CN106370003B - 具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉。该具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉，包括真空系统、真空炉和坩埚，真空系统与真空炉相连通，坩埚位于真空炉内，坩埚底部设有第一冷却装置，第一冷却装置内通有冷却循环水，真空炉外部设有垂直低阻力冷却系统，第一冷却装置与垂直低阻力冷却系统通过冷却水道相连通；本发明通过第一冷却装置和垂直低阻力冷却系统的结合使用，使速凝炉冷却的速度均匀且快速，节约水资源。

Description

具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉
技术领域
本发明涉及金属熔炼技术领域，特别涉及具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉。
背景技术
目前，金属熔炼行业在熔炼粉末冶金原料、储氢材料的时候，需要对熔炼后的金属碎片进行冷却，因刚凝结的碎片温度可达到500摄氏度以上。现有的冷却方法是将速凝炉内的冷却系统直接连接外部水管，通过自来水进行水冷却，但自然水的温度较高，导致冷却效率降低，需要大量的水源才能使速凝炉冷却至需要的温度，导致水资源的浪费。还有一种冷却方法，采用水冷盘冷却，即将熔炼后的已经初步凝固成型的碎料倒入水冷盘内后，在冷却箱内进行冷却。由于冷却箱一体设置，每次冶炼完一炉后就需要停炉，将已经熔炼好的产品进行冷却。等冷却完成后将产品清理出箱体，再次抽真空后可以重新开始熔炼。受箱体高度限制，水冷盘的尺寸受到制约，为了增加水冷盘的容量，只能加大水冷盘尺寸，由此带来的弊端是使箱体内的真空度不容易达到熔炼要求，直接影响生产质量。因此现有的水冷盘冷却效率低。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉，包括真空系统、真空炉和坩埚，真空系统与真空炉相连通，坩埚位于真空炉内，坩埚底部设有第一冷却装置，第一冷却装置内通有冷却循环水，真空炉外部设有垂直低阻力冷却系统，第一冷却装置的输出端与垂直低阻力冷却系统输入端相连通，第一冷却装置的输入端与垂直低阻力冷却系统输出端相连通；
垂直低阻力冷却系统包括中空的散热柱，散热柱内部放置有冷却剂，散热柱周向的外壁上均匀分布有若干根线状折弯换热件，线状折弯换热件经弯折后的两端固定连接在散热柱上，相邻的线状折弯换热件相互交错分布，散热柱沿轴向环绕有若干根相互平行的金属丝，金属丝与线状折弯换热件外侧固定连接。
其有益效果是，散热柱表面设有多层多列线状折弯金属丝和线状折弯换热件，而非传统的散热片，多层多列线状折弯换热件大大增加了接触传热面积，换热制冷除湿效果更好。
线状折弯换热件和金属丝通过焊接固定在散热柱上，连接更加稳固，线状折弯换热件和金属丝不易从散热柱上松脱，而且也利于方便焊接工序的进行。
每层线状折弯换热件再一次增加了每层的传热面积，换热效果进一步增强，换热效率更高，换热更理想，同时线状折弯换热件还对同一层的线状折弯金属丝起到一个稳固连接的作用。
由于第一冷却装置内装有冷却循环水，且外部连接的垂直低阻力冷却系统通过对冷却水进行冷却，降低水温后，输入速凝炉的第一冷却装置对速凝炉进行冷却，提高了速凝炉的冷却效果，第一冷却装置和垂直低阻力冷却系统的结合使用，使速凝炉冷却的速度均匀且快速，节约水资源。
在一些实施方式中，真空系统包括真空机组，真空机组通过真空阀与真空炉连接。其有益效果是，进一步实现速凝炉的有效控制。
在一些实施方式中，垂直低阻力冷却系统的出水口设有水泵。其有益效果是，有效提高进水的速度。
在一些实施方式中，坩埚的上方设有机械测温装置，真空炉的炉盖内壁上设有红外测温装置。其有益效果是，能够准确对坩埚内溶液和炉内温度进行监测和控制。
在一些实施方式中，散热柱、线状折弯换热件和金属丝的材质为铜。其有益效果是，铜的冷热传导性能更好，使得冷却水得到进一步冷却。
附图说明
图1为本发明一实施方式的具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉的结构图；
图2为本发明一实施方式的具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉中的垂直低阻力冷却系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图1至图2所示对本发明作进一步详细的说明。
