一种循环水池冷却水自动置换装置

技术领域

本发明涉及冷却水置换技术领域，特别是一种循环水池冷却水自动置换装置。

背景技术

在夏季，水电站厂房环境温度较高，并且机组满负载运行，循环水池内的冷却水温度明显上升，容易达到设定告警值25℃，导致机组冷却效果下降，从而影响机组健康状态、使用寿命等，为了保证循环水池的冷却水温度足够低，需要在温度达到警戒线时，自动开闸放水，并在水位足够低时关闸，好让新的冷却水放入，一般的冷却水置换装置使用复杂的传感器件和专用的系统，成本很高。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的冷却水置换装置中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的问题在于如何在使用尽量少电子器件的情况下，完成循环水池内的冷却水的温度测量和必要时自动换水。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种循环水池冷却水自动置换装置，其中有往复组件、升降组件和开关组件。

作为本发明所述循环水池冷却水自动置换装置的一种优选方案，其中：往复组件，包括液压壳和液压底座，所述液压底座设置于所述液压壳底部；

升降组件，设置于所述往复组件一侧，包括一号贯穿壳、二号贯穿壳、一号滑动壳和二号滑动壳，所述一号贯穿壳设置于所述液压壳一侧，所述一号贯穿壳、所述二号贯穿壳、所述一号滑动壳和所述二号滑动壳两侧互相连接，所述一号贯穿壳和所述二号贯穿壳相对设置，所述一号滑动壳和所述二号滑动壳相对设置；以及，

开关组件，设置于所述升降组件一侧，包括排水管和排水阀，所述排水管设置于所述二号贯穿壳一侧，所述排水阀设置于所述排水管内部。

作为本发明所述循环水池冷却水自动置换装置的一种优选方案，其中：所述液压壳一端设有透水孔另一端设有活塞孔，所述往复组件还包括液压弹簧、受压活塞和活塞轴，所述液压弹簧设置于所述液压壳内部，所述液压弹簧一端连接所述液压壳的所述透水孔一侧内壁，另一端连接所述受压活塞，所述活塞轴一端固定连接所述受压活塞，另一端穿过所述液压壳的所述活塞孔，所述受压活塞、所述活塞轴和所述液压壳组成密闭不透气的空间。

作为本发明所述循环水池冷却水自动置换装置的一种优选方案，其中：所述往复组件还包括一号杆、一号管和一号弹簧，所述一号杆一端固定于所述活塞轴一端，所述一号杆另一端连接所述一号管外侧中部，所述一号弹簧设置于所述一号管内侧中部，所述一号管侧面设有按钮孔。

作为本发明所述循环水池冷却水自动置换装置的一种优选方案，其中：所述往复组件还包括二号杆和一号按钮，所述二号杆设置于所述一号管一端，所述二号杆有两件，所述一号弹簧两端连接两个所述二号杆，所述一号按钮贯穿所述二号杆侧面中部，所述一号按钮贯穿于所述一号管侧面的所述按钮孔。

作为本发明所述循环水池冷却水自动置换装置的一种优选方案，其中：所述一号贯穿壳中心设有一号细长孔，所述二号贯穿壳中心设有二号粗长孔，所述一号滑动壳和所述二号滑动壳相对面对称设置单向槽。

作为本发明所述循环水池冷却水自动置换装置的一种优选方案，其中：所述单向槽为斜置的平行四边形槽，所述升降组件还包括楔块，所述楔块有两件，分别设置于所述单向槽的最高点管教处和最低点拐角处，所述二号杆一端和所述单向槽配合。

作为本发明所述循环水池冷却水自动置换装置的一种优选方案，其中：所述升降组件还包括一号长柱、二号长柱，所述一号长柱设置于所述单向槽最高处顶部，所述二号长柱设置于所述单向槽最低处底部，所述升降组件还包括二号按钮，所述二号按钮有两件，分别设置于所述一号长柱底部和所述二号长柱顶部。

作为本发明所述循环水池冷却水自动置换装置的一种优选方案，其中：所述升降组件还包括升降槽和阻挡块，所述升降槽有两个，分别设置于所述一号滑动壳和所述二号滑动壳侧面，所述阻挡块阵列在所述升降槽内。

