旋轉(zhuǎn)式逆向輻射換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱量回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)式逆向輻射換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002] 根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計年鑒2014》顯示，中國仍是世界最大的能源消費國，2013 年，能源消費總量是37. 5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。占全球消費量的22. 4%，以及全球凈增長的49%。
[0003] 另一方面鍛造企業(yè)的利潤空間在不斷地縮減，所以能耗比就成為鍛造企業(yè)在行業(yè) 競爭中的一個重要因素。對國家統(tǒng)計局發(fā)布的煤炭開采和洗選業(yè)、黑色金屬礦采選業(yè)、黑色 金屬冶煉及壓延加工業(yè)、金屬制品業(yè)、汽車制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)和通用設(shè)備制造業(yè)等7 個行業(yè)的2012年第一季度經(jīng)濟效益指標(biāo)進行對比。2012年第一季度，黑色金屬冶煉及壓延 加工業(yè)實現(xiàn)銷售收入16365. 6億元，比2011年同期增長4. 3%，占這7個行業(yè)總銷售收入 的28. 97%，占比最多；累計銷售成本15410. 5億元，比2011年同期增長25. 8%，占這7個 行業(yè)總銷售成本的31. 96 %，占比最多。黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)銷售成本占比高于銷售 收入占比2. 99個百分點，差距比2011年末擴大0. 6個百分點。這說明黑色金屬冶煉及壓 延加工業(yè)取得相同的銷售收入要比上下游行業(yè)付出更多的銷售成本，并且這種情況比2011 年末更為嚴(yán)重。
[0004] 在進行對比的7個行業(yè)中，黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)在投入項目上，總資產(chǎn)、銷 售成本、總負(fù)債、財務(wù)費用均位居第一；在產(chǎn)出項目上，銷售收入位居第一，利潤總額最低， 銷售利潤率最低，虧損面和虧損企業(yè)虧損額最高。
[0005] 鍛造工藝過程中需要將原料鋼坯加熱后，經(jīng)水平流水線運至電動螺旋壓力機處， 進行初級壓制成型，后經(jīng)雙盤磨擦壓力機進一步鍛壓，最終將工件多余的邊料進行剪切都 還保有500-800°C的高溫，熱量品質(zhì)高，可以進行利用，因此提供一種余熱回收裝置及為重 要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種能有效回收鍛造件的余熱，充分利用 能源，降低能耗的旋轉(zhuǎn)式逆向輻射換熱器。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種旋轉(zhuǎn)式逆向輻射換熱器 包括底座，設(shè)置于底座上的冷工件運行載體、熱工件運行載體、保溫外殼、冷工件載體驅(qū)動 裝置、冷工件驅(qū)動裝置、熱工件載體驅(qū)動裝置和熱工件驅(qū)動裝置；所述的熱工件運行載體 套合在冷工件運行載體外側(cè)，且熱工件運行載體和冷工件運行載體之間相對周向轉(zhuǎn)動；所 述的熱工件運行載體外側(cè)套合有保溫外殼；所述的熱工件運行載體軸向設(shè)置有與熱工件驅(qū) 動裝置轉(zhuǎn)動連接的熱轉(zhuǎn)動軸，所述的冷工件運行載體軸向設(shè)置有與冷工件驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動連 接的冷轉(zhuǎn)動軸；且熱工件載體驅(qū)動裝置與冷工件驅(qū)動裝置位于保溫外殼的一端，冷工件載 體驅(qū)動裝置與熱工件驅(qū)動裝置位于保溫外殼的另一端；所述的保溫殼體外側(cè)壁設(shè)置有與熱 工件載體相連通的熱工件進料口，保溫外殼位于熱工件驅(qū)動裝置的另一端對應(yīng)設(shè)置有熱工 件出料口；所述的保溫殼體位于冷工件驅(qū)動裝置所在端對應(yīng)設(shè)置有冷工件進料口、保溫外 殼另一端對應(yīng)位置設(shè)置有冷工件出料口；所述的保溫外殼兩端均設(shè)置有端蓋。
