CN111609747A - 一种回收破损铁水罐余热系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于余热回收技术领域，具体的说是一种回收破损铁水罐余热系统，包括罐体；所述罐体底部设有运输车，所述运输车外部设有余热回收机构，所述余热回收机构包括支撑架，所述支撑架的顶端安装有气动推杆，所述气动推杆底端连接有支撑板与支撑杆，所述支撑杆的侧面上设有连接杆，所述连接杆外端固连有弧形腔，所述弧形腔内部设置有流通槽；本发明通过设置余热回收机构，使得与罐体内壁相贴合的弧形腔能够通过热传导的形式将热量传递给内部的水流并对其进行加热，不仅能够对罐体残留的热量进行回收利用，还能使得罐体迅速冷却，方便罐体的快速检修，从而有效的提高了破损铁水罐在维修时的节能性与高效性。

Description

一种回收破损铁水罐余热系统

技术领域

本发明属于余热回收技术领域，具体的说是一种回收破损铁水罐余热系统。

背景技术

随着社会的发展，能源问题显得尤为重要。合理利用冶金企业自身产生的大量丰富余热余能资源已成为亟待解决的问题。而钢铁企业中炼铁工序是主要耗能大户，其能耗约占总能耗的50％以上。在生产运行过程中，虽然铁水罐自身并不是耗能设备，但破损的铁水罐在检修前却携带着温度较高的热量，目前还没有被有效的回收利用。

同时由于破损的铁水罐在检修前往往携带着温度较高的热量，在将其送至铁水罐检修车间进行维修时，温度过高的罐体不能马上对破损部分进行修理，只能放置在空气中经过长时间的自然冷却后才能进行检修，不仅影响了铁水罐的维修工作效率，还造成铁水罐中残留的余热资源的浪费，因此，回收利用破损铁水罐自身携带的热量具有较为重要的意义。

鉴于此，本发明提供了一种回收破损铁水罐余热系统，通过设置余热回收机构，使得余热回收机构上与罐体内壁相贴合的弧形腔能够通过热传导的形式将热量传递给内部的水流并对其进行加热与利用，不仅能够对罐体残留的热量进行回收利用，还能使得罐体上的热量在与外界进行高效的热交换后迅速冷却，方便罐体的快速检修，从而有效的提高了破损铁水罐在维修时的节能性与高效性。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种回收破损铁水罐余热系统，通过设置余热回收机构，使得余热回收机构上与罐体内壁相贴合的弧形腔能够通过热传导的形式将热量传递给内部的水流并对其进行加热与利用，不仅能够对罐体残留的热量进行回收利用，还能使得罐体上的热量在与外界进行高效的热交换后迅速冷却，方便罐体的快速检修，从而有效的提高了破损铁水罐在维修时的节能性与高效性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种回收破损铁水罐余热系统，包括圆筒状的罐体；所述罐体底部设有与其相配合的运输车，所述运输车外部设有余热回收机构，所述余热回收机构包括支撑架，所述支撑架的端面底端安装有气动推杆，所述气动推杆底端连接有支撑板，所述支撑板的底面中部连接有支撑杆，所述支撑杆的侧面上设有至少三组呈环形均布的连接杆，所述连接杆由内端的固定杆与外端的活动杆组成，所述固定杆靠近支撑杆的一端与其侧面相固连，所述固定杆远离支撑杆的一端设置有滑槽，所述活动杆靠近固定杆的一端位于滑槽内部且能在其内部自由滑动，所述滑槽的内端面与活动杆的端面之间均连接有弹簧，所述活动杆外端固连有金属材料制成的弧形腔，所述弧形腔的外端弧形面能够与罐体的内端侧面相贴合，所述弧形腔的顶面中部连接有与之形状相匹配的隔板，所述隔板能够将弧形腔的腔室隔分为截面形状为凹字形的流通槽，且位于弧形腔外侧与内侧的流通槽顶端分别连通有进水管与出水管，所述余热回收机构上设有控制器，所述控制器用于控制机构的自动运行；工作时，由于破损的铁水罐在检修前往往携带着温度较高的热量，在将其送至铁水罐检修车间进行维修时，温度过高的罐体不能马上对破损部分进行修理，只能放置在空气中经过长时间的自然冷却后才能进行检修，不仅影响了铁水罐的维修工作效率，还造成了铁水罐中残留的余热资源的浪费；而本发明中的余热回收机构在工作时，首先将破损的罐体通过运输车运送至余热回收机构底部并使得支撑杆与罐体中部对齐，随后控制器控制气动推杆工作并带动其底端的支撑板向罐体内部方向运动，此时运动的支撑板能够带动支撑杆上连接的弧形腔同步向罐体内部运动，当弧形腔底端运动至罐体顶端开口时，通过对弧形腔外端施加压力使其受力带动活动杆向滑槽内部滑动并对其内部的弹簧进行挤压，当弧形腔运动至罐体内部后，此时弹簧在自身反弹力的作用下推动活动杆外端的弧形腔外壁与罐体内壁紧密贴合，随后将弧形腔顶端的进水管与外界水源相连接，并将出水管与外界热水供应设备相连，此时外界水源能够通过进水管流入至靠近罐体一侧的流通槽内部，此时与罐体内壁相贴合的弧形腔能够通过导热的形式将热量传递给流通槽内部水流并对其进行加热，同时受热升温后的水流通过远离罐体内壁一端的出水管流出至热水供应设备处并使用，不仅能够对罐体内部残留的热量进行回收利用，还能使得罐体上的热量与外界进行高效的热交换并迅速冷却，方便罐体进行快速的检修，从而有效的提高了破损铁水罐在维修时的节能性与高效性。