作为本发明所述循环水池冷却水自动置换装置的一种优选方案，其中：所述开关组件还包括电机和电机底座，所述电机设置于所述排水阀一侧，所述电机底座设置于所述电机底部，所述排水阀为圆形，与所述排水管内部配合，所述排水管两侧设有换向孔，所述排水阀两端有突起和所述换向孔配合，所述电机一端连接所述排水阀侧面突起。

作为本发明所述循环水池冷却水自动置换装置的一种优选方案，其中：所述开关组件还包括卡柱和热控簧片，所述排水管一端设有温控槽，所述热控簧片一端设置于所述温控槽底部，另一端连接所述卡柱一端，所述卡柱另一端贯穿所述温控槽并和所述升降槽配合。

本发明有益效果为：本发明在往复组件、升降组件和开关组件的配合下，不需要复杂的传感器和系统，就能完成循环水池冷却水的温度测量和高温水自动置换，并且在水位和温度都高于警戒线的时候才会置换，减少了置换装置的复杂度，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为循环水池冷却水自动置换装置的整体结构图。

图2为循环水池冷却水自动置换装置的开关组件结构图。

图3为循环水池冷却水自动置换装置的往复组件结构图。

图4为循环水池冷却水自动置换装置的升降组件结构图。

图5为循环水池冷却水自动置换装置的升降组件另一个视角结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～3，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种循环水池冷却水自动置换装置，循环水池冷却水自动置换装置包括往复组件100、升降组件200和开关组件300。

具体的，往复组件100，包括液压壳101和液压底座102，液压底座102设置于液压壳101底部。

液压底座102固定在循环水池底部，往复组件100用来在水位升降时，改变自身伸出的长度，从而调整升降组件200的高度。

具体的，升降组件200，设置于往复组件100一侧，包括一号贯穿壳201、二号贯穿壳202、一号滑动壳203和二号滑动壳204，一号贯穿壳201设置于液压壳101一侧，一号贯穿壳201、二号贯穿壳202、一号滑动壳203和二号滑动壳204两侧互相连接，一号贯穿壳201和二号贯穿壳202相对设置，一号滑动壳203和二号滑动壳204相对设置。

一号贯穿壳201、二号贯穿壳202、一号滑动壳203和二号滑动壳204首尾相连，组成无顶无底的长盒形状，升降组件200可在往复组件100的作用下上下移动。

具体的，开关组件300，设置于升降组件200一侧，包括排水管301和排水阀302，排水管301设置于二号贯穿壳202一侧，排水阀302设置于排水管301内部。

排水阀302控制排水管301的通断，开关组件300在升降组件200的作用下切换排水管301开或关的状态。

具体的，液压壳101一端设有透水孔H1另一端设有活塞孔H2，往复组件100还包括液压弹簧103、受压活塞104和活塞轴105，液压弹簧103设置于液压壳101内部，液压弹簧103一端连接液压壳101的透水孔H1一侧内壁，另一端连接受压活塞104，活塞轴105一端固定连接受压活塞104，另一端穿过液压壳101的活塞孔H2，受压活塞104、活塞轴105和液压壳101组成密闭不透气的空间。

液压壳101整体是空心圆柱，两端分别是一大一小的开口，液压壳101、液压弹簧103、受压活塞104和活塞轴105的连接组成一个整体，设定水位的默认情况为最低水位，此时，受压活塞104没活塞轴105的一端、也就是接触水的一端受到水压最低，并和液压弹簧103最低伸长量的拉力平衡。

当水位升高时，受压活塞104受到水压增加，受压活塞104会向右移动，直到液压弹簧103再次伸长，拉力和压力再次平衡。

具体的，往复组件100还包括一号杆106、一号管107和一号弹簧108，一号杆106一端固定于活塞轴105一端，一号杆106另一端连接一号管107外侧中部，一号弹簧108设置于一号管107内侧中部，一号管107侧面设有按钮孔H3。

