技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于連續(xù)生產(chǎn)線密封系統(tǒng),特別涉及使用循環(huán)水將受惰性氣體保護(hù)的無氧化系統(tǒng)與外界空氣隔離的一種出口裝置。
背景技術(shù):
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工業(yè)制造領(lǐng)域需要將連續(xù)生產(chǎn)線的部分生產(chǎn)單元設(shè)置為無氧密閉系統(tǒng),高溫工件在完成所需的生產(chǎn)加工步驟后需要進(jìn)行降溫、控溫處置并將工件導(dǎo)出無氧密閉系統(tǒng),進(jìn)入后續(xù)生產(chǎn)加工流程。
傳統(tǒng)的密閉隔離技術(shù)多用于獨(dú)立加工或非連續(xù)的生產(chǎn)體系,針對高溫、易氧化的連續(xù)生產(chǎn)線,如何建立無氧密閉的生產(chǎn)環(huán)境,使連續(xù)工件出入時保持系統(tǒng)隔離,其關(guān)鍵是出入口裝置。
物理隔離通常分為接觸式隔離和非接觸式隔離兩種,接觸式隔離主要是通過密封材料如普通橡膠,耐溫橡膠,特殊塑料,特殊金屬等以硬接觸方式實(shí)現(xiàn)的隔離,非接觸式隔離則是通過特殊液體或氣體作為介質(zhì)以軟接觸方式實(shí)現(xiàn)的隔離。選擇接觸式或非接觸式隔離取決于加工工件,工況環(huán)境,生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品要求等。針對材料表面態(tài)要求高,以及高溫、易氧化等條件和環(huán)境要求,可采用非接觸式隔離。對規(guī)?;B續(xù)生產(chǎn)體系來說,選擇合適的工作媒介對生產(chǎn)成本,產(chǎn)品質(zhì)量,生產(chǎn)環(huán)境等方面來講是非常重要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明是針對連續(xù)生產(chǎn)線惰性氣體保護(hù)下的無氧密閉系統(tǒng)使用水幕和循環(huán)水,通過汽水分離技術(shù)將高溫連續(xù)工件從無氧密閉的加工系統(tǒng)導(dǎo)出的一種出口裝置,其特征在于通過水幕使內(nèi)循環(huán)水與具有一定溫度的工件進(jìn)行可控?zé)峤粨Q,達(dá)到冷凝降溫和控制溫度的目的。循環(huán)水與熱工件換熱后部分生成水蒸汽,水蒸氣與通有外循環(huán)水的熱交換冷凝翅片作用得以將水蒸汽冷凝液化。水幕還將無氧密閉系統(tǒng)中的惰性氣體與外界隔離。
本發(fā)明的汽水分離裝置是由入口噴氣腔體(10),水汽冷凝腔體(20),出口水幕腔體(30),脫水干燥系統(tǒng)(40),內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)(50),外循環(huán)水系統(tǒng)(60)以及換熱器(70)構(gòu)成。
入口噴氣腔體(10)通過小口徑管槽(12)與無氧密閉系統(tǒng)(2)連接,管槽(12)四周接有數(shù)把氣槍(11),高溫連續(xù)工件(4)經(jīng)由管槽(12)進(jìn)入噴氣腔體(10),氣槍(11)對著工件噴吹惰性氣體,噴氣腔體出口處有低洼導(dǎo)水渠(13)收集并引導(dǎo)冷凝液化水和倒流的內(nèi)循環(huán)水,氣槍噴吹惰性氣體形成的氣體屏障將水蒸氣與無氧密閉系統(tǒng)(2)隔離。
水汽冷凝腔體(20)與入口噴氣腔體(10)接連,由數(shù)組熱交換冷凝翅片(21),系列工件托架(22),管槽(23)及回水槽(24)構(gòu)成,用以將熱工件與冷卻水作用生成的水蒸汽進(jìn)行冷凝液化。管槽(23)與管槽(12)相連,連接區(qū)域上端開口便于通過觀察窗(6)觀察工件狀況。入口噴氣腔體(10)與水汽冷凝腔體(20)共享回水槽(24),用以回收冷凝液化水和倒流的內(nèi)循環(huán)水,外循環(huán)水流經(jīng)熱交換冷凝翅片(21)與水蒸氣進(jìn)行熱交換并將水汽冷凝液化,工件托架(22)對連續(xù)工件(4)進(jìn)行導(dǎo)引和支撐。
出口水幕腔體(30)通過管槽(32)與水汽冷凝腔體(20)連接,管槽(32)上裝有數(shù)把水槍(31),連續(xù)工件(4)經(jīng)管槽(32)進(jìn)入水幕腔體(30)后,再經(jīng)過水槍(31)對其噴淋,大流量噴淋水幕使工件充分沉浸于內(nèi)循環(huán)水(8)中,水幕將水汽與外界空氣隔離。出口水幕腔體使熱工件經(jīng)由水幕后進(jìn)入脫水干燥系統(tǒng)。
汽水分離出口裝置(1)在將工件(4)導(dǎo)出后需進(jìn)行脫水和表面干燥處理,脫水干燥系統(tǒng)(40)是由數(shù)把噴淋水槍(41)對工件進(jìn)行噴淋控溫,工件由托架(43)導(dǎo)向支撐,噴淋水經(jīng)回水池(44)收集,風(fēng)刀(42)對工件強(qiáng)力吹風(fēng)使工件脫水干燥,回水管(5)將回水槽(24)中的水導(dǎo)入回水池(44)收集,回水池連接內(nèi)循環(huán)水回路(50)。
內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)(50)的水介質(zhì)與連續(xù)工件(4)直接熱交換。內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)(50)是由循環(huán)回路(52),循環(huán)泵(53)和控制閥門(54)構(gòu)成,內(nèi)循環(huán)水與外循環(huán)水通過換熱器(70)進(jìn)行熱交換,通過調(diào)控循環(huán)泵(53)和控制閥門(54)實(shí)現(xiàn)對水溫、流量和流速的調(diào)控。
