CN103123226B

CN103123226B - 水冷元件和具有该水冷元件的冶金炉

Info

Publication number: CN103123226B
Application number: CN201310048801.0A
Authority: CN
Inventors: 邬传谷; 曹珂菲; 崔大韡; 张振民
Original assignee: China ENFI Engineering Corp
Current assignee: China ENFI Engineering Corp
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2033-02-06
Also published as: CN103123226A

Abstract

本发明公开了一种水冷元件和具有该水冷元件的冶金炉。所述水冷元件包括：本体，所述本体具有彼此相对的第一表面和第二表面，所述本体内设有第一冷却通道，所述第一冷却通道具有第一进口和第一出口；和多个齿，所述齿设在所述本体的第一表面上且沿第一方向延伸，所述多个齿沿第二方向彼此间隔开，每个所述齿内设有第二冷却通道，所述第二冷却通道具有第二进口和第二出口。根据本发明实施例的水冷元件具有冷却效果好等优点。

Description

水冷元件和具有该水冷元件的冶金炉

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体而言，涉及一种水冷元件和具有该水冷元件的冶金炉。

背景技术

为了延长冶金炉的使用寿命，冶金炉内设有耐火材料层，并设有水冷元件以便对耐火材料层进行冷却。在某些环境温度较高，条件苛刻的地方需要采用冷却效果特别好的冷却元件。但是，现有的水套存在冷却效果差的缺陷，导致耐火材料层使用寿命短。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有冷却效果好等优点的水冷元件。

本发明的另一个目的在于提出一种具有所述水冷元件的冶金炉。

根据本发明第一方面实施例的水冷元件包括：本体，所述本体具有彼此相对的第一表面和第二表面，所述本体内设有第一冷却通道，所述第一冷却通道具有第一进口和第一出口；和多个齿，所述齿设在所述本体的第一表面上且沿第一方向延伸，所述多个齿沿第二方向彼此间隔开，每个所述齿内设有第二冷却通道，所述第二冷却通道具有第二进口和第二出口。

根据本发明实施例的水冷元件通过在本体内设置第一冷却通道以及在每个齿内设置第二冷却通道，从而可以更好地对所述耐火材料层进行冷却以便延长所述耐火材料层的使用寿命。因此，根据本发明实施例的水冷元件具有冷却效果优异等优点。

另外，根据本发明上述实施例的水冷元件还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一方向与所述第二方向彼此正交。由此可以使多个齿更加牢固地与所述耐火材料层接合。

根据本发明的一个实施例，所述多个第二冷却通道通过形成在所述本体内的多个连通通道彼此串联。通过形成在本体内的多个连通通道使多个第二冷却通道彼此串联，也使水冷元件的结构更加合理。

根据本发明的一个实施例，所述连通通道与所述第二冷却通道之间圆弧过渡。由此可以使连通通道与第二冷却通道更加容易相连。

根据本发明的一个实施例，所述第二冷却通道为U形，所述U形第二冷却通道的底段沿所述第一方向延伸且在正交于所述第一表面的方向上位于所述齿的中部。通过将U形第二冷却通道的底段设在齿的中部，从而不仅可以进一步提高水冷元件的冷却效果，而且可以使齿的结构更加稳固。

根据本发明的一个实施例，所述第一冷却通道为U形。由此可以进一步提高水冷元件的冷却效果。

根据本发明的一个实施例，所述U形第一冷却通道的两侧段沿所述第二方向延伸，所述U形第一冷却通道的底段沿所述第一方向延伸。由此可以进一步提高水冷元件的冷却效果。

根据本发明的一个实施例，所述齿与所述本体一体形成。由此不仅可以提高水冷元件的结构强度，而且可以简化水冷元件的制造工艺，降低水冷元件的制造成本。

根据本发明第二方面实施例的冶金炉包括：炉体；和水冷元件，所述水冷元件为根据本发明第一方面实施例的水冷元件，所述水冷元件设在所述炉体上，所述水冷元件的齿与所述炉体的耐火材料层接合。

根据本发明实施例的冶金炉通过设置水冷元件，从而具有炉体安全性高、耐火材料层使用寿命长等优点。

根据本发明的一个实施例，所述耐火材料层为耐火砖层。所述耐火砖层具有耐热性能好、成本低等优点。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的水冷元件的剖视图；

图2是根据本发明实施例的水冷元件的主视图；

图3是根据本发明实施例的水冷元件的俯视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明提供了一种冶金炉，所述冶金炉包括炉体和水冷元件1。

首先参照图1-图3描述根据本发明实施例的水冷元件1。如图1-图3所示，根据本发明实施例的水冷元件1包括本体10和多个齿20。

本体10具有彼此相对的第一表面110和第二表面120，本体10内设有第一冷却通道130，第一冷却通道130具有第一进口和第一出口。齿20设在本体10的第一表面110上且齿20沿第一方向延伸，多个齿20沿第二方向彼此间隔开，每个齿20内设有第二冷却通道140，第二冷却通道140具有第二进口和第二出口。

