一种烧结炉用余热收集和气氛加热装置的制作方法-尊龙凯时官方app下载

文档序号:36400146发布日期:2023-12-16 02:35阅读:5来源:国知局


1.本发明涉及烧结设备技术领域,具体是一种烧结炉用余热收集和气氛加热装置



背景技术:

2.烧结炉是一种在高温下,使生坯固体颗粒相互键联

晶粒长大

空隙
(
气孔
)
和晶界渐趋减少,通过物质的传递,使总体积收缩

密度增加,最后成为某种具有显微结构的致密多晶烧结体的炉具

3.为进一步烧结

煅造或加热等工序提供规则或近似规则坯体;烧结炉在使用前需要引入外部气氛作为补充或将内部气氛加热到一定温度,在使用者会产生大量的高热气氛,而在使用后则需要排出高温气氛,让烧结炉温度下降,可见烧结炉对气氛温度存在空间和时间上的矛盾

4.现有技术中往往是在烧结后将高温气体经过一系列处理后排出,这样做不仅会浪费热源也会造成一定的环境污染,本技术旨在通过对烧结炉烧结过程中逸散以及烧结后需排出的高温气体进行收集,一方面可以节约能源,一方面可将其用于后续烧结的初始气氛加热,提高产品质量,同时对高温气体的收集利用也可缩短烧结炉的降温时间



技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种烧结炉用余热收集和气氛加热装置,以解决上述背景技术中提出的问题

6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
7.一种烧结炉用余热收集和气氛加热装置,包括机架,所述机架的一端固定安装有集热机构,所述集热机构的一侧设置有烧结炉,所述烧结炉包括外壳体,所述外壳体的内壁设置有内炉体,所述内炉体的内部开设有换热腔;所述集热机构包括箱体,所述箱体的中部固定连接有储存箱,所述储存箱通过循环管路与换热腔内部连通,所述循环管路包括与储存箱的一侧固定连接的送水管,所述送水管的一端固定安装有回热泵,所述回热泵的输出端固定连接有回热管,所述回热管底部固定连接有若干个分流管,若干个所述分流管均与换热腔的顶部连通;所述储存箱的底部固定安装有排水泵,所述排水泵的出水端固定连接有排水管,所述排水管的一端与换热腔的底部固定连接;所述储存箱的内壁固定连接有内导热板,所述储存箱的一侧设置有集热板,所述集热板的一侧设置有外接的热电转换装置,所述储存箱与集热板之间固定连接有若干个等距排布的外导热板

8.作为本发明进一步的方案:所述箱体内壁的一侧固定安装有抽气泵,所述抽气泵的进气端固定连接有外进气管和内进气管;所述外壳体与内炉体之间设置有空腔,所述空腔的中部固定连接有若干个等距分布的支撑板,所述外进气管的一端与空腔的一端相连通;所述内炉体的内壁设置有隔热层,所述隔热层的一端开设有上通风槽,所述内进气管的一端与上通风槽固定连接,所述储存箱底部与换热腔之间固定连接有通气管;所述抽气泵的出气端固定连接有导风罩,所述导风罩的下方与外导热板的上方对应设置

9.作为本发明进一步的方案:所述隔热层两侧的底部均开设有若干个下通风槽,若干个所述下通风槽均与通气管连通

10.作为本发明进一步的方案:所述通气管靠近外导热板的一端固定连接有加热箱,所述加热箱的一端固定连接有过滤管,所述过滤管的内壁固定连接有过滤网,所述加热箱的内壁固定安装有电加热器

11.作为本发明进一步的方案:所述换热腔的内壁固定连接有若干个分隔片,若干个所述分隔片的中部开设有若干个等距排布的通孔

12.与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过在炉体内部设置换热腔,并由循环管路送入导热介质的方式对炉体余热进行吸收利用,以方便实现在烧结降温时炉体的快速降温,并将收集的热量存储用于后续烧结中的初始气氛加热,减少冷的气氛对炉内产品的影响,以此减少烧结炉整体的能量耗费,节约能源;同时通过热电转换装置将部分导热介质热量转换为电能进行存储和利用,减少导热介质的热量在长时间储存时自然散失所带来的能量损耗,转换的电能也可用于满足本装置运行时的能量消耗;
13.本发明通过设置抽气泵和通气管等结构,实现对炉体内气流的循环抽吸吹送,进而实现对气流余热的充分回收利用;通过将外进气管与空腔对正,使得装置能够实现对空腔内高温空气的热量的收集利用,也可实现对烧结炉的快速降温,提高人员使用的安全性

附图说明
14.图1为本发明的立体图;
15.图2为本发明烧结炉的侧视结构图;
16.图3为本发明的截面图;
17.图4为本发明箱体的侧视截面;
18.图5为本发明外导热板的位置结构示意图

19.图中:
1、
机架;
2、
外壳体;
3、
箱体;
4、
内炉体;
5、
支撑板;
6、
换热腔;
7、
分隔片;
8、
通孔;
9、
上通风槽;
10、
隔热层;
11、
储存箱;
12、
外进气管;
13、
回热管;
14、
外罩板;
15、
排水泵;
16、
排水管;
17、
内导热板;
18、
外导热板;
19、
集热板;
20、
抽气泵;
21、
内进气管;
22、
加热箱;
23、
通气管;
24、
下通风槽;
25、
空腔;
26、
回热泵;
27、
导风罩