外循環(huán)水系統(tǒng)(60)是由涼水塔(61),水循環(huán)回路(62),循環(huán)泵(63)和控制閥門(64)構(gòu)成,通過調(diào)控涼水塔(61)、循環(huán)泵(63)和控制閥門(64)對水溫、流量和流速進(jìn)行調(diào)控,具有供水、補(bǔ)水、過濾及控溫功能。。
附圖說明:
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
圖1為本發(fā)明應(yīng)用于惰性氣體保護(hù)下無氧封閉系統(tǒng)的汽水分離出口裝置的剖視圖。
圖2為本發(fā)明應(yīng)用于惰性氣體保護(hù)下無氧封閉系統(tǒng)的汽水分離出口裝置的水循環(huán)示意圖。
具體實(shí)施方法:
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對上述方案做進(jìn)一步說明。在此應(yīng)理解為這些實(shí)施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體試驗(yàn)或生產(chǎn)的工況條件做進(jìn)一步調(diào)整,未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)條件。
實(shí)施例:一種惰性氣體保護(hù)下無氧密閉生產(chǎn)系統(tǒng)的出口裝置,其特征在于通過水幕使循環(huán)水與具有一定溫度的工件(50℃-250℃)進(jìn)行熱交換,達(dá)到冷凝降溫和控制溫度的目的。水幕還將無氧密閉系統(tǒng)中的惰性氣體與外界隔離。
當(dāng)連續(xù)生產(chǎn)線體系的高溫工件(4)經(jīng)由無氧密閉系統(tǒng)(2)進(jìn)入本發(fā)明的汽水分離出口裝置(1),入口噴氣腔體(10)的小口徑管槽(12)與系統(tǒng)(2)連接,管槽四周的數(shù)把氣槍(11)對著高溫連續(xù)工件噴吹惰性氣體,噴氣腔體出口處的低洼導(dǎo)水渠(13)收集并引導(dǎo)冷凝液化水及倒流的內(nèi)循環(huán)水,氣槍噴吹惰性氣體所形成的氣體屏障將水蒸氣與無氧密閉系統(tǒng)隔離。高溫工件經(jīng)由管槽(23)繼續(xù)進(jìn)入與入口噴氣腔體接連水汽冷凝腔體(20)并由工件托架(22)進(jìn)行導(dǎo)引和支撐。水汽冷凝腔體是由數(shù)組熱交換冷凝翅片(21),系列工件托架(22),管槽(23)及回水槽(24)構(gòu)成,外循環(huán)水流經(jīng)熱交換冷凝翅片(21)與水蒸氣做熱交換并將水汽冷凝液化,管槽(23)與管槽(12)相連,連接區(qū)域上端開口便于通過觀察窗(6)觀察連續(xù)工件的工作狀況。入口噴氣腔體與水汽冷凝腔體共享回水槽(24),用以回收冷凝液化水和倒流的內(nèi)循環(huán)水。
連續(xù)工件繼續(xù)經(jīng)由管槽(32)進(jìn)入出口水封腔體,管槽(32)與管槽(23)對接,管槽(32)上裝有數(shù)把水槍(31)對連續(xù)工件(4)噴淋,大流量噴淋水幕使工件充分沉浸于內(nèi)循環(huán)水(8)中,水幕將水汽與外界空氣隔離。出口水幕腔體使工件經(jīng)由水幕導(dǎo)出,導(dǎo)出的工件進(jìn)入脫水干燥系統(tǒng)(40)進(jìn)行脫水處置。噴淋水槍(41)對連續(xù)工件進(jìn)行噴淋,噴淋水經(jīng)回水池收集,風(fēng)刀(42)再對工件強(qiáng)力吹風(fēng)使工件完全脫水干燥?;厮?5)將回水槽(24)中的水導(dǎo)入回水池(43)收集,回水池連接內(nèi)循環(huán)水回路(50)。
上述汽水分離出口裝置(1)內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)(50)的水介質(zhì)與連續(xù)工件直接熱交換,內(nèi)循環(huán)水再與外循環(huán)水通過換熱器(70)進(jìn)行熱交換后冷卻,通過調(diào)控水溫實(shí)現(xiàn)對出口工件的溫度控制。
內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)(50)是由水循環(huán)回路(52),循環(huán)泵(53)和控制閥門(54)構(gòu)成,具有供水、補(bǔ)水、過濾及控溫功能。外循環(huán)水系統(tǒng)(60)是由涼水塔(61),循環(huán)回路(62),循環(huán)泵(63)和控制閥門(64)構(gòu)成,通過調(diào)控涼水塔(61)和控制閥門(64)對水溫、流量和流速進(jìn)行調(diào)控。外循環(huán)水循環(huán)回路具有供水、補(bǔ)水、過濾及控溫功能。
上述實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟知此技術(shù)原理的人士能夠充分了解本發(fā)明內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換、裝飾或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。