一号杆106在受压活塞104移动时跟随移动，并带动后续的一号管107和一号弹簧108移动。

具体的，往复组件100还包括二号杆109和一号按钮110，二号杆109设置于一号管107一端，二号杆109有两件，一号弹簧108两端连接两个二号杆109，一号按钮110贯穿二号杆109侧面中部，一号按钮110贯穿于一号管107侧面的按钮孔H3。

一号管107被带动时，会带动二号杆109移动，二号杆109侧面受力时，会向内移动，压缩一号弹簧108，并使一号按钮110在按钮孔H3内移动，而二号杆109和一号按钮110的移动会改变升降组件200的位置。

在使用时，往复组件100用来在水位升降时，改变自身伸出的长度，从而调整升降组件200的高度。升降组件200用来切换开关组件300开或关的状态。设定水位的默认情况为最低水位，受压活塞104没活塞轴105的一端、也就是接触水的一端受到水压最低，并和液压弹簧103最低伸长量的拉力平衡。当水位升高时，受压活塞104受到水压增加，受压活塞104会向右移动，直到液压弹簧103再次伸长，拉力和压力再次平衡，受压活塞104的移动将间接带动二号杆109和一号按钮110的移动，从而改变升降组件200的位置。

实施例2

参照图1～5，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例。

具体的，一号贯穿壳201中心设有一号细长孔H4，二号贯穿壳202中心设有二号粗长孔H5，一号滑动壳203和二号滑动壳204相对面对称设置单向槽H6。

一号杆106和一号细长孔H4配合，一号细长孔H4限制升降组件200，保证升降组件200只能上下移动，避免装置内零件错开导致失效，二号粗长孔H5和排水管301配合，在升降组件200上下移动时，保持排水管301始终不被升降组件200遮挡，单向槽H6和二号杆109配合，在一号杆106改变伸出长度时，二号杆109通过单向槽H6改变升降组件200的位置。

具体的，单向槽H6为斜置的平行四边形槽，升降组件200还包括楔块205，楔块205有两件，分别设置于单向槽H6的最高点管教处和最低点拐角处，二号杆109一端和单向槽H6配合。

二号杆109在单向槽H6内移动时，由于楔块205的阻挡，只能沿逆时针方向旋转，并且二号杆109遭遇楔块205时会被挤压，这导致一号按钮110会在按钮孔H3内移动。

具体的，升降组件200还包括一号长柱206、二号长柱207，一号长柱206设置于单向槽H6最高处顶部，二号长柱207设置于单向槽H6最低处底部，升降组件200还包括二号按钮208，二号按钮208有两件，分别设置于一号长柱206底部和二号长柱207顶部。

一号按钮110在二号杆109遭遇楔块205时会在按钮孔H3内移动，从而使一号按钮110和二号按钮208接触，形成通路。二号按钮208的位置设定和一号按钮110匹配。

具体的，升降组件200还包括升降槽H7和阻挡块209，升降槽H7有两个，分别设置于一号滑动壳103和二号滑动壳104侧面，阻挡块209阵列在升降槽H7内。

升降槽H7设定在两个滑动壳和排水管301接触的那一面，和开关组件300配合，阻挡块209高度低于升降槽H7深度，所以开关组件300的配合方式有两种，开关组件300插入较深时会落在阵列的阻挡块209之间，从而升降组件200无法上下移动，开关组件300插入较浅时，不和阻挡块209接触，从而升降组件200可以上下移动。

在使用时，往复组件100用来在水位升降时，改变自身伸出的长度，从而调整升降组件200的高度。升降组件200用来切换开关组件300开或关的状态。设定水位的默认情况为最低水位，受压活塞104没活塞轴105的一端、也就是接触水的一端受到水压最低，并和液压弹簧103最低伸长量的拉力平衡。当水位升高时，受压活塞104受到水压增加，受压活塞104会向右移动，直到液压弹簧103再次伸长，拉力和压力再次平衡，受压活塞104的移动将间接带动二号杆109和一号按钮110的移动，二号杆109通过单向槽H6改变升降组件200的位置，并且二号杆109通过楔块205，改变一号按钮110在按钮孔H3内的位置，接着一号按钮110和二号按钮208接触形成通路。