[0008] 采用上述結(jié)構(gòu)，熱工件通過熱工件進料口徑向進入熱工件運行載體內(nèi)，冷工件通 過冷工件進料口軸向進入到冷工件運行載體內(nèi)，通過驅(qū)動裝置分別帶動冷熱工件運行載體 周向旋轉(zhuǎn)，進行熱交換，且外殼為保溫殼體，熱能在殼體內(nèi)部被充分利用；從而實現(xiàn)溫度平 衡，熱工件降溫得到冷卻，冷工件升溫得到溫度提升；然后通過驅(qū)動裝置將換熱后的冷工件 從其載體中軸向出料，熱工件同樣通過其載體和驅(qū)動裝置軸向出料。而且，由于熱工件與冷 工件為近距離接觸，兩端有端蓋封住，且采用保溫材料制備外殼，熱量損失少，傳熱快速；本 裝置以鍛造廠的高溫?zé)崃坷速M的問題作為出發(fā)點，設(shè)計了這個輻射換熱裝置。相對于地暖 的輻射熱能，工業(yè)的輻射能，品質(zhì)更高、產(chǎn)量更大、利用率更高。并且，該裝置也有一個較高 的換熱效率，且不用考慮管殼式換熱器中污垢等對于換熱的影響。而現(xiàn)有的材料也能承受 該溫度，保證正常的運行。
[0009] 進一步的，所述的冷工件載體驅(qū)動裝置或熱工件載體驅(qū)動裝置包括步進電機，所 述的步進電機的輸出端設(shè)置有第二齒輪；所述的熱轉(zhuǎn)動軸或冷轉(zhuǎn)動軸上設(shè)置有第一齒輪， 所述的第一齒輪與第二齒輪相嚙合；采用上述結(jié)構(gòu)，能精確的控制冷、熱工件運行載體的運 轉(zhuǎn)速度和運轉(zhuǎn)時間，有效控制熱量轉(zhuǎn)換率。
[0010] 進一步的，所述的底座上設(shè)置有支架，所述的冷工件載體驅(qū)動裝置、冷工件驅(qū)動裝 置、熱工件載體驅(qū)動裝置和熱工件驅(qū)動裝置均設(shè)置有支架上；采用該結(jié)構(gòu)，可以有效保證各 個驅(qū)動裝置和步進電機的穩(wěn)固性。
[0011] 進一步的，所述的熱工件運行載體包括第一柱形框架，第一柱形框架的一端設(shè)置 有圓盤，另一端設(shè)置有圓環(huán)；圓盤與圓環(huán)之間通過熱工件軌道連接；所述的熱工件軌道包 括沿軸向呈長方體狀的容置腔，容置腔靠近柱形框架的中心的一側(cè)面上設(shè)置有第一鋼筋， 其余側(cè)面為實心側(cè)面；所述的冷工件運行載體包括第二柱形框架，第二柱形框架兩端均為 圓盤設(shè)置，圓盤之間通過長方體狀的冷工件軌道（容置腔）相互連接，所述的冷工件軌道位 于第二柱形框架外側(cè)的側(cè)面上設(shè)置有第二鋼筋，其余側(cè)面為實心側(cè)面，且實心側(cè)面上設(shè)有 與熱工件進料口連通的通孔；采用上述結(jié)構(gòu)，可以保證冷熱工件相互靠近的側(cè)面，其熱傳導(dǎo) 面積更大，更有利于熱量快速交換。
[0012] 進一步的，所述的冷工件驅(qū)動裝置或熱工件驅(qū)動裝置為氣缸。采用上述結(jié)構(gòu)，實現(xiàn) 冷熱工件方便、快速的進出殼體，從而實現(xiàn)冷熱工件的進料和出料。
[0013] 進一步的，所述冷工件進料口和冷工件出料口與冷工件軌道相連通；所述的熱工 件出料口與熱工件軌道相連通，方便傳熱結(jié)束后，氣缸活塞桿將工件推出。在冷工件的進料 口徑向方向上存在軌道，當(dāng)工件通過軌道傳輸進入進料口后，工件正好處于氣缸的活塞桿 前，氣缸活塞桿的推送頻率根據(jù)工件傳送速度控制，當(dāng)工件在進料口后，氣缸的活塞桿推動 工件進入腔體內(nèi)。
【附圖說明】
[0014] 附圖1本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式逆向輻射換熱器結(jié)構(gòu)示意圖（外殼無端蓋）。
[0015] 附圖2本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式逆向輻射換熱器結(jié)構(gòu)示意圖（熱工件載體驅(qū)動裝置可見、且 外殼有端蓋）。
[0016] 附圖3本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式逆向輻射換熱器的熱工件運行載體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 附圖4本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式逆向輻射換熱器的冷工件運行載體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面通過附圖進一步詳細(xì)描述本發(fā)明，但本發(fā)明不僅僅局限于以下實施例。
