CN105403059A - 燃气式可控气氛多用炉余热利用装置及应用其供热系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于气氛多用炉再利用领域，涉及燃气式可控气氛多用炉，尤其涉及一种燃气式可控气氛多用炉余热利用装置及应用其供热系统。包括管状的本体，所述本体内套管有废气管，所述本体的侧壁上设置有进水管和出水管，所述进水管和出水管相对交错设置在本体的两端的侧壁上，所述进水管和出水管与本体连通。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于,本发明通过提供一个余热利用装置，有效的解决了传统燃气式可控气氛多用炉热能浪费的问题，同时，通过提供一种供热系统，进而更好的利用废气热能，使其能够提供良好的供暖以及供热需求，进而避免了资源浪费同时也节约了成本。

Description

燃气式可控气氛多用炉余热利用装置及应用其供热系统

技术领域

本发明属于气氛多用炉再利用领域，涉及燃气式可控气氛多用炉，尤其涉及一种燃气式可控气氛多用炉余热利用装置及应用其供热系统。

背景技术

可控气氛炉是一种在某一既定温度下，向炉内通入一定成分的人工制备气氛，以达到某种热处理目的机器，如气体渗碳、碳氮共渗及光亮淬火、遇火、正火等。通过调节通入气氛的成分，实现对炉内气体的碳势控制。燃气式可控气氛多用炉则是欧美国家在80年代后期在石油危机冲击下和高温空气燃烧技术(HTACT)推动下研制开发的一种高效(热效率可达80％)、优质、节能(60％以上)节材和环保(NOx、CO2和噪音大大降低)型的新型热处理设备，由于技术上的先进性和节能节材的巨大潜力其技术经济效益显著，同时该技术具有优异的环保特点，符合绿色热处理和可持续发展战略，因而得到广泛应用。

燃气式可控气氛多用炉的加热原理是利用天然气在辐射管内燃烧，通过辐射、传导、对流等形式达到加热目的。一般每台炉有四支辐射管，每支辐射管的废气出口处温度将高达500～600摄氏度，且直接排到空中，既造成严重热能浪费，又造成空气污染。

发明内容

本发明针对上述的燃气式可控气氛多用炉易造成热能浪费以及空气污染等技术问题，提出一种涉及合理、结构简单、成本低廉且能有效解决热能浪费的燃气式可控气氛多用炉余热利用装置及应用其供热系统。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为,本发明提供一种燃气式可控气氛多用炉余热利用装置，包括管状的本体，所述本体内套管有废气管，所述本体的侧壁上设置有进水管和出水管，所述进水管和出水管相对交错设置在本体的两端的侧壁上，所述进水管和出水管与本体连通。

作为优选，所述废气管均匀套装在本体内，所述废气管呈圆环状排列设置在本体内。

作为优选，所述本体内的中心线的位置处设置有废气管。

本发明还提供一种应用上述燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的供热系统，包括至少一台燃气式可控气氛多用炉以及与燃气式可控气氛多用炉废气出口相连通的燃气式可控气氛多用炉余热利用装置，所述燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的进水管连通有水箱，所述燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的出水管连通有用水设备。

作为优选，所述用水设备为暖气片。

作为优选，所述暖气片与水箱之间连通。

作为优选，所述水箱至进水管之间沿进水方向依次设置有过滤器、水泵、闸阀。

作为优选，所述用水设备为蓄水箱。

作为优选，所述蓄水箱连通有淋浴喷头。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于,

1、本发明通过提供一个余热利用装置，有效的解决了传统燃气式可控气氛多用炉热能浪费的问题，同时，通过提供一种供热系统，进而更好的利用废气热能，使其能够提供良好的供暖以及供热需求，进而避免了资源浪费同时也节约了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的剖视图；

