CN108167552A - 一种通过增材技术的水冷壁管的改进方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通过增材技术的水冷壁管的改进方法，包括火炉内壁、固定器、水冷壁管、冷却防护垫和智能温控机构，所述火炉内壁通过所述固定器连接所述水冷壁管，所述水冷壁管通过所述冷却防护垫连接所述智能温控机构，所述水冷壁管通过以下五个步骤进行改进：步骤一：冷却壁管增材处理；步骤二：冷却壁管安装方法；步骤三：冷却防护垫制作安装；步骤四：智能温控机构安装；步骤五：水冷壁管超温紧急处理方式。本发明通过在管体外侧设有冷却层、吸水防锈层和传导层，可以将冷却管内的冷却气体通过酚醛泡沫材料达到很好的保温作用，然后吸水防锈层采用高吸水性树脂，它是一种吸水能力特别强的功能高分子材料，可以达到防锈的目的。

Description

一种通过增材技术的水冷壁管的改进方法
技术领域
本发明涉及水冷壁管的改进方法技术领域，具体为一种通过增材技术的水冷壁管的改进方法。
背景技术
增材制造(Additive Manufacturing，AM)俗称3D打印，是融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。相对于传统的、对原材料去除－切削、组装的加工模式不同，是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法，从无到有。这使得过去受到传统制造方式的约束，而无法实现的复杂结构件制造变为可能。近二十年来，AM技术取得了快速的发展，“快速原型制造(Rapid Prototyping)”、“三维打印(3D Printing)”、“实体自由制造(Solid Free-form Fabrication)”之类各异的叫法分别从不同侧面表达了这一技术的特点。增材制造技术是指基于离散-堆积原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系。基于不同的分类原则和理解方式，增材制造技术还有快速原型、快速成形、快速制造、3D打印等多种称谓，其内涵仍在不断深化，外延也不断扩展，这里所说的“增材制造”与“快速成形”、“快速制造”意义相同。
水冷壁管通常铺设在炉膛内壁面上，主要用来吸收炉内火焰及高温烟气所放出的辐射热。因具有冷却和保护炉墙的作用，故名。水冷壁管的主要形式有光管式、膜式与销钉式三种。传统的水冷壁管在对加热炉进行冷却降温的时候会出现很多问题，例如：水冷壁管在长时间的使用过后管体外侧出现锈迹和氧化，从而影响到水冷壁管的冷却效果；当炉内温度过高时，水冷壁管的冷却效果不明显对于温度的控制效果较差。为此，需要设计一种新的技术方案给予解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过增材技术的水冷壁管的改进方法，针对背景技术中给予了解决，满足实际使用要求。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种通过增材技术的水冷壁管的改进方法，包括火炉内壁、固定器、水冷壁管、冷却防护垫和智能温控机构，所述火炉内壁通过所述固定器连接所述水冷壁管，所述水冷壁管通过所述冷却防护垫连接所述智能温控机构；其中，所述水冷壁管的改进方法如下：
步骤一：冷却壁管增材处理；
步骤二：冷却壁管安装方法；
步骤三：冷却防护垫制作安装；
步骤四：智能温控机构安装；
步骤五：水冷壁管超温紧急处理方式。