图1至图2示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉。如图1至图2所示，该具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉，包括真空系统1、真空炉2和坩埚3，真空系统1与真空炉2相连通，坩埚3位于真空炉2内，坩埚3底部设有第一冷却装置4，第一冷却装置4内通有冷却循环水，真空炉2外部设有垂直低阻力冷却系统5，第一冷却装置4的输出端与垂直低阻力冷却系统5输入端相连通，第一冷却装置4的输入端与垂直低阻力冷却系统5输出端相连通；
如图2所示，垂直低阻力冷却系统5包括中空的散热柱51，散热柱51内部放置有冷却剂，散热柱51周向的外壁上均匀分布有若干根线状折弯换热件52，线状折弯换热件52经弯折后的两端固定连接在散热柱51上，相邻的线状折弯换热件52相互交错分布，散热柱51沿轴向环绕有若干根相互平行的金属丝53，金属丝53与线状折弯换热件52外侧固定连接。
散热柱51表面设有多层多列线状折弯金属丝53和线状折弯换热件52，而非传统的散热片，多层多列线状折弯金属丝53和线状折弯换热件52大大增加了接触传热面积，换热制冷除湿效果更好。
线状折弯换热件52和金属丝53通过焊接固定在散热柱51上，连接更加稳固，线状折弯换热件52和金属丝53不易从散热柱51上松脱，而且也利于方便焊接工序的进行。
每层线状折弯换热件52再一次增加了每层的传热面积，换热效果进一步增强，换热效率更高，换热更理想，同时线状折弯换热件51还对同一层的线状折弯金属丝起到一个稳固连接的作用。
中空的散热柱51内注入冷却剂，对流入垂直低阻力冷却系统5内的液体进行冷却，再进入第一冷却装置4内，通过第一冷却装置4对速凝炉进行冷却，提高了速凝炉的冷却效果，第一冷却装置4和垂直低阻力冷却系统5的结合使用，使速凝炉冷却的速度均匀且快速，实现循环利用水，节约水资源。
真空系统1包括真空机组，真空机组通过真空阀11与真空炉2连接，进一步通过手动实现对速凝炉的有效控制，以防不时之需。
垂直低阻力冷却系统5的出水口设有水泵，能够有效提高进水的速度。
坩埚3的上方设有机械测温装置21，真空炉2的炉盖内壁上设有红外测温装置22，能够准确对坩埚3内溶液和炉内温度进行监测和控制。机械测温装置21设于坩埚3的正上方，并朝向坩埚3，红外测温装置22是无接触的连续测温，可对炉内温度进行测量，而机械测温装置21的热电偶直接接触坩埚3内的溶液，测量结果准确。机械测温装置21和红外测温装置22可连接控制系统，并将随时测量的温度传送至控制系统进行监测和控制。散热柱51、线状折弯换热件52和金属丝53的材质为铜。铜的冷热传导性能更好，使得冷却水得到进一步冷却。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉，其特征在于，包括真空系统(1)、真空炉(2)和坩埚(3)，所述真空系统(1)与所述真空炉(2)相连通，所述坩埚(3)位于所述真空炉(2)内，所述坩埚(3)底部设有第一冷却装置(4)，所述第一冷却装置(4)内通有冷却循环水，所述真空炉(2)外部设有垂直低阻力冷却系统(5)，所述第一冷却装置(4)的输出端与所述垂直低阻力冷却系统(5)输入端相连通，所述第一冷却装置(4)的输入端与所述垂直低阻力冷却系统(5)输出端相连通；
所述垂直低阻力冷却系统(5)包括中空的散热柱(51)，所述散热柱(51)内部放置有冷却剂，所述散热柱(51)周向的外壁上均匀分布有若干根线状折弯换热件(52)，所述线状折弯换热件(52)经弯折后的两端固定连接在所述散热柱(51)上，相邻的所述线状折弯换热件(52)相互交错分布；
所述散热柱(51)沿轴向环绕有若干根相互平行的金属丝(53)，所述金属丝(53)与所述线状折弯换热件(52)外侧固定连接。
2.根据权利要求1所述的具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉，其特征在于，所述真空系统(1)包括真空机组，所述真空机组通过真空阀(11)与所述真空炉(2)连接。
3.根据权利要求1所述的具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉，其特征在于，所述垂直低阻力冷却系统(5)的出水口设有水泵。
4.根据权利要求1所述的具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉，其特征在于，所述坩埚(3)的上方设有机械测温装置(21)，所述真空炉(2)的炉盖内壁上设有红外测温装置(22)。
5.根据权利要求1所述的具有垂直低阻力冷却系统的速凝炉，其特征在于，所述散热柱(51)、线状折弯换热件(52)和金属丝(53)的材质为铜。
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