图2为实施例1提供的燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的局部结构示意图；

图3为实施例2提供的应用燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的供热系统的结构示意图

以上各图中,1、本体；2、废气管；3、进水管；4、出水管；5、燃气式可控气氛多用炉；6、水箱；7、暖气片；8、管道；9、可伸缩管道；10、过滤器；11、水泵；12、闸阀；13、压力计；14、安全阀；15、可变流量控制阀。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1,如图1、图2所示，本实施例提供一种燃气式可控气氛多用炉余热利用装置，包括管状的本体1，本体1的形状整体呈管状，为了方便后期使用安装，在本体1的两端设置安装孔(图中未标注)，在本体1内套管有废气管2，废气管2的轴向方向和本体1的轴向方向一致，且与本体1保持水平设置，当然，也可以不设置成水平状态，但考虑到更高效的导热，故将废气管2与本体1呈水平设置，同样，为了保持废气管2与本体1之间的状态，在本体1的两端设置支撑板(图中未示出)，支撑板的作用：一是支撑废弃管2，使其与本体1之间的状态保持稳定，再者就是，防止水渗漏，造成不必要的损坏，本实施例中，还在本体1的侧壁上设置有进水管3和出水管4，具体的说进水管3和出水管4相对交错设置在本体1的两端的侧壁上，进水管3和出水管4与本体内连通。

通过上述的设置，如背景技术中所描述的燃气式可控气氛多用炉每支辐射管的废气出口与本体连接，燃气式可控气氛多用炉的废气经过废气管与本体内的水接触，利用热传递的原理，高温的废气通过废气管将热量传递给本体内的水，将水进行加热，加热后的水经出水管另作他用，比如，供暖、淋浴、生活用水等。

考虑到废气管2的主要作用是热传递以及耐用，故废气管2应优选一些耐高温且导热性能好的材质，优选金属类的铜、铝、钨铜，非金属类的氮化铝陶瓷等，从成本的角度考虑，优选铜或氮化铝陶瓷。

为了使本体1内的水能够更好的废气管2接触，使水能够携带更多的热量，故在本实施中，废气管2均匀套装在本体1内，且废气管2呈圆环排列状设置在本体1内，在本实施例中，废气管2呈圆环装排列了一层，当然也可以排列多层，其分布方式也不局限于圆环状，例如分布呈方形、三角形等。

同样为了使本体1内的水能够更好的废气管2接触，在本体1内的中心线的位置处同样设置了废气管2，在本体1的中心线的位置处设置废气管2主要考虑到中心位置处的废气较高，故在本体1内的中心线的位置处同样设置了废气管2。

考虑到水流是直接从进水管3流进本体1，然后从本体1内流到出水管4，如果水流过快的话，将会影响热传递的效果，如同将进水管3和出水管4相对交错设置在本体1侧壁的两端一样，就是为了增加水流在本体1的时间，故在本实施例中，在本体1内设置螺旋状导流板(图中未示出)，导流板自进水管3管口处延伸至出水管4的管口处，螺旋状导流板的通道间距不应太大，在10cm～20cm之间为最佳，这样的设置，能够增大水流在本体1内的停留时间，有利用提高水流的热量，使其提供更好的使用效果。

实施例2：本实施例提供应用实施例1所提供的燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的供热系统，如图3所示，包括至少一台燃气式可控气氛多用炉5以及与燃气式可控气氛多用炉废气出口相连通的燃气式可控气氛多用炉余热利用装置，具体的说，燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的本体1与燃气式可控气氛多用炉5的废气出口相连通，在本实施例中，为了保证密封，采用法兰的连接的方式，当然，也可以采用其他连接方式，本实施例提供的连接方式，不仅仅局限于法兰连接。燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的进水管连通有水箱6，燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的出水管连通有用水设备，本实施例中，所指的连通均通过管道8进行连通。本体1设置的方式应属于进水管再下，出水管再上的设置，这样设置的好处，在实施例1已详细描述，故在本实施例中，不再进行描述。

通过上述的设置，燃气式可控气氛多用炉的高温废气经燃气式可控气氛多用炉余热利用装置为经过本体1内的水流进行加热，将水流加热后，经出水管流出，为用水设备提供热水，用水设备可以为暖气片、淋浴或者生活用水水管(北方冬季较冷，多使用热水进行餐具的清洗)。

在本实施例中，具体提供了一种用水设备-暖气片7，由于热水经暖气片7后没有进行其他的使用，故水质不会掺杂其他的东西，故在本实施例中，暖气片7与水箱6之间连通，这样，就使整个系统形成一个循环，避免了水资源的浪费，在本实施例中，主要为4500平方米车间供暖需求，故需要两台燃气式可控气氛多用炉。