作为上述技术方案的改进，所述冷却壁管增材处理是将水冷壁管的管体外侧设有导热防锈垫，所述导热防锈垫由固定板、冷却层、吸水防锈层和传导层组成，所述固定板外侧冷却管且内侧镶嵌有所述冷却层，所述冷却层采用酚醛泡沫材料，酚醛泡沫材料为高分子有机硬质铝箔泡沫产品，是由热固性酚醛树脂发泡而成，它具有轻质、防火、遇明火不燃烧、无烟、无毒、无滴落，使用温度围广(-196～+200℃)低温环境下不收缩、不脆化，所述冷却层内侧镶嵌有所述吸水防锈层，所述吸水防锈层采用高吸水性树脂，它是一种吸水能力特别强的功能高分子材料，所述吸水防锈层内侧镶嵌由所述传导层，所述传导层由金属纤维材料填充且内侧镶嵌有所述管体。
作为上述技术方案的改进，所述冷却壁管安装方法，在所述火炉内壁设有凹槽将冷却壁管镶嵌与凹槽内，然后通过两侧的所述固定器进行固定，所述固定器由金属板和螺栓组成，通过螺栓将冷却壁管安装于所述火炉内壁上。
作为上述技术方案的改进，所述冷却防护垫制作安装，对于所述冷却防护垫由密封管和防护垫组成，所述密封管内侧设有所述防护垫，所述防护垫采用聚乙烯材料。
作为上述技术方案的改进，所述智能温控机构安装由温度传感器、冷却管、控制阀、冷却器和控制器和PC端部件组成，所述温度传感器位于所述管体内侧，所述冷却管镶嵌与所述管体的左侧且上侧镶嵌有所述控制阀，所述冷却器位于所述冷却管的末端，所述控制阀电性连接所述控制器，所述控制器连接所述PC端。
作为上述技术方案的改进，所述水冷壁管超温紧急处理方式通过管体内部的温度传感器检测所述水冷壁管的温度并将实时信息传输给所述PC端，当温度超过指定范围，所述PC端启动所述控制器，所述控制器打开所述控制阀和所述冷却器，然后输送冷却气体进入所述冷却管，对所述水冷壁管进行冷却处理。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
本发明通过在管体外侧设有冷却层、吸水防锈层和传导层，对冷却层采用酚醛泡沫材料，酚醛泡沫材料为高分子有机硬质铝箔泡沫产品，是由热固性酚醛树脂发泡而成，使用温度围广低温环境下不收缩、不脆化，可以将冷却管内的冷却气体通过酚醛泡沫材料达到很好的保温作用，然后吸水防锈层采用高吸水性树脂，它是一种吸水能力特别强的功能高分子材料，可以达到防锈的目的，最后传导层采用金属纤维材料填充具有很好的导热性可以将低温气体传到至水冷壁管上，达到二次降温的目的，从而提高水冷壁管的冷却效果，延长水冷壁管的使用寿命。此外，本发明通过设置智能温控机构，利用管体内部的温度传感器检测水冷壁管的温度并将实时信息传输给PC端，当温度超过指定范围，PC端启动所述控制器，控制器打开控制阀和冷却器，然后输送冷却气体进入所述冷却管，对水冷壁管进行冷却处理，达到对水冷壁管进行检测的目的，提高装置的安全性和冷却效果。
附图说明
图1为本发明所述通过增材技术的水冷壁管的改进方法的整体示意图；
图2为本发明所述通过增材技术的水冷壁管的改进方法的冷却壁管增材结构图；
图3为本发明所述通过增材技术的水冷壁管的改进方法的冷却壁管安装结构图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
如图1至图3所示，为本发明所述的通过增材技术的水冷壁管的改进方法结构示意图。
一种通过增材技术的水冷壁管的改进方法，包括火炉内壁1、固定器2、水冷壁管3、冷却防护垫4和智能温控机构5，所述火炉内壁1通过所述固定器2连接所述水冷壁管3，所述水冷壁管3通过所述冷却防护垫4连接所述智能温控机构5，所述水冷壁管3通过以下五个步骤进行改进：
步骤一：冷却壁管3增材处理；
步骤二：冷却壁管3安装方法；
步骤三：冷却防护垫4制作安装；
步骤四：智能温控机构5安装；
步骤五：水冷壁管3超温紧急处理方式。
