本發(fā)明涉及一種快速降溫裝置，尤其是涉及一種高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置及其方法。

背景技術(shù)：

公知的，隨著新技術(shù)、新材料的廣泛應(yīng)用，處理碳碳復(fù)合材料、特種陶瓷燒結(jié)、硬質(zhì)合金燒結(jié)等溫度≥1350℃的高溫爐、溫度≥2000℃的超高溫爐，這類真空或保護(hù)氣氛高溫設(shè)備也得到了廣泛使用，這類設(shè)備特別是大型設(shè)備，在相對低溫段1000℃，降溫問題在實(shí)際應(yīng)用中，沒有得到很好的解決，多數(shù)設(shè)備從1000℃降至用戶要求的安全溫度低于100℃，用時(shí)多達(dá)數(shù)天；為實(shí)現(xiàn)保溫、均溫等功能的要求，上述高溫爐、超高溫爐均需要一定厚度的保溫材料，這些保溫材料，在保溫的同時(shí)，也蓄積了一定熱能，由于材料自身導(dǎo)熱率、擴(kuò)散率的影響，降溫速率低，延長了降溫時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率；且產(chǎn)品多選擇保溫材料，由于一些產(chǎn)品本身就是低密度保溫材料，或低密度多孔材料，蓄熱多，延長了降溫時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率；基于上述因素的影響，這類爐子某些產(chǎn)品從1000℃自然降溫之安全打開爐門的時(shí)間長達(dá)數(shù)天，已嚴(yán)重制約了生產(chǎn)過程；現(xiàn)有的降溫裝置，受與爐體一體化設(shè)計(jì)等因素的影響，有以下缺陷：

① 降溫裝置開啟溫度低，只能在爐膛溫度自然降到360℃-600℃左右時(shí)，才能開啟使用；

② 換熱器設(shè)計(jì)、使用不合理，熱交換效率低；

③ 內(nèi)置電動(dòng)機(jī)，不利散熱，影響電動(dòng)機(jī)使用壽命；

④ 與爐體一體化設(shè)計(jì)不利于清理和檢修。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明公開了一種高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置及其方法，通過設(shè)置串聯(lián)的翅片管熱交換器和兩套風(fēng)機(jī)，使翅片管熱交換器完全交換熱氣流帶過來的熱量，實(shí)現(xiàn)了大幅縮短了降溫時(shí)間，利于散熱，能長期安全運(yùn)行的目的。

為了實(shí)現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置，包括在高溫爐的殼體上分別設(shè)置的進(jìn)氣口和出氣口，所述出氣口與冷凝過濾器的一端通過熱氣流管道連接，在冷凝過濾器的另一端設(shè)有管路，管路的一端與真空泵、水冷系統(tǒng)連接的夾套管道連接，所述夾套管道與翅片管熱交換器B連接，所述翅片管熱交換器B與分別與兩套風(fēng)機(jī)設(shè)備及兩套風(fēng)機(jī)設(shè)備之間的翅片管熱交換器A串聯(lián)連接，與翅片管熱交換器A連接的風(fēng)機(jī)設(shè)備與高溫爐的進(jìn)氣口連接。

所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置，在冷凝過濾器另一端的管路上設(shè)有氣動(dòng)插板閥A。

所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置，所述夾套管道為雙層水冷管道，雙層水冷管道的內(nèi)管道與真空泵連接通氣流，雙層水冷管道的外管道與水冷系統(tǒng)連接通水，在真空泵與高溫爐進(jìn)氣口之間的管道均設(shè)置為雙層水冷管道。

所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置，在靠近與真空泵連接的夾套管道上設(shè)有溫度傳感器A。

所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置，兩套風(fēng)機(jī)設(shè)備中的其中一套包括離心風(fēng)機(jī)B、磁流體B、電動(dòng)機(jī)B和變頻調(diào)速器B，離心風(fēng)機(jī)B的一端與翅片管熱交換器B通過夾套管道連接，離心風(fēng)機(jī)B的另一端通過磁流體B與電動(dòng)機(jī)B連接，所述變頻調(diào)速器B與電動(dòng)機(jī)B連接；另外一套風(fēng)機(jī)設(shè)備包括離心風(fēng)機(jī)A、磁流體A、電動(dòng)機(jī)A和變頻調(diào)速器A，離心風(fēng)機(jī)A通過磁流體A與電動(dòng)機(jī)A的一端連接，電動(dòng)機(jī)A的另一端與變頻調(diào)速器A連接，在離心風(fēng)機(jī)A與離心風(fēng)機(jī)B之間的夾套管道上設(shè)有翅片管熱交換器A，在離心風(fēng)機(jī)A與翅片管熱交換器A之間的夾套管道上設(shè)有溫度傳感器D，在翅片管熱交換器A與離心風(fēng)機(jī)B之間的夾套管道上設(shè)有溫度傳感器C，在離心風(fēng)機(jī)B與翅片管熱交換器B之間的夾套管道上設(shè)有溫度傳感器B。

