CN107388839A - 模具加热炉余热回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝合金制造技术领域，具体公开了一种模具加热炉余热回收系统，包括换热设备和控制模块，该模具加热炉余热回收系统，可实时监控余热回收设备在回收余热过程中的各项参数及运作情况，并根据余热回收设备的实际运行情况进行合理调控，优化了余热回收工艺，实现了模具加热炉余热回收过程的自动控制，提高了模具加热炉余热回收设备的热回收效率和能源利用率，合理利用资源，避免了不必要的浪费。
Description
技术领域
本发明属于铝合金制造技术领域，具体涉及一种模具加热炉余热回收系统。
背景技术
由于铝材轻度高、耐风雨、成形性好和可再生等特点，使得铝的应用持续增长，这种趋势在汽车行业、家用电器和建筑工业尤其明显，在这些领域里对具有复杂形状和较高强度的铝材有着极大的需求。铝合金模具加热炉主要用于铝合金行业，适合铝合金工件压铸前模具加热至500℃预热，而在持续不断的加热过程中，加热炉消耗的能源是相当大的，同时模具加热炉也散发出大量的余热。现有技术中，模具加热炉通常采用余热回收装置来回收利用加热炉散发的余热，但对余热回收过程中的各项参数及运作情况不能做到实时监控，更谈不上按照实际运行情况进行优化调控了，因此，现有模具加热炉余热回收装置仍然存在热回收效率低下、能源利用率低的问题。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种用于模具加热炉的余热回收系统，以提高模具加热炉余热回收装置的热回收效率和能源利用率。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种模具加热炉余热回收系统，包括换热设备和控制模块；
所述换热设备包括换热室、设置在所述换热室下方的烟气入口和设置在所述换热室上方的烟气出口，在所述换热室底部右侧设置有进水口，所述换热室内竖向平行设置有多根换热管，在所述换热室顶部左侧设置有出水口，所述换热管与所述进水口和出水口相连，在所述换热室顶部右侧设置有放气管，所述放气管与所述换热室相通；
所述控制模块包括控制器、与所述控制器输入端相连的温度传感器、压力传感器以及与所述控制器输出端相连的执行机构，其中，所述温度传感器设置在所述进水口和出水口处、所述压力传感器设置在所述换热室内，所述控制器设置在所述换热设备外部，所述执行机构包括分别设置在所述烟气入口、烟气出口、进水口、出水口和放气管上的控制阀。
作为对上述技术方案的改进，所述控制阀为电磁阀。
作为对上述技术方案的改进，所述控制器包括一触摸屏式控制面板。
作为对上述技术方案的改进，所述控制器为PLC控制器。
作为对上述技术方案的改进，在所述换热室内设置有六根所述换热管。
作为对上述技术方案的改进，所述多根换热管相互之间的连接为串联。
作为对上述技术方案的改进，所述多根换热管相互之间的连接为并联。
作为对上述技术方案的改进，所述烟气入口和烟气出口处均设有过滤网层。
与现有技术相比，本发明提供的模具加热炉余热回收系统，可实时监控余热回收设备在回收余热过程中的各项参数及运作情况，并根据余热回收设备的实际运行情况进行合理调控，优化了余热回收工艺，提高了模具加热炉余热回收设备的热回收效率和能源利用率，合理利用资源，避免了不必要的浪费。
附图说明
图1是本发明一个实施例中模具加热炉余热回收系统中换热设备的结构示意图；
图2是本发明一个实施例中模具加热炉余热回收系统中控制模块的结构框图。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
请参见图1和图2，本发明提供了一种模具加热炉余热回收系统，适用于将模具加热炉散发的余热进行高效回用利用。该模具加热炉余热回收系统包括换热设备10和控制模块20，所述换热设备10和控制模块20相连。
所述换热设备10包括换热室101、设置在所述换热室101下方的烟气入口102和设置在所述换热室101上方的烟气出口103，模具加热炉产生的烟气通过所述烟气入口102进入换热室101中，完成换热后由所述烟气出口103排出。在所述换热室101顶部右侧设置有放气管104，所述放气管104与所述换热室101相通，所述放气管104用于平衡所述换热室101中的气压，防止所述换热室101中气压过高造成不安全隐患。
在所述换热室101底部右侧设置有进水口111，在所述换热室101顶部左侧设置有出水口113，所述换热室101内竖向平行设置有多根换热管112，所述换热管112与所述进水口111和出水口113相连，本实施例中，所述多根换热管112相互之间的连接为串联，即所述六根换热管112之间的连接为首尾相连，待加热的水通过所述进水口111首先进入所述换热室101右侧的第一根换热管中，从所述第一根换热管中流出的水接着进入所述换热室101右侧的第二根换热管中，以此类推，最后，在热交换中升温的热水经过所述换热室101左侧第一根换热管，由所述出水口112排出。在一个实施例中，所述换热室101内设置有六根所述换热管112，可以理解的，所述换热室101内设置的所述换热管112的数量可根据实际情况进行调整。
在本发明其他的实施例中，所述多根换热管112相互之间的连接也可以为并联，即所述多根换热管112之间的连接为首首相连，尾尾相连，待加热的水并行进入所述各换热管112中，完成热交换后，又并行由所述各换热管112排出。
