CN102398018A - 铸件冷却水余热利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铸件冷却水余热利用系统，特征是：包括冷却水装置和余热利用装置，所述冷却水装置包括冷却水槽和自来水补水装置，在冷却水槽中设置有吸热盘管，所述余热利用装置包括余热利用水槽，在余热利用水槽中设置有放热盘管，所述吸热盘管和放热盘管之间由管道连接形成密闭的循环水路，在所述循环水路上设置有纯水补水装置和循环水泵。所述冷却水槽和余热利用水槽采用由镀锌板组成的槽体，在镀锌板的内侧设置有一层钢板，在镀锌板和钢板之间设置有保温岩棉，在钢板的内侧设置有防护钢丝网，在钢板和防护钢丝网之间安装吸热盘管或放热盘管。本发明充分利用铸造过程产生的余热，大大的减少了能量的浪费。

Description

铸件冷却水余热利用系统
技术领域
本发明涉及一种铸件冷却水余热利用系统，尤其是一种适用于多台机金属型单件连续铸造的铸件冷却水槽余热利用系统，属于铸造技术领域。
背景技术
金属型铸造是在有色金属铸造中应用最广的一种铸造工艺。而金属型铸造过程中，在铸件出型后一般需要将铸件快速冷却到接近于常温，以提高铸件的机械性能，同时有利于铸件质量自检查。
目前，多数企业采用将铸件冷却水用水泵打到冷却塔将水冷却的办法，这样做不仅增加了运行成本，同时，浪费了大量的热量。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种铸件冷却水余热利用系统，充分利用铸造过程产生的余热，降低运行成本，节约能源。
按照本发明提供的技术方案，一种铸件冷却水余热利用系统，特征是：包括冷却水装置和余热利用装置，所述冷却水装置包括冷却水槽和自来水补水装置，在冷却水槽中设置有吸热盘管，所述余热利用装置包括余热利用水槽，在余热利用水槽中设置有放热盘管，所述吸热盘管和放热盘管之间由管道连接形成密闭的循环水路，在所述循环水路上设置有纯水补水装置和循环水泵。
所述冷却水槽与自来水补水装置设置在同一高度。
所述自来水补水装置由自来水补水箱和浮球式自动补水器组成。
所述纯水补水装置由纯水补水箱和浮球式自动补水器组成。
在与所述冷却水槽中的吸热盘管相连接的管道上安装第二电磁阀。
在与所述余热利用水槽中的放热盘管相连接的管道上安装第一电磁阀。
所述冷却水槽和余热利用水槽采用由镀锌板组成的槽体，在镀锌板的内侧设置有一层钢板，在镀锌板和钢板之间设置有保温岩棉，在钢板的内侧设置有防护钢丝网，在钢板和防护钢丝网之间安装吸热盘管或放热盘管，在吸热盘管或放热盘管的上方设置有护板。
所述吸热盘管采用铜材料制成，所述放热盘管采用铜材料或不锈钢材料制成。
本发明所述的铸件冷却水余热利用系统，充分利用铸造过程产生的余热，将其用于生产过程中需要热量的工序，或用于职工洗浴以及取暖等。本发明的实施可彻底改变铸造行业，现有技术中铸件冷却产生的大量热量在白白浪费，甚至还需要消耗动力来进行散热，而本发明可以将余热用于其他工序或部位，大大的减少了能量的浪费。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的水槽的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1～图2所示：铸件冷却水余热利用系统包括冷却水槽1、自来水补水装置2、余热利用水槽3、纯水补水装置4、第一电磁阀5、循环水泵6、第二电磁阀7、吸热盘管8a、放热盘管8a、镀锌板9、保温岩棉10、钢板11、防护钢丝网12、护板13、冷却水装置A、余热利用装置B等。
本发明包括冷却水装置A和余热利用装置B，所述冷却水装置A包括冷却水槽1和自来水补水装置2，在冷却水槽1中设置有吸热盘管8a，所述余热利用装置B包括余热利用水槽3，在余热利用水槽3中设置有放热盘管8b，所述吸热盘管8a和放热盘管8b之间由PP-R管道或镀锌管道连接形成密闭的循环水路，在所述循环水路上设置有纯水补水装置4和循环水泵6；
所述冷却水槽1与自来水补水装置2设置在同一高度；
所述自来水补水装置2由自来水补水箱和浮球式自动补水器组成；
所述纯水补水装置4由纯水补水箱和浮球式自动补水器组成；
在与所述冷却水槽1中的吸热盘管8a相连接的管道上安装第二电磁阀7，当该冷却水槽1所位于的铸造单元停产时，关闭该通路，以减少热损失；
在与所述余热利用水槽3中的放热盘管8b相连接的管道上安装第一电磁阀5，可以用于对余热利用水槽3的温度进行控制；
所述吸热盘管8a采用铜材料制成，所述放热盘管8b根据余热利用槽所使用槽液的性质，可采用铜材料或不锈钢等材料制成。
如图2所示，所述冷却水槽1和余热利用水槽3采用由镀锌板9组成的槽体，在镀锌板9的内侧设置有一层钢板11，在镀锌板9和钢板11之间设置有保温岩棉10，在钢板11的内侧设置有防护钢丝网12，在钢板11和防护钢丝网12之间安装吸热盘管8a或放热盘管8b，在吸热盘管8a或放热盘管8b的上方设置有3mm的护板13。
本发明的工作原理：a、根据铸件的尺寸等条件制作钢质铸件冷却水槽1，并制作铜质吸热盘管8，在铸件质量为10kg左右、生产效率为12件/小时、冷却水温度要求在65～85℃左右时，冷却水槽1直径设计为800mm，采用直径为15mm的铜管制作吸热盘管8，随着铸件重量的增减，以及铸件对冷却水温的要求来调整冷却水槽1的尺寸以及吸热盘管8的长度；b、对每个铸件生产单元配置一套上述冷却水槽1和吸热盘管8，并配置适当的循环管路，管径配置原则是：总管道的横截面积不小于各支管道的横截面积之和，对管路采取保温措施；c、采用管道循环水泵6来实现高温水在换热系统的循环，循环水泵6的功率根据系统的换热功率配置；d、在循环水泵之后设置一个纯水补水装置4，循环水泵从纯水补水箱中吸水，通过循环后的水返回纯水补水箱，在纯水补水箱上安装浮球式自动补水器，循环水采用纯水或软化水，以防止循环系统内部结垢。
本发明的关键在于利用铜材导热性好的性质，制作内置式换热管，将每个铸件冷却过程中放出的分散的热量集中在热水循环系统中，并将热量加以利用。
实施例：本发明在铸造车间的铸造工序和涂装车间的前处理工序的应用：
热收集部分为：
a、在铸造车间8个铸造单元各安装一个铸件冷却水槽1并配置相应的吸热盘管8，铸件质量为10～15kg，每个生产单元生产效率为10～14件/小时；
b、铸件冷却水槽1的容积为φ800×500mm；
c、吸热盘管8采用紫铜管，规格为φ15×1mm，每个吸热盘管8的总长度为38m；
d、循环水路的管道采用φ20mm的PPR管，总循环管道采用φ50mm的镀锌水管；
e、各热水循环支路的电磁阀采用二位二通常开型电磁阀；
f、管道循环水泵6采用IRG50-200B型管道离心泵；
g、铸件冷却水槽的自来水补水箱的容积为400mm×500mm×500mm，纯水补水箱的容积为400mm×1200mm×1500mm；
h、循环水路中的热量传递循环水采用涂装车间现有纯水机生产的纯水，纯水消耗量不大于5kg/日；
热量使用部分用于涂装车间前处理槽液加热工序，热量使用部分为：
a、前处理槽4个，槽液温度要求分别为：第一槽45±5℃、第二槽45～60℃、第三槽45±5℃、第四槽37±5℃；
b、前处理四个槽的容积分别为：第一槽11000×1500×1800mm、第二槽21000×2000×1500mm、第三槽1000×1500×1000mm、第四槽1000×1500×1000mm；
c、每个液槽的加热循环支管采用φ40镀锌水管；
d、热交换盘管：第一槽采用φ15×1mm铜管，盘管总长度为120m；第二槽、第三槽和第四槽采用规格为φ40×2的不锈钢管，盘管总长度分别为40 m、30m和20m；
e、每个液槽在其热循环支管上安装温控电磁阀，同时安装控温系统，当槽液温度到达设定温度时，自动关闭该循环支路。
本实施例的效果：现有技术中采用蒸汽加热，每月消耗大量商品蒸汽，采用本实施例的方案之后，完全节约了这项费用。