所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置，在靠近高溫爐進(jìn)氣口的夾套管道上設(shè)有氣動(dòng)插板閥B，在氣動(dòng)插板閥B與離心風(fēng)機(jī)A之間的夾套管道上設(shè)有壓力表，在壓力表與氣動(dòng)插板閥B之間的夾套管道上設(shè)有出水口，夾套管道內(nèi)的水流出到收水箱內(nèi)。

所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置，所述離心風(fēng)機(jī)A與離心風(fēng)機(jī)B為氣流量連續(xù)可調(diào)的水冷真空離心風(fēng)機(jī)。

一種高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置的方法，包括以下步驟：將高溫爐出氣口排出的熱氣首先經(jīng)過冷凝過濾器進(jìn)行一級降溫，啟動(dòng)真空泵、水冷系統(tǒng)、離心風(fēng)機(jī)A和離心風(fēng)機(jī)B，經(jīng)過冷凝過濾器的熱氣進(jìn)入夾套管道后依次進(jìn)入翅片管熱交換器B、離心風(fēng)機(jī)B、翅片管熱交換器A、離心風(fēng)機(jī)A進(jìn)行二級降溫，二級降溫后夾套管道內(nèi)的冷氣進(jìn)入高溫爐的進(jìn)氣口內(nèi)進(jìn)行循環(huán)使用，夾套管道內(nèi)的水通過出水口流出。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置及其方法，通過設(shè)置串聯(lián)的翅片管熱交換器和兩套風(fēng)機(jī)，有效克服了風(fēng)阻，穩(wěn)定輸出風(fēng)壓，使翅片管熱交換器完全交換熱氣流帶過來的熱量，通過調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大幅縮短了降溫時(shí)間，利于散熱，能長期安全運(yùn)行；設(shè)置冷凝過濾器，作為一級降溫部件的同時(shí)，還過濾氣流中的粉塵，除去氣流中中低溫凝結(jié)氣體；通過采用翅片管熱交換器，便于拆卸，清洗方便，采用磁流體作為密封傳動(dòng)部件，維持內(nèi)部無氧狀態(tài)；采用變頻調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)無極調(diào)速，自動(dòng)調(diào)整流量大??；配置測溫裝置，為風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速提供依據(jù)；配置氣動(dòng)插板閥，其作用是在需要時(shí)隔離爐體與降溫裝置；系統(tǒng)配備有真空泵，可對自身進(jìn)行抽空，使裝置自身內(nèi)部處于無氧狀態(tài)；實(shí)際使用中換熱器面積可依據(jù)設(shè)備工況，用戶要求等計(jì)算熱交換器的換熱面積，可為多臺設(shè)備提供服務(wù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、夾套管道；2、離心風(fēng)機(jī)A；3、磁流體A；4、電動(dòng)機(jī)A；5、變頻調(diào)速器A；6、翅片管熱交換器A；7、離心風(fēng)機(jī)B；8、磁流體B；9、電動(dòng)機(jī)B；10、變頻調(diào)速器B；11、翅片管熱交換器B；12、真空泵；13、水冷系統(tǒng)；14、氣動(dòng)插板閥A；15、冷凝過濾器；16、氣動(dòng)插板閥B；17、高溫爐；18、溫度傳感器A；19、溫度傳感器B；20、壓力表；21、溫度傳感器C；22、溫度傳感器D。

具體實(shí)施方式

通過下面的實(shí)施例可以詳細(xì)的解釋本發(fā)明，公開本發(fā)明的目的旨在保護(hù)本發(fā)明范圍內(nèi)的一切技術(shù)改進(jìn)。

結(jié)合附圖1所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置，包括在高溫爐17的殼體上分別設(shè)置的進(jìn)氣口和出氣口，所述出氣口與冷凝過濾器15的一端通過熱氣流管道連接，在冷凝過濾器15的另一端設(shè)有管路，管路的一端與真空泵12、水冷系統(tǒng)13連接的夾套管道23連接，所述夾套管道23通過夾套管道23與翅片管熱交換器B11連接，所述翅片管熱交換器B11與分別與兩套風(fēng)機(jī)設(shè)備及兩套風(fēng)機(jī)設(shè)備之間的翅片管熱交換器A6串聯(lián)連接，與翅片管熱交換器A6連接的風(fēng)機(jī)設(shè)備與高溫爐17的進(jìn)氣口連接。

所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置，在冷凝過濾器15另一端的管路上設(shè)有氣動(dòng)插板閥A14。

所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置，所述夾套管道23為雙層水冷管道，雙層水冷管道的內(nèi)管道與真空泵12連接通氣流，雙層水冷管道的外管道與水冷系統(tǒng)13連接通水，在真空泵12與高溫爐17進(jìn)氣口之間的管道均設(shè)置為雙層水冷管道。

所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置，在靠近與真空泵12連接的夾套管道23上設(shè)有溫度傳感器A18。