其中，水冷元件1设在所述炉体上，水冷元件1的齿20与所述炉体的耐火材料层接合。

在利用根据本发明实施例的水冷元件1对所述耐火材料层进行冷却时，冷却液体从第一冷却通道130的第一进口和第二冷却通道140的第二进口流入，并从第一冷却通道130的第一出口和第二冷却通道140的第二出口流出以便对所述耐火材料层进行冷却。

根据本发明实施例的水冷元件1通过在本体10内设置第一冷却通道130以及在每个齿20内设置第二冷却通道140，从而可以更好地对所述耐火材料层进行冷却以便延长所述耐火材料层的使用寿命。因此，根据本发明实施例的水冷元件1具有冷却效果好等优点。

根据本发明实施例的冶金炉通过设置水冷元件1，从而具有所述炉体安全性高、所述耐火材料层使用寿命长等优点。

具体地，所述耐火材料层可以是耐火砖层。所述耐火砖层具有耐热性能好、成本低等优点。

所述第一方向可以与所述第二方向彼此正交。由此可以使多个齿20更加牢固地与所述耐火材料层接合。具体而言，所述第一方向可以与本体10的宽度方向相同（本体10的宽度方向如图2和图3中的箭头A所示），所述第二方向可以是上下方向（上下方向如图1和图2中的箭头B所示）。

有利地，齿20与本体10可以一体形成。由此不仅可以提高水冷元件1的结构强度，而且可以简化水冷元件1的制造工艺，降低水冷元件1的制造成本。水冷元件1可以是铜水冷元件。换言之，水冷元件1可以由铜制成。所述铜水冷元件具有冷却效果好、热导率高等优点。

如图1和图2所示，在本发明的一些实施例中，多个第二冷却通道140可以通过形成在本体10内的多个连通通道150彼此串联。换言之，本体10内可以设有多个连通通道150，相邻的两个第二冷却通道140可以通过连通通道150相连通。也就是说，根据本发明实施例的水冷元件1内可以交替设有多个第二冷却通道140和多个连通通道150。冷却液体通过连通通道150从一个第二冷却通道140流入另一个第二冷却通道140内。通过形成在本体10内的多个连通通道150使多个第二冷却通道140彼此串联，不仅可以进一步提高水冷元件1的冷却效果，而且可以使水冷元件1的结构更加合理。

有利地，如图1所示，连通通道150与第二冷却通道140之间圆弧过渡。由此不仅可以使连通通道150与第二冷却通道140更加容易相连，而且可以便于冷却液体流动，加快冷却液体的流动速度，进一步提高水冷元件1的冷却效果。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，第二冷却通道140可以是U形，U形第二冷却通道140的底段141可以沿所述第一方向延伸，且U形第二冷却通道140的底段141可以在正交于第一表面110的方向上位于齿20的中部。

其中，正交于第一表面110的方向可以是本体10的厚度方向（本体10的厚度方向如图1和图3中的箭头C所示）。通过将U形第二冷却通道140的底段141设在齿20的中部，从而不仅可以进一步提高水冷元件1的冷却效果，而且可以使齿20的结构更加稳固。

如图2所示，第一冷却通道130可以是U形。由此可以进一步提高水冷元件1的冷却效果。

有利地，U形第一冷却通道130的两侧段可以沿所述第二方向延伸，U形第一冷却通道130的底段可以沿所述第一方向延伸。由此可以进一步提高水冷元件1的冷却效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种水冷元件，其特征在于，包括：

本体，所述本体具有彼此相对的第一表面和第二表面，所述本体内设有第一冷却通道，所述第一冷却通道具有第一进口和第一出口；和

多个齿，所述齿设在所述本体的第一表面上且沿第一方向延伸，所述多个齿沿第二方向彼此间隔开，每个所述齿内设有第二冷却通道，所述第二冷却通道具有第二进口和第二出口，所述多个第二冷却通道通过形成在所述本体内的多个连通通道彼此串联。

2.根据权利要求1所述的水冷元件，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向彼此正交。

3.根据权利要求1所述的水冷元件，其特征在于，所述连通通道与所述第二冷却通道之间圆弧过渡。

4.根据权利要求1所述的水冷元件，其特征在于，所述第二冷却通道为U形，所述U形第二冷却通道的底段沿所述第一方向延伸且在正交于所述第一表面的方向上位于所述齿的中部。

5.根据权利要求1所述的水冷元件，其特征在于，所述第一冷却通道为U形。

6.根据权利要求5所述的水冷元件，其特征在于，所述U形第一冷却通道的两侧段沿所述第二方向延伸，所述U形第一冷却通道的底段沿所述第一方向延伸。

7.根据权利要求1所述的水冷元件，其特征在于，所述齿与所述本体一体形成。

8.一种冶金炉，其特征在于，包括：

炉体；和

水冷元件，所述水冷元件为根据权利要求1-7中任一项所述的水冷元件，所述水冷元件设在所述炉体上，所述水冷元件的齿与所述炉体的耐火材料层接合。

9.根据权利要求8所述的冶金炉，其特征在于，所述耐火材料层为耐火砖层。