具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚

完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例

基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围

21.请参阅图
1-5
,本发明实施例中,一种烧结炉用余热收集和气氛加热装置,包括机架1,机架1的一端固定安装有集热机构,集热机构的一侧设置有烧结炉,烧结炉包括外壳体2,
22.请参阅图2和图3,外壳体2的内壁设置有内炉体4,内炉体4的内部开设有换热腔6;集热机构包括箱体3,箱体3的中部固定连接有储存箱
11
,储存箱
11
内存放有导热介质,本实施中的导热介质以水为例;
23.储存箱
11
通过循环管路与换热腔6内部连通,循环管路包括与储存箱
11
的一侧固定连接的送水管,送水管的一端固定安装有回热泵
26
,回热泵
26
的输出端固定连接有若干个回热管
13
,若干个回热管
13
分散设置于内炉体4外部,以此提高水流送入的均匀性;回热管
13
底部固定连接有若干个分流管,若干个分流管均与换热腔6的顶部连通,若干个回热管
13
的外壁固定连接有外罩板
14
;储存箱
11
的底部固定安装有排水泵
15
,排水泵
15
的出水端固定连接有排水管
16
,排水管
16
的一端与换热腔6的底部固定连接;通过在内炉体4内部设置换热腔6,并由循环管路送入水流的方式对炉体余热进行吸收利用,以方便实现炉体的快速降温,并对炉內气氛预热,以此减少烧结炉整体的能量耗费;在具体实施时,可将水流替换为高温导热油或其他导热介质;
24.图3为实现对储存箱
11
内水流热量的导出利用,储存箱
11
的内壁固定连接有内导热板
17
,储存箱
11
的一侧设置有集热板
19
,集热板
19
的一侧设置有外接的热电转换装置;
25.请参阅图3和图4,储存箱
11
与集热板
19
之间固定连接有若干个等距排布的外导热板
18
,通过热电转换装置将部分水流热量转换为电能进行存储和利用,减少水流热量在长时间储存时自然散失带来的能量损耗,产生的电能也可用于满足本装置运行时的能量消耗;储存箱
11
的一侧靠近炉体设置,可实现在炉体工作过程中对炉体传导的热量吸收

26.箱体3内壁的一侧固定安装有抽气泵
20
,抽气泵
20
的进气端固定连接有外进气管
12
和内进气管
21
;外壳体2与内炉体4之间设置有空腔
25
,空腔
25
的中部固定连接有若干个等距分布的支撑板5,外进气管
12
的一端与空腔
25
的一端相连通;通过设置外进气管
12
并将其与空腔
25
对正,使得装置能够实现对空腔
25
内高温空气的热量的收集利用,也可实现对烧结炉的快速降温,提高人员使用的安全性;
27.抽气泵
20
的出气端固定连接有导风罩
27
,导风罩
27
的下方与外导热板
18
的上方对应设置,以此使得由抽气泵
20
送出的气流能够经过外导热板
18
,使得气流中的热量能够由外导热板
18
进行传导利用;
28.内炉体4的内壁设置有隔热层
10
,隔热层
10
的一端开设有上通风槽9,内进气管
21
的一端与上通风槽9固定连接;在具体实施时,针对某些在顶部或其他位置设置有排风口的炉体,可不设置上通风槽9,将内进气管
21
直接与排风口相通,实现对排风口排出气体热量的收集利用;
29.储存箱
11
底部与换热腔6之间固定连接有通气管
23
,通过设置通气管
23
对穿过外导热板
18
后的气流进行抽吸收集并将其送回炉体内,实现气流的流动

30.隔热层
10
两侧的底部均开设有若干个下通风槽
24
,若干个下通风槽
24
均与通气管
23
连通;通过设置抽气泵
20
和通气管
23
等结构,实现对炉体内气流的循环抽吸吹送,进而实现对气流余热的充分回收利用

31.通气管
23
靠近外导热板
18
的一端固定连接有加热箱
22
,加热箱
22
的一端固定连接有过滤管,过滤管的内壁固定连接有过滤网,加热箱
22
的内壁固定安装有电加热器,该电加热器由外接的热电转换装置供电,通过设置电加热器,在需要对炉体气氛预热时,对送入换热腔6的气流进行加热,提升与炉体的余热效果;上述通气管
23、
内进气管
21、
外进气管
12、
回热管
13
等管路结构上均固定安装有控制阀,控制阀用于调节控制各管路的通断,采用现有技术手段实施

32.换热腔6的内壁固定连接有若干个分隔片7,若干个分隔片7的中部开设有若干个
等距排布的通孔8,通过设置分隔片7对换热腔6进行分隔,降低水流流过换热腔6的速度,进而延长水流在换热腔6内的运动时间,以此提高水流与内炉体4之间的热传导效率

33.本发明在使用时,在需要对炉体余热进行收集时,由回热泵
26
启动,将储存箱
11
内的水流送入换热腔6,通过热传导将内炉体4的部分热量吸收入水流中,并由排水泵
15
将集水腔内的水流送回储存箱
11
;水流中的部分热量经由内导热板
17
和外导热板
18
的传导引起集热板
19
升温,由外接的热电转换装置对集热板
19
进行减收集利用并转化为电能存储;
34.同时由抽气泵
20
启动,通过内进气管
21
和外进气管
12
抽吸空腔
25
和换热腔6内的气流,再由导风罩
27
向外导热板
18
方向吹送排出,利用外导热板
18
将气流热量导出至集热板
19
,实现对气流热量的回收;部分气流在通过外导热板
18
后由通气管
23
送回换热腔6,保证换热腔6内热量压力平衡,由过滤管对进入通气管
23
的气流灰尘进行过滤去除;
35.在需要进行气氛预热时,可由回热泵
26
启动,将储存箱
11
内的水流送入换热腔6,通过热传导将水流的热量传入炉体,同时抽气泵
20
和电加热器启动,向换热腔6内送入热气,实现对气氛的预热

36.以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改

等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内

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