所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置，兩套風(fēng)機(jī)設(shè)備中的其中一套包括離心風(fēng)機(jī)B7、磁流體B8、電動(dòng)機(jī)B9和變頻調(diào)速器B10，離心風(fēng)機(jī)B7的一端與翅片管熱交換器B11通過夾套管道23連接，離心風(fēng)機(jī)B7的另一端通過磁流體B8與電動(dòng)機(jī)B9連接，所述變頻調(diào)速器B10與電動(dòng)機(jī)B9連接；另外一套風(fēng)機(jī)設(shè)備包括離心風(fēng)機(jī)A2、磁流體A3、電動(dòng)機(jī)A4和變頻調(diào)速器A5，離心風(fēng)機(jī)A2通過磁流體A3與電動(dòng)機(jī)A4的一端連接，電動(dòng)機(jī)A4的另一端與變頻調(diào)速器A5連接，在離心風(fēng)機(jī)A2與離心風(fēng)機(jī)B7之間的夾套管道23上設(shè)有翅片管熱交換器A6，在離心風(fēng)機(jī)A2與翅片管熱交換器A6之間的夾套管道23上設(shè)有溫度傳感器D22，在翅片管熱交換器A6與離心風(fēng)機(jī)B7之間的夾套管道23上設(shè)有溫度傳感器C21，在離心風(fēng)機(jī)B7與翅片管熱交換器B11之間的夾套管道23上設(shè)有溫度傳感器B19。

所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置，在靠近高溫爐17進(jìn)氣口的夾套管道23上設(shè)有氣動(dòng)插板閥B16，在氣動(dòng)插板閥B16與離心風(fēng)機(jī)A2之間的夾套管道23上設(shè)有壓力表20，在壓力表20與氣動(dòng)插板閥B16之間的夾套管道23上設(shè)有出水口，夾套管道23內(nèi)的水流出到收水箱內(nèi)。

所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置，所述離心風(fēng)機(jī)A2與離心風(fēng)機(jī)B7為氣流量連續(xù)可調(diào)的水冷真空離心風(fēng)機(jī)。

一種高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置的方法，包括以下步驟：將高溫爐17出氣口排出的熱氣首先經(jīng)過冷凝過濾器15進(jìn)行一級降溫，啟動(dòng)真空泵12、水冷系統(tǒng)13、離心風(fēng)機(jī)A2和離心風(fēng)機(jī)B7，經(jīng)過冷凝過濾器15的熱氣進(jìn)入夾套管道23后依次進(jìn)入翅片管熱交換器B11、離心風(fēng)機(jī)B7、翅片管熱交換器A6、離心風(fēng)機(jī)A2進(jìn)行二級降溫，二級降溫后夾套管道23內(nèi)的冷氣進(jìn)入高溫爐17的進(jìn)氣口內(nèi)進(jìn)行循環(huán)使用，夾套管道23內(nèi)的水通過出水口流出。

實(shí)施本發(fā)明所述的高溫爐專用內(nèi)循環(huán)快速降溫裝置及其方法，在使用時(shí)，啟動(dòng)水冷系統(tǒng)13、真空泵12，對裝置進(jìn)行抽真空，達(dá)到設(shè)定真空度時(shí)充入保護(hù)氣體，使降溫裝置內(nèi)部壓力與高溫爐17爐體內(nèi)部壓力處于平衡狀態(tài)，開啟離心風(fēng)機(jī)A2和離心風(fēng)機(jī)B7，離心風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速依據(jù)程序中的計(jì)算值控制，自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速；如附圖1中的箭頭所示，高溫爐17內(nèi)的熱氣通過出氣口排出到冷凝過濾器15內(nèi)進(jìn)行一級降溫，分離焦油，過濾粉塵，然后通過翅片管熱交換器B11、翅片管熱交換器A6與夾套管道23管內(nèi)的冷水進(jìn)行熱量交換，進(jìn)行二級降溫，并通過兩套風(fēng)機(jī)設(shè)備作為氣流循環(huán)動(dòng)力，與翅片管熱交換器B11、翅片管熱交換器A6串聯(lián)連接，有效克服風(fēng)阻，穩(wěn)定氣流輸送壓力，在高溫爐17的進(jìn)口處配置氣動(dòng)插板閥氣動(dòng)插板閥B16，在靠近冷凝過濾器15的管路上設(shè)置氣動(dòng)插板閥A14，其作用是在需要時(shí)隔離高溫爐17爐體與降溫裝置；經(jīng)過二級降溫后的冷氣流通過夾套管道23送入高溫爐17爐體內(nèi)，進(jìn)行重復(fù)循環(huán)，夾套管道23內(nèi)的水通過出水口排出，即可實(shí)現(xiàn)對高溫爐17爐體的快速降溫。

本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)。

為了公開本發(fā)明的發(fā)明目的而在本文中選用的實(shí)施例，當(dāng)前認(rèn)為是適宜的，但是，應(yīng)了解的是，本發(fā)明旨在包括一切屬于本構(gòu)思和發(fā)明范圍內(nèi)的實(shí)施例的所有變化和改進(jìn)。