进一步改进地，所述冷却壁管3增材处理是将水冷壁管3的管体31外侧设有导热防锈垫32，所述导热防锈垫32由固定板321、冷却层322、吸水防锈层323和传导层324组成，所述固定板321外侧冷却管52且内侧镶嵌有所述冷却层322，所述冷却层322采用酚醛泡沫材料，酚醛泡沫材料为高分子有机硬质铝箔泡沫产品，是由热固性酚醛树脂发泡而成，它具有轻质、防火、遇明火不燃烧、无烟、无毒、无滴落，使用温度围广-196～+200℃低温环境下不收缩、不脆化，所述冷却层322内侧镶嵌有所述吸水防锈层323，所述吸水防锈层323采用高吸水性树脂，它是一种吸水能力特别强的功能高分子材料，所述吸水防锈层323内侧镶嵌由所述传导层324，所述传导层324由金属纤维材料填充且内侧镶嵌有所述管体31，通过在管体31外侧设有冷却层322、吸水防锈层323和传导层324，对冷却层321采用酚醛泡沫材料，酚醛泡沫材料为高分子有机硬质铝箔泡沫产品，是由热固性酚醛树脂发泡而成，使用温度围广低温环境下不收缩、不脆化，可以将冷却管52内的冷却气体通过酚醛泡沫材料达到很好的保温作用，然后吸水防锈层323采用高吸水性树脂，它是一种吸水能力特别强的功能高分子材料，可以达到防锈的目的，最后传导层324采用金属纤维材料填充具有很好的导热性可以将低温气体传到至水冷壁管3上，达到二次降温的目的，从而提高水冷壁管3的冷却效果，延长水冷壁管3的使用寿命。
进一步改进地，所述冷却壁管3安装方法，在所述火炉内壁1设有凹槽将冷却壁管3镶嵌与凹槽内，然后通过两侧的所述固定器2进行固定，所述固定器2由金属板和螺栓组成，通过螺栓将冷却壁管3安装于所述火炉内壁1上。
其中，所述冷却防护垫4制作安装，对于所述冷却防护垫4由密封管41和防护垫42组成，所述密封管41内侧设有所述防护垫42，所述防护垫42采用聚乙烯材料。
具体地，所述智能温控机构5安装由温度传感器51、冷却管52、控制阀53、冷却器54、控制器55和PC端56组成，所述温度传感器51位于所述管体31内侧，所述冷却管52镶嵌与所述管体31的左侧且上侧镶嵌有所述控制阀53，所述冷却器54位于所述冷却管52的末端，所述控制阀53电性连接所述控制器55，所述控制器55连接所述PC端56。
更具体地，所述水冷壁管3超温紧急处理方式通过管体31内部的温度传感器51检测所述水冷壁管3的温度并将实时信息传输给所述PC端56，当温度超过指定范围，所述PC端56启动所述控制器55，所述控制器55打开所述控制阀53和所述冷却器54，然后输送冷却气体进入所述冷却管54，对所述水冷壁管3进行冷却处理，通过设置智能温控机,5，利用管体31内部的温度传感器51检测水冷壁管3的温度并将实时信息传输给PC端56，当温度超过指定范围，PC端56启动所述控制器55，控制器55打开控制阀53和冷却器54，然后输送冷却气体进入所述冷却管52，对水冷壁管3进行冷却处理，达到对水冷壁管3进行检测的目的，提高装置的安全性和冷却效果。
综上所述：水冷壁管3通过以下五个步骤进行改进：步骤一：冷却壁管3增材处理；步骤二：冷却壁管3安装方法；步骤三：冷却防护垫4制作安装；步骤四：智能温控机构5安装；步骤五：水冷壁管3超温紧急处理方式，首先，通过在管体31外侧设有冷却层322、吸水防锈层323和传导层324，对冷却层321采用酚醛泡沫材料，酚醛泡沫材料为高分子有机硬质铝箔泡沫产品，是由热固性酚醛树脂发泡而成，使用温度围广低温环境下不收缩、不脆化，可以将冷却管52内的冷却气体通过酚醛泡沫材料达到很好的保温作用，然后吸水防锈层323采用高吸水性树脂，它是一种吸水能力特别强的功能高分子材料，可以达到防锈的目的，最后传导层324采用金属纤维材料填充具有很好的导热性可以将低温气体传到至水冷壁管3上，达到二次降温的目的，从而提高水冷壁管3的冷却效果，延长水冷壁管3的使用寿命，通过设置智能温控机,5，利用管体31内部的温度传感器51检测水冷壁管3的温度并将实时信息传输给PC端56，当温度超过指定范围，PC端56启动所述控制器55，控制器55打开控制阀53和冷却器54，然后输送冷却气体进入所述冷却管52，对水冷壁管3进行冷却处理，达到对水冷壁管3进行检测的目的，提高装置的安全性和冷却效果。