本实施例中，所述烟气入口102和烟气出口103处均设有过滤网层32、33，经过对模具加热炉烟气的两次过滤，减少从所述烟气出口103排出的有害气体的浓度，起到净化空气的作用。
所述控制模块20包括控制器201、与所述控制器201输入端相连的温度传感器202、203、压力传感器204以及与所述控制器201输出端相连的执行机构205。其中，所述温度传感器202、203设置在所述进水口111和出水口113处，用于实时检测所述进水口111和出水口113处的温度并将检测结果反馈给所述控制器201，优选所述温度传感器202、203分别固定在所述进水口111和出水口113的内壁上，以更加准确的感测所述进水口111和出水口113处的实时温度；所述所述压力传感器204设置在所述换热室101内，用于实时检测所述换热室201内的压力并将检测结果反馈给所述控制器201，优选所述所述压力传感器204固定在所述换热室101中间段的内壁上，以更加准确的感测所述换热室101内的实时压力；所述控制器201设置在所述换热设备10外部，用于接收所述温度传感器202、203和压力传感器204检测到的实时温度值和压力值，与其内输入设定的温度、压力相关参数进行比对，并根据比对结果控制所述执行机构205作动；所述执行机构205包括分别设置在所述烟气入口102、烟气出口103、进水口111、出水口113和放气管104上的控制阀2051、2052、2053、2054和2055，用于按照所述控制器201的指令，对所述换热设备的运行进行自动合理的调节，以优化所述换热设备10的工艺过程。本实施例中，所述控制器201还包括一触摸屏式控制面板，用于输入或设定温度、压力的相关参数，且可以更直观、更方便的对所述热交换设备10的各项参数及运作情况进行实时的监测和调控。
优选的，所述控制器201为PLC控制器,所述控制阀2051、2052、2053、2054和2055为电磁阀。
在所述模具加热炉余热回收系统运行过程中，所述温度传感器202、203对所述进水口111和出水口113处的温度t1、t2进行实时检测，并传输检测结果到所述控制器201，所述控制器201根据所述进水口111和出水口113处的温度t1、t2的差值Δt(t2－t1)与其内输入设定的最佳温度差t进行对比，当Δt<t时，所述控制器201发送调节命令至所述执行机构205，增大所述控制阀2051的开度，减小所述控制阀2052的开度，减小所述控制阀2053和2054的开度；当Δt≥t时，所述控制器201发送调节命令给所述执行机构205,减小所述控制阀2051的开度，增大所述控制阀2053和2054的开度。所述压力传感器204对所述换热室101内的压力进行实时检测，并传输实时压力检测值P到所述控制器201，所述控制器201根据P与其内输入设定的压力范围进行对比，当P处在所述压力范围内时，所述控制器201不发送调节命令；当P高于所述压力范围时，所述控制器201发送调节命令给所述执行机构205，开启所述放气管104上的控制阀2055，直至P处在设定的压力范围，关闭所述控制阀2055；当P低于所述压力范围时，所述控制器201发送调节命令给所述执行机构205，关闭所述放气管104上的控制阀2055，增大所述控制阀2051的开度，减小所述控制阀2052的开度。
综上所述，本发明提供的模具加热炉余热回收系统，实现了模具加热炉余热回收的自动控制，优化了余热回收工艺，更加合理的利用了模具加热炉所产生余热中的能量，从而，达到提高余热的回收和利用效率、节约能源、降低资源浪费的目的。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。故，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种模具加热炉余热回收系统，其特征在于，包括换热设备和控制模块；
所述换热设备包括换热室、设置在所述换热室下方的烟气入口和设置在所述换热室上方的烟气出口，在所述换热室底部右侧设置有进水口，所述换热室内竖向平行设置有多根换热管，在所述换热室顶部左侧设置有出水口，所述换热管与所述进水口和出水口相连，在所述换热室顶部右侧设置有放气管，所述放气管与所述换热室相通；
所述控制模块包括控制器、与所述控制器输入端相连的温度传感器、压力传感器以及与所述控制器输出端相连的执行机构，其中，所述温度传感器设置在所述进水口和出水口处、所述压力传感器设置在所述换热室内，所述控制器设置在所述换热设备外部，所述执行机构包括分别设置在所述烟气入口、烟气出口、进水口、出水口和放气管上的控制阀。
2.如权利要求1所述的模具加热炉余热回收系统，其特征在于，所述控制阀为电磁阀。
3.如权利要求1所述的模具加热炉余热回收系统，其特征在于，所述控制器包括一触摸屏式控制面板。
4.如权利要求1所述的模具加热炉余热回收系统，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。
5.如权利要求1所述的模具加热炉余热回收系统，其特征在于，在所述换热室内设置有六根所述换热管。
6.如权利要求1所述的模具加热炉余热回收系统，其特征在于，所述多根换热管相互之间的连接为串联。
7.如权利要求1所述的模具加热炉余热回收系统，其特征在于，所述多根换热管相互之间的连接为并联。
8.如权利要求1所述的模具加热炉余热回收系统，其特征在于，所述烟气入口和烟气出口处均设有过滤网层。
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