Claims (8)

1. 一种铸件冷却水余热利用系统，其特征是：包括冷却水装置（A）和余热利用装置（B），所述冷却水装置（A）包括冷却水槽（1）和自来水补水装置（2），在冷却水槽（1）中设置有吸热盘管（8a），所述余热利用装置（B）包括余热利用水槽（3），在余热利用水槽（3）中设置有放热盘管（8b），所述吸热盘管（8a）和放热盘管（8b）之间由管道连接形成密闭的循环水路，在所述循环水路上设置有纯水补水装置（4）和循环水泵（6）。
2.如权利要求1所述的铸件冷却水余热利用系统，其特征是：所述冷却水槽（1）与自来水补水装置（2）设置在同一高度。
3.如权利要求1所述的铸件冷却水余热利用系统，其特征是：所述自来水补水装置（2）由自来水补水箱和浮球式自动补水器组成。
4.如权利要求1所述的铸件冷却水余热利用系统，其特征是：所述纯水补水装置（4）由纯水补水箱和浮球式自动补水器组成。
5.如权利要求1所述的铸件冷却水余热利用系统，其特征是：在与所述冷却水槽（1）中的吸热盘管（8a）相连接的管道上安装第二电磁阀（7）。
6.如权利要求1所述的铸件冷却水余热利用系统，其特征是：在与所述余热利用水槽（3）中的放热盘管（8b）相连接的管道上安装第一电磁阀（5）。
7.如权利要求1所述的铸件冷却水余热利用系统，其特征是：所述冷却水槽（1）和余热利用水槽（3）采用由镀锌板（9）组成的槽体，在镀锌板（9）的内侧设置有一层钢板（11），在镀锌板（9）和钢板（11）之间设置有保温岩棉（10），在钢板（11）的内侧设置有防护钢丝网（12），在钢板（11）和防护钢丝网（12）之间安装吸热盘管（8a）或放热盘管（8b），在吸热盘管（8a）或放热盘管（8b）的上方设置有护板（13）。
8.如权利要求1所述的铸件冷却水余热利用系统，其特征是：所述吸热盘管（8a）采用铜材料制成，所述放热盘管（8b）采用铜材料或不锈钢材料制成。
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