升降槽H7设定在两个滑动壳和排水管301接触的那一面，和开关组件300配合，阻挡块209高度低于升降槽H7深度，所以开关组件300的配合方式有两种，开关组件300插入较深时会落在阵列的阻挡块209之间，从而升降组件200无法上下移动，开关组件300插入较浅时，不和阻挡块209接触，从而升降组件200可以上下移动。

实施例3

参照图1～5，为本发明第三个实施例，该实施例基于前两个实施例。

具体的，开关组件300还包括电机303和电机底座304，电机303设置于排水阀302一侧，电机底座304设置于电机303底部，排水阀302为圆形，与排水管301内部配合，排水管301两侧设有换向孔H8，排水阀302两端有突起和换向孔H8配合，电机303一端连接排水阀302侧面突起。

电机303是伺服电机，每次一号按钮110和二号按钮208接触形成通路会让连接的排水阀302绕换向孔H8旋转90度。

具体的，开关组件300还包括卡柱305和热控簧片306，排水管301一端设有温控槽H9，热控簧片306一端设置于温控槽H9底部，另一端连接卡柱305一端，卡柱305另一端贯穿温控槽H9并和升降槽H7配合。

热控簧片306用来调整卡柱305在升降槽H7内的深度，设定温度的默认情况为高于警戒温度，热控簧片306偏向右边，卡柱305在升降槽H7内且不接触阻挡块209，升降组件200可以上下移动，从而可以让一号按钮110和二号按钮208接触形成通路，改变排水阀302状态，当水温低于默认情况时，热控簧片306偏向右边程度减小，卡柱305和卡在阻挡块209阵列之间，阻挡升降组件200上下移动，于是水温低时，水位不会影响排水阀302开关。

在使用时，默认情况下，水位最低，不管温度，会先将水池装足够多的水，运转一段时间后，温度高于警戒线，装置就会自动打开排水阀302，将水从排水管301排出，排完热水后关闭排水阀302，再接着将水池放满水。

作用原理如下，刚开始放水提升水位时，水温不论高低总会逐渐降到温度警戒线下面，热控簧片306偏向右边程度减小，卡柱305和卡在阻挡块209阵列之间，阻挡升降组件200上下移动，于是水温低时，水位不会影响排水阀302开关，此时受压活塞104没活塞轴105的一端、也就是接触水的一端受到水压随着水位上升而上升，但由于升降组件200无法上下移动，由于升降槽H7阻挡住二号杆109，活塞轴105和一号杆106等都无法移动。

运转一段时间后，温度高于警戒线，热控簧片306偏向右边更多，卡柱305在升降槽H7内慢慢移动且最终不再接触阻挡块209，升降组件200可以上下移动，此时受压活塞104将动力传递到二号杆109再传递到升降槽H7，二号杆109沿升降槽H7左下侧路线移动，将升降组件200向上推动，并且二号杆109在在右下角楔块205处让一号按钮110和二号按钮208接触形成通路，电机303让排水阀302旋转90度，排水管301通。

水位降低过程中，受压活塞104受到水压随着水位降低而降低，二号杆109沿升降槽H7右上侧路线移动，并在升降组件200自身重力和液压弹簧103拉力作用下，升降组件200向下移动，并且在水位最低时，二号杆109在左上角楔块205处让一号按钮110和二号按钮208再次接触形成通路，电机303让排水阀302再次旋转90度，排水管301关。

同时需要注意的是，升降槽H7按大致方向分四个，均不水平或垂直，顶部和底部略水平，沿水平方向夹角很小，当二号杆109运行到升降槽H7底部或顶部时，相较于侧面相对竖直的槽来说，作用在升降槽H7上的分量很小，也就是说，在二号杆109通过楔块205时，每次通过都是从略水平的槽换到略竖直的槽，二号杆109每次通过楔块205后，都会大大降低对升降槽H7水平方向上的力，液压弹簧103用来调整最低和最高水位之间的压力差，保证最高水位时，水压压力和弹簧拉力差让二号杆109向右的力最大，最低水位时，弹簧压力和水压压力差让二号杆109向左的力最大。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。