本技術(shù)涉及能源利用，具體涉及一種基于余熱利用的針對金屬鋼管切割后的防腐蝕裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著科技水平的發(fā)展，越來越多的金屬被用于生產(chǎn)生活的各個方面，然而隨之而來的金屬腐蝕問題也越來越值得重視。金屬腐蝕給國民經(jīng)濟造成了巨大的經(jīng)濟損失，甚至帶來災(zāi)難性的事故，浪費寶貴的資源與能源，而且污染環(huán)境。有關(guān)資料報道，世界各國每年僅管道腐蝕造成的損失，美國約為20億美元，英國約17億美元，德國和日本各位33億美元。

2、在管道切割過程中，特別是使用激光切割時，可能會產(chǎn)生高達(dá)2000攝氏度的熱量，這種高溫會使金屬表面的氧化物迅速分解，暴露出新鮮的金屬表面，增加了與氧氣接觸的機會，并且高溫環(huán)境會加速金屬的氧化過程；同時，許多金屬表面都有一層自然形成的保護氧化層，但在切割過程中，這層保護層可能會被破壞，使得金屬表面直接暴露于外界環(huán)境中，增加了腐蝕的風(fēng)險。這些因素導(dǎo)致金屬管道切割后表面會快速產(chǎn)生大量銹跡。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于提供一種基于余熱利用的針對金屬鋼管切割后的防腐蝕裝置，其基于seebeck效應(yīng)利用切割鋼管時產(chǎn)生的熱量來發(fā)電，起到陰極保護的作用。通過合理的設(shè)計，既能實現(xiàn)熱能的利用，提高了能量利用效率，又實現(xiàn)了金屬管道防腐，并且方便維護。

2、本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種基于余熱利用的針對金屬鋼管切割后的防腐蝕裝置，包括石蠟保溫結(jié)構(gòu)，所述石蠟保溫結(jié)構(gòu)的下底面與管道貼合，上表面與金屬墊片貼合，所述金屬墊片的上表面與半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的熱端貼合，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的冷端還與金屬導(dǎo)熱片貼合，所述金屬導(dǎo)熱片另一端結(jié)合有金屬熱管，所述金屬熱管與散熱肋片相結(jié)合。半導(dǎo)體溫差發(fā)電片與管道之間直接連接有電路；在管道開始被切割的情況下，其管道表面溫度通過金屬墊片導(dǎo)熱至半導(dǎo)體溫差發(fā)電片熱端，并與冷端表面形成溫差，從而將熱能轉(zhuǎn)化成電能在電路中形成相應(yīng)電流電壓，對管道起到陰極保護法防腐的作用。

4、作為本實用新型進一步的方案：所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片側(cè)邊四周包圍隔熱材料，隔熱材料的一側(cè)與金屬墊片的上底面貼合。

5、作為本實用新型進一步的方案：所述石蠟保溫結(jié)構(gòu)和金屬墊片、隔熱材料和金屬導(dǎo)熱片之間通過螺栓結(jié)合，所述金屬導(dǎo)熱片與金屬熱管之間采用嵌入式結(jié)構(gòu)進行固定。

6、作為本實用新型進一步的方案：所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片為一片，所述金屬熱管為兩個。

7、作為本實用新型進一步的方案：所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片為方形片狀結(jié)構(gòu)，其尺寸大小和金屬導(dǎo)熱片、隔熱材料組合后內(nèi)部形成的腔體尺寸大小相同。

8、作為本實用新型進一步的方案：所述散熱肋片為鋁制散熱肋片；所述金屬熱管為銅質(zhì)熱管，熱管內(nèi)的導(dǎo)熱液為戊烷；所述金屬墊片為紫銅墊片；所述金屬導(dǎo)熱片為銅制導(dǎo)熱片；所述石蠟保溫結(jié)構(gòu)外層為耐高溫塑料軟膠，內(nèi)部包裹的石蠟為硬蠟。

9、作為本實用新型進一步的方案：所述金屬墊片的一側(cè)包括兩個尺寸略大于金屬鋁管尺寸的開口，且開口與螺栓結(jié)合。

10、作為本實用新型進一步的方案：所述金屬墊片可以通過開口在金屬鋁管上下移動，且螺栓可以擰緊起到固定作用。

11、作為本實用新型進一步的方案：所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片與電路板通過電焊的方式連接。