[0019] 如附圖所示，本發(fā)明的一種旋轉(zhuǎn)式逆向輻射換熱器，包括底座1，設(shè)置于底座上的 冷工件運行載體2、熱工件運行載體3、保溫外殼4、冷工件載體驅(qū)動裝置5、冷工件驅(qū)動裝置 5. 1、熱工件載體驅(qū)動裝置6和熱工件驅(qū)動裝置6. 1 ;所述的熱工件運行載體3套合在冷工 件運行載體4外側(cè)，且熱工件運行載體3和冷工件運行載體4之間相對周向轉(zhuǎn)動；所述的熱 工件運行載體外側(cè)套合有保溫外殼4 ;所述的熱工件運行載體軸向設(shè)置有與熱工件驅(qū)動裝 置轉(zhuǎn)動連接的熱轉(zhuǎn)動軸3. 1，所述的冷工件運行載體軸向設(shè)置有與冷工件驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動連 接的冷轉(zhuǎn)動軸2. 1 ;且熱工件載體驅(qū)動裝置與冷工件驅(qū)動裝置位于保溫外殼的一端，冷工 件載體驅(qū)動裝置與熱工件驅(qū)動裝置位于保溫外殼的另一端；
[0020] 所述的保溫殼體外側(cè)壁設(shè)置有與熱工件載體相連通的熱工件進料口 7,保溫外殼 位于熱工件驅(qū)動裝置6. 1的另一端對應(yīng)設(shè)置有熱工件出料口 8 ;所述的保溫殼體位于冷工 件驅(qū)動裝置5. 1所在端對應(yīng)設(shè)置有冷工件進料口 9、保溫外殼另一端對應(yīng)位置設(shè)置有冷工 件出料口；所述的保溫外殼4兩端均設(shè)置有端蓋（上述的對應(yīng)即水平位置相齊平）。
[0021] 采用上述結(jié)構(gòu)，熱工件通過熱工件進料口徑向進入熱工件運行載體內(nèi)，冷工件通 過冷工件進料口軸向進入到冷工件運行載體內(nèi)，通過載體驅(qū)動裝置分別帶動冷熱工件運行 載體周向旋轉(zhuǎn)，進行熱交換，且外殼為保溫殼體，熱能在殼體內(nèi)部被充分利用；從而實現(xiàn)溫 度平衡，熱工件降溫得到冷卻，冷工件升溫得到溫度提升；然后通過工件驅(qū)動裝置將換熱后 的冷工件從其載體中軸向出料，熱工件同樣通過其載體和驅(qū)動裝置軸向出料。而且，由于熱 工件與冷工件為近距離接觸，兩端有端蓋封住，且采用保溫材料制備外殼，熱量損失少，傳 熱快速；本裝置以鍛造廠的高溫?zé)崃坷速M的問題作為出發(fā)點，設(shè)計了這個輻射換熱裝置。相 對于地暖的輻射熱能，工業(yè)的輻射能，品質(zhì)更高、產(chǎn)量更大、利用率更高。并且，該裝置也有 一個較高的換熱效率，且不用考慮管殼式換熱器中污垢等對于換熱的影響。而現(xiàn)有的材料 也能承受該溫度，保證正常的運行。
[0022] 本發(fā)明所述的冷工件載體驅(qū)動裝置或熱工件載體驅(qū)動裝置包括步進電機5. 2,所 述的步進電機5. 2的輸出端設(shè)置有第二齒輪5. 3 ;所述的熱轉(zhuǎn)動軸或冷轉(zhuǎn)動軸上設(shè)置有第 一齒輪5. 4,所述的第一齒輪5. 4與第二齒輪5. 3相嚙合；采用上述結(jié)構(gòu)，能精確的控制冷、 熱工件運行載體的運轉(zhuǎn)速度和運轉(zhuǎn)時間，有效控制熱量轉(zhuǎn)換率。
[0023] 本發(fā)明所述的底座上設(shè)置有支架10,所述的冷工件載體驅(qū)動裝置、冷工件驅(qū)動裝 置、熱工件載體驅(qū)動裝置和熱工件驅(qū)動裝置均設(shè)置有支架上；采用該結(jié)構(gòu)，可以有效保證各 個驅(qū)動裝置和步進電機的穩(wěn)固性。
[0024] 本發(fā)明所述的熱工件運行載體包括第一柱形框架3. 2,第一柱形框架的一端設(shè)置 有圓盤3. 3,熱轉(zhuǎn)動軸3. 1軸向設(shè)置在圓盤3. 3中心，另一端設(shè)置有圓環(huán)3.4 ;圓盤與圓環(huán)之 間通過熱工件軌道3. 5連接；所述的熱工件軌道包括沿軸向呈長方體狀的容置腔，容置腔 靠近柱形框架的中心的一側(cè)面上設(shè)置有第一鋼筋3. 6,其余側(cè)面為實心側(cè)面，且實心側(cè)面上 設(shè)有與熱工件進料口連通的通孔；所述的冷工件運行載體包括第二柱形框架2. 2,第二柱 形框架兩端均為圓盤設(shè)置，圓盤之間通過長方體狀的冷工件軌道2. 3(容置腔）相互連接， 所述的冷工件軌道位于第二柱形框架外側(cè)的側(cè)面上設(shè)置有第二鋼筋2. 4,其余側(cè)面為實心 側(cè)面；采用上述結(jié)構(gòu)，可以保證冷熱工件相互靠近的側(cè)面，其熱傳導(dǎo)面積更大，更有利于熱 量快速交換。