炉镗内窥仪是用来观察高温炉镗内部情况的设备,由于炉镗内的温度很高,因而需要对设备进行冷却,通常可采用水冷或空冷的方式进行。其工作原理是通过流动的液体或气体带走仪器中的热量,起到冷却作用。
　　在我实习的企业中,炉镗内窥仪是其主打产品,在实习过程中我发现其生产的水冷装置使用不到一年前端就会出现开裂或内窥镜头烧毁等情况,维护或返修量大,额外增加了不少企业的成本还影响产品质量。
　　为什么会出现这样的情况呢,我向厂里的技术人员询问。
　　技术员告诉我:“他们的水冷装置是直流式的,当水从内腔快速流过时,遇到水冷装置前端的端盖时水会很快的反弹,这样就只有很少的水能到达前端的凹陷处,使前端最需冷却的镜头一直处于一个干烧的状态,而大部分的水都因为反弹直接进入到出水的外腔中,这样就没有很好的起到一个冷却作用。”
　　技术员一席话,激起了我对这水冷装置改进的兴趣,如何能使水流速度慢下来,并能使水很好的充满装置前端的凹陷处呢?于是我向教液压的老师请教。
　　老师听了详细的情况后告诉我还有一个原因使水冷装置的使用寿命降低,那就是我们液压中学到的层流和紊流的关系,企业中使用的直流式水冷装置中水在腔内的状态就是层流的。
　　层流顾名思义就是在流动的水中分好多个层,而在内腔的直流水也是如此,因为受到了一定的阻力,靠近管壁的那层水一定比中间的水流的要慢,而那层水吸收的热量就多,当水走到顶端时吸收的热就很少了,就起不到冷却探头的作用。平时上课我们学到这些知识,并不会刻意去记它,现在不一样,是带着问题针对性很强地主动去学,效果确实很好。
　　由于直流的水冷装置水和水之间还不能进行充分的热交换,老师让我回去考虑怎么样把水从直流变成紊流。
　　我回去查了相关资料后发现有以下几种方法可以将层流变成紊流:
　　一种是流速突变,这种是在流速上作出改变,要这样做就要在外边再加上个水泵,这样的成本就会增加很多,而且在试验过程中效果还不是很好。
　　一种是截面积突变,还有一种方法就是做拐角。仔细考虑后我开始尝试各种解决方法。第一次是把原本圆筒状的三层管壁做成阶梯状的,在实验过程时发现这样的管壁非常难加工,而且三层管壁很难组合在一起,所以最后失败了。
　　第二次是受到步枪来复线的启发,我想把三层管壁经过水的一层加工成凹进去螺旋的槽,在实验过程中,由于管子非常长,请了很多人看了都说加工不出来,于是我就上网寻求帮助,没想到这种想法早就有人用了,这是法国的一家企业,成本很高,这种想法又失败了。
　　一次偶然中,我的圆珠笔断了,那套在笔芯上的弹簧让我灵机一动,于是产生了第三种方法:在管壁上弄上螺旋的铜丝做出拐角。在铜丝的选择上,我选择了水流过通道的直径小的铜丝,但不能小于直径的2/3。于是我就先在内筒上焊上铜丝,再把中筒套上,又在中筒上焊上铜丝,再把外筒套上。加工完成后,先在学校实验,结果没问题,在老师的担保下,又送到厂里使用,没想到我真的成功了,冷却装置用到现在已经整整2年了,为厂里大大地节约了成本,深受厂里的好评。
　　在这次参加的创新大赛中听了很多评委的意见,知道自己做的产品还有很多的不足,不过我会根据这些不足对装置再进行改进,使它的使用寿命再次提高,使其价值更上一层楼。