12、本實用新型的有益效果：

13、利用管切割時的管道的傳導(dǎo)熱進行溫差發(fā)電，從而對管道表面進行供電，實現(xiàn)了不需要外部電源或其它防腐措施可直接對管道進行防腐，同時采用自供電，對比于外供電的陰極保護法，該方法避免了更換電池等維護問題。由于該裝置對余熱進行回收利用，符合綠色發(fā)展觀念，對環(huán)境具有保護作用，同時相較于人工打磨的方法，避免了人力的浪費。

技術(shù)特征：

1.一種基于余熱利用的針對金屬鋼管切割后的防腐蝕裝置，其特征在于，包括石蠟保溫結(jié)構(gòu)(1)，所述石蠟保溫結(jié)構(gòu)(1)的下底面與管道(9)貼合，上表面與金屬墊片(2)貼合，所述金屬墊片(2)的上表面與半導(dǎo)體溫差發(fā)電片(3)的熱端貼合，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片(3)的冷端還與金屬導(dǎo)熱片(5)貼合，所述金屬導(dǎo)熱片(5)另一端結(jié)合有金屬熱管(6)，所述金屬熱管(6)與散熱肋片(7)相結(jié)合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于余熱利用的針對金屬鋼管切割后的防腐蝕裝置,其特征在于，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片(3)側(cè)邊四周包圍隔熱材料(4)，隔熱材料(4)的一側(cè)與金屬墊片(2)的上底面貼合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于余熱利用的針對金屬鋼管切割后的防腐蝕裝置,其特征在于，所述石蠟保溫結(jié)構(gòu)(1)和金屬墊片(2)、隔熱材料(4)和金屬導(dǎo)熱片(5)之間通過螺栓(11)結(jié)合，所述金屬導(dǎo)熱片(5)與金屬熱管(6)之間采用嵌入式結(jié)構(gòu)進行固定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于余熱利用的針對金屬鋼管切割后的防腐蝕裝置,其特征在于，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片(3)為一片，所述金屬熱管(6)為兩個。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于余熱利用的針對金屬鋼管切割后的防腐蝕裝置,其特征在于，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片(3)為方形片狀結(jié)構(gòu)，其尺寸大小和金屬導(dǎo)熱片(5)、隔熱材料(4)組合后內(nèi)部形成的腔體尺寸大小相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于余熱利用的針對金屬鋼管切割后的防腐蝕裝置,其特征在于，所述散熱肋片(7)為鋁制散熱肋片；所述金屬熱管(6)為銅質(zhì)熱管，熱管內(nèi)的導(dǎo)熱液為戊烷；所述金屬墊片(2)為紫銅墊片；所述金屬導(dǎo)熱片(5)為銅制導(dǎo)熱片；所述石蠟保溫結(jié)構(gòu)(1)外層為耐高溫塑料軟膠，內(nèi)部包裹的石蠟為硬蠟。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于余熱利用的針對金屬鋼管切割后的防腐蝕裝置,其特征在于，所述金屬墊片(2)的一側(cè)包括兩個尺寸大于金屬鋁管(12)尺寸的開口，且開口與螺栓(11)結(jié)合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于余熱利用的針對金屬鋼管切割后的防腐蝕裝置,其特征在于，所述金屬墊片(2)可以通過開口在金屬鋁管(12)上下移動，且螺栓(11)可以擰緊起到固定作用。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于余熱利用的針對金屬鋼管切割后的防腐蝕裝置,其特征在于，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片(3)與電路板(8)通過電焊的方式連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種基于余熱利用的針對金屬鋼管切割后的防腐蝕裝置，涉及能源利用技術(shù)領(lǐng)域，包括石蠟保溫結(jié)構(gòu)，所述石蠟保溫結(jié)構(gòu)的下底面與管道貼合，上表面與金屬墊片貼合，所述金屬墊片的上表面與半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的熱端貼合，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的冷端還與金屬導(dǎo)熱片貼合，所述金屬導(dǎo)熱片另一端結(jié)合有金屬熱管，所述金屬熱管與散熱肋片相結(jié)合。半導(dǎo)體溫差發(fā)電片與管道之間直接連接有電路；在管道開始被切割的情況下，其管道表面溫度通過金屬墊片導(dǎo)熱至半導(dǎo)體溫差發(fā)電片熱端，并與冷端表面形成溫差，從而將熱能轉(zhuǎn)化成電能在電路中形成相應(yīng)電流電壓，對管道起到陰極保護法防腐的作用。

技術(shù)研發(fā)人員：藍(lán)松,葉豪,古堃,李佳賢,王海杰
受保護的技術(shù)使用者：合肥工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240428
技術(shù)公布日：2024/12/26