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种通过增材技术的水冷壁管的改进方法，包括火炉内壁(1)、固定器(2)、水冷壁管(3)、冷却防护垫(4)和智能温控机构(5)，其特征在于：所述火炉内壁(1)通过所述固定器(2)连接所述水冷壁管(3)，所述水冷壁管(3)通过所述冷却防护垫(4)连接所述智能温控机构(5)，所述水冷壁管(3)通过以下五个步骤进行改进：
步骤一：冷却壁管(3)增材处理；
步骤二：冷却壁管(3)安装方法；
步骤三：冷却防护垫(4)制作安装；
步骤四：智能温控机构(5)安装；
步骤五：水冷壁管(3)超温紧急处理方式。
2.根据权利要求1所述一种通过增材技术的水冷壁管的改进方法，其特征在于：所述冷却壁管(3)增材处理是将水冷壁管(3)的管体(31)外侧设有导热防锈垫(32)，所述导热防锈垫(32)由固定板(321)、冷却层(322)、吸水防锈层(323)和传导层(324)组成，所述固定板(321)外侧冷却管(52)且内侧镶嵌有所述冷却层(322)，所述冷却层(322)采用酚醛泡沫材料，所述冷却层(322)内侧镶嵌有所述吸水防锈层(323)，所述吸水防锈层(323)采用高吸水性树脂，所述吸水防锈层(323)内侧镶嵌由所述传导层(324)，所述传导层(324)由金属纤维材料填充且内侧镶嵌有所述管体(31)。
3.根据权利要求1所述一种通过增材技术的水冷壁管的改进方法，其特征在于：所述冷却壁管(3)安装方法，在所述火炉内壁(1)设有凹槽将冷却壁管(3)镶嵌与凹槽内，然后通过两侧的所述固定器(2)进行固定，所述固定器(2)由金属板和螺栓组成，通过螺栓将冷却壁管(3)安装于所述火炉内壁(1)上。
4.根据权利要求1所述一种通过增材技术的水冷壁管的改进方法，其特征在于：所述冷却防护垫(4)制作安装，对于所述冷却防护垫(4)由密封管(41)和防护垫(42)组成，所述密封管(41)内侧设有所述防护垫(42)，所述防护垫(42)采用聚乙烯材料。
5.根据权利要求1所述一种通过增材技术的水冷壁管的改进方法，其特征在于：所述智能温控机构(5)安装由温度传感器(51)、冷却管(52)、控制阀(53)、冷却器(54)、控制器(55)和PC端(56)组成，所述温度传感器(51)位于所述管体(31)内侧，所述冷却管(52)镶嵌与所述管体(31)的左侧且上侧镶嵌有所述控制阀(53)，所述冷却器(54)位于所述冷却管(52)的末端，所述控制阀(53)电性连接所述控制器(55)，所述控制器(55)连接所述PC端(56)。
6.根据权利要求1所述一种通过增材技术的水冷壁管的改进方法，其特征在于：所述水冷壁管(3)超温紧急处理方式通过管体(31)内部的温度传感器(51)检测所述水冷壁管(3)的温度并将实时信息传输给所述PC端(56)，当温度超过指定范围，所述PC端(56)启动所述控制器(55)，所述控制器(55)打开所述控制阀(53)和所述冷却器(54)，然后输送冷却气体进入所述冷却管(54)，对所述水冷壁管(3)进行冷却处理。
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