考虑到整个系统的安全以及方便，故在本实施例中，水箱6至本体1之间沿进水方向依次设置有过滤器10、水泵11、闸阀12，设置过滤器10主要考虑到水质的问题，避免水内含有其他杂物，导致整个管道8的堵塞。设置水泵11主要是为了整个系统的水流提供动力，设置闸阀11的主要目的是为防止意外事件的发生，比如维修等其他状况。

考虑到使用安全的问题，在本实施例中，在本体1与暖气片7之间设置了安全阀14、闸阀12以及可变流量控制阀15来进行更安全、可靠、准确的控制，在本实施例中，在暖气片7与水箱6之间也设置了可变流量控制阀15，同样，为了也是为了安全、可靠、准确的控制整个系统。

考虑到整个系统可能出现的更改的问题，故在本实施例中，在本体1与暖气片7之间的管道8上加设可伸缩管道9，以备更改之需。

通过上述的设置，在保证、安全、精准控制的同时，为4500平方米车间供暖提供了保证，节约了公司的成本，同时也节约了资源，避免了资源浪费，更解决了污染的问题。

实施例3：本实施例同样提供应用实施例1所提供的燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的供热系统，本实施例与实施例2的不同之处在于，本实施例所提供的用水设备为蓄水箱，使用蓄水箱为用水设备的主要目的就是为淋浴房提供热水，故蓄水箱连通有淋浴喷头，考虑到使用燃气式可控气氛多用炉的厂房工作较累，工人一般有淋浴的需求，故在本实施例中，将蓄水箱与淋浴喷头连接，考虑到沐浴的时间有限，故蓄水箱也与水箱连通，使整个系统形成一个循环。

实施例4：本实施例同样提供应用实施例1所提供的燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的供热系统，本实施例与实施例3的不同之处在于，蓄水箱连通的为生活用水管道，考虑到北方的冬季较冷，一些生活用水多使用热水，而这些热水还需要专门的加热设备进行加热，为了达到省电、省煤的目的，故在本实施中，蓄水箱连通生活用水管道，这样人们在洗漱、洗刷、洗衣等日常生活中，便不再需要另行将水进行加热，节约了资源，避免了浪费。

当然，本发明所提供的实施例2、实施例3以及与实施例4之间可以相互结合，比如在为暖气片供暖的同时，也能为生活管道提供用水，同样，在提供沐浴的用水的时候，也能为暖气片供暖，当然，也可以三者全部具有，这样设计，能够使本发明提供的燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的供热系统无论是春、夏、秋、冬都能得到更好的利用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种燃气式可控气氛多用炉余热利用装置，其特征在于,包括管状的本体，所述本体内套管有废气管，所述本体的侧壁上设置有进水管和出水管，所述进水管和出水管相对交错设置在本体的两端的侧壁上，所述进水管和出水管与本体连通。

2.根据权利要求1所述的燃气式可控气氛多用炉余热利用装置，其特征在于,所述废气管均匀套装在本体内，所述废气管呈圆环状排列设置在本体内。

3.根据权利要求2所述的燃气式可控气氛多用炉余热利用装置，其特征在于,所述本体内的中心线的位置处设置有废气管。

4.应用上述权利要求1～3任一项所述的燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的供热系统，其特征在于,包括至少一台燃气式可控气氛多用炉以及与燃气式可控气氛多用炉废气出口相连通的燃气式可控气氛多用炉余热利用装置，所述燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的进水管连通有水箱，所述燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的出水管连通有用水设备。

5.根据权利要求4所述的应用燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的供热系统，其特征在于,所述用水设备为暖气片。

6.根据权利要求5所述的应用燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的供热系统，其特征在于,所述暖气片与水箱之间连通。

7.根据权利要求6所述的应用燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的供热系统，其特征在于,所述水箱至进水管之间沿进水方向依次设置有过滤器、水泵、闸阀。

8.根据权利要求4所述的应用燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的供热系统，其特征在于,所述用水设备为蓄水箱。

9.根据权利要求8所述的应用燃气式可控气氛多用炉余热利用装置的供热系统，其特征在于,所述蓄水箱连通有淋浴喷头。