGBT雙面冷卻卻、魚鰭翅片鑲嵌及其他技術(shù)用在平板型半導(dǎo)體器件冷卻上。
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熱管散熱:大體是在真空的管體內(nèi)形成自我散熱循環(huán),但該方案不能做大型的冷板,同時不便維修。
埋管散熱:埋管散熱制作成本較低,在鋁板內(nèi)銑出槽道,按槽道埋進(jìn)銅管形成密閉通道。銅管與鋁板之間用膠質(zhì)物填充。該方案能夠滿足散熱要求,但缺點(diǎn)是局部不能形成較大的散熱區(qū)間,無法滿足某些結(jié)構(gòu)件的散熱要求。
整體冷板:直接在鋁板中銑槽,蓋板焊接形成通道,這就需要選擇一種焊接工藝對底板與蓋板封焊,前期選用的是釬焊工藝,釬焊的缺點(diǎn)是釬料容易流失,流失的釬料會堵塞水道,流失釬料的位置會出現(xiàn)未焊合的現(xiàn)象,導(dǎo)致水道漏水。成品率的高低受制于人工的熟練程度、責(zé)任心、釬料的一致性、爐內(nèi)火候的把握,成品率大概是80%。太多的不確定因數(shù)導(dǎo)致采用這種工藝焊接液冷板不可靠,尤其是重要結(jié)構(gòu)件上更是排斥這種工藝。
水冷散熱與風(fēng)冷散熱其本質(zhì)是相同的,只是水冷利用循環(huán)液將CPU的熱量從水冷塊中搬運(yùn)到換熱器上再散發(fā)出去,代替了風(fēng)冷散熱的均質(zhì)金屬或者熱管,其中的換熱器部分又幾乎是風(fēng)冷散熱器的翻版。水冷散熱系統(tǒng)的特點(diǎn)有兩個:均衡CPU的熱量和低噪聲工作。由于水的比熱容超大,因此能夠吸收大量的熱量而保持溫度不會明顯的變化,水冷系統(tǒng)中CPU的溫度能夠得到好的控制,突發(fā)的操作都不會引起CPU內(nèi)部溫度瞬間大幅度的變化,由于換熱器的表面積很大,所以只需要低轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇對其進(jìn)行散熱就能起到不錯的效果,因此水冷大多搭配轉(zhuǎn)速較低的風(fēng)扇,此外,水泵的工作噪聲一般也不會很明顯,這樣整體的散熱系統(tǒng)與風(fēng)冷系統(tǒng)相比就非常的安靜了。水冷板常見在型號有那些?
在許多的電子冷卻領(lǐng)域,已經(jīng)逐漸從風(fēng)冷轉(zhuǎn)向了水冷,鑲嵌銅管水冷板是常用的選擇之一。日益增長的鑲嵌銅管面臨著一個問題:高質(zhì)量鑲嵌管冷板的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是什么?大多數(shù)機(jī)加公司都可以生產(chǎn)鑲嵌管冷板。然而,精心設(shè)計的冷板才能在質(zhì)量和性能上占據(jù)優(yōu)勢。可靠性非常重要,冷板泄露對水系統(tǒng)來說是災(zāi)難性的。首先檢查冷卻管,因?yàn)樗麑浒宓目煽啃躁P(guān)聯(lián)度大一些,冷板采用連續(xù)管的可靠性要比焊接續(xù)接管要高。任何連接都有漏的風(fēng)險。
然后看看管子彎曲的部位。如果彎管工藝控制不到位,管可能會變形。雖然這并不影響可靠性,但它改變了管的橫截面,從而導(dǎo)致壓降增加。
接下來觀察管子如何嵌合到冷板上,為了實(shí)現(xiàn)較大的熱傳遞,冷板的管子和基板之間不應(yīng)該有環(huán)氧硅脂。環(huán)氧硅脂起到兩個作用,一個是固定管子,二是充填管子和基板溝槽的微凹部位。從而排除殘留空氣。但是如果施加太厚則起到隔熱作用而不利于管子和基板之間的熱傳遞。
再檢查冷板的冷卻面,對于要求苛刻的應(yīng)用,需要在管和部件之間直接接觸冷卻。這意味著,管表面必須與鋁板齊平。
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水冷散熱技術(shù)在超級計算機(jī)和大功率IGBT模塊中的應(yīng)用越來越頻繁,水冷板的需求也在不斷增長。水冷板在生產(chǎn)時保證***、高效率,這也受到業(yè)界的關(guān)注?,F(xiàn)有技術(shù)中的水冷板都是一種內(nèi)置水道的密封板狀結(jié)構(gòu),生產(chǎn)時通常采用鋁板內(nèi)通過CNC工藝加工流道,然后再進(jìn)行焊接密封,或者是采用鋁板內(nèi)嵌入銅管的方式制作而成,而水冷板在出貨時務(wù)必要保證內(nèi)部密封結(jié)構(gòu)的保壓及密封性,現(xiàn)有的測試方式是采用在管道內(nèi)或者高壓氣瓶內(nèi)的壓縮氣體充入水冷板內(nèi),然后在水冷板可能存在泄漏的地方涂抹肥皂水來觀察是否有泄漏,此種方法簡陋,可靠性較差。
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