优选的，所述弧形腔底端分别连通有扇形腔，所述隔板底端沿扇形腔径向方向上设置有延伸板，所述延伸板的侧面与扇形腔的内端侧面之间设置有间隙；工作时，虽然与罐体侧壁相贴合的弧形腔能够对罐体侧壁上的热量进行吸收与利用，但罐体的底端端面仍然悬空在外界空气中并造成其散热效率低与热量浪费的问题，此时通过在弧形腔底端设置连通的扇形腔，使得弧形腔在运动至罐体内部时能够带动扇形腔底面与罐体底端端面相贴合，此时由于延伸板能够将扇形腔隔分为上下两个分别与流通槽外侧与内侧的底端端口相连接的腔室，此时位于外侧流通槽底端的水流能够流经延伸板底端的腔室并对其底部的罐体端面进行吸热，随后通过延伸板与扇形腔侧壁之间的间隙流入至内侧流通槽内部并流出，从而使得罐体能够更加全面与高效的散热，进一步提高了破损铁水罐在维修时的节能性与高效性。

优选的，所述弧形腔顶端分别对称固连有牵引杆，所述牵引杆顶端与支撑板底面滑动相连并能沿支撑板的径向方向进行滑动；工作时，由于弧形腔在自身重力的作用下通过活动杆对滑槽内壁施加压力，从而增大了活动杆在滑槽内部滑动时的摩擦阻力；此时通过在弧形腔顶端连接有与支撑板底面滑动相连的牵引杆，此时牵引杆能够对弧形腔施加拉力，减少弧形腔一侧的活动杆与滑槽侧壁之间的挤压力，从而减少活动杆在滑槽内部滑动时所受到的摩擦阻力，方便活动杆进行灵活与稳定的工作，有效的增加了余热回收机构在工作时的稳定性与有效性。

优选的，所述弧形腔与扇形腔的过渡处设置成与罐体对应位置相贴合的弧形过渡面，所述罐体顶端的内壁外边缘处设置有倾斜的导向面；工作时，由于弧形腔在从罐体的端口插入的过程中需要通过对弧形腔外壁施加压力，增加了工人的劳动负担，此时通过在罐体顶端的内壁外边缘处设置有倾斜的导向面，当弧形腔外壁底端运动至导向面上时，此时倾斜的导向面能够对弧形腔底端施加沿其径向方向上的挤压力并使其运动，从而能够实现弧形腔与罐体的自动化配合；同时通过将弧形腔与扇形腔的过渡处设置成与罐体对应位置相贴合的弧形过渡面，使得弧形腔与扇形腔能够与配合后的罐体内表面充分贴合并对其进行吸热，从而进一步提高了余热回收机构在工作时的高效性。

优选的，所述弧形腔运动至罐体内部并与之相配合时，相邻两所述弧形腔相互靠拢的两侧壁彼此贴合；工作时，当弧形腔与罐体相互配合后，若相邻两弧形腔之间存在空隙，则该空隙处所对应的罐体侧面无法进行高效的散热，此时通过设置弧形腔与对应规格罐体的配合方式，使得该弧形腔在运动至该规格的罐体内部时，相邻两弧形腔相对应的两侧壁彼此贴合并对该规格罐体的内壁进行充分有效的覆盖，从而有效的增加了该规格罐体的散热能力，进一步提高了破损铁水罐在维修散热时的高效性。

优选的，所述延伸板的侧面延伸至扇形腔的侧壁位置处并与之相连，且所述延伸板靠近扇形腔中心处的一端开设有弧形槽；工作时，虽然外侧弧形腔底部的水流能够通过延伸板与扇形腔内壁之间的间隙中流入至内侧弧形腔内部并流出，但由于延伸板与扇形腔侧壁之间的间隙较宽，使得该位置处流动的水流无法与罐体进行充分的换热，从而影响水流的换热效果，此时通过将延伸板与扇形腔侧壁相连并将该间隙进行封堵，同时通过在延伸板靠近扇形腔中心处的一端开设有弧形槽，使得流入至扇形腔底端腔室中的水流能够由外向内的进行流动并从弧形槽开口处流出，从而使得水流能够在更长的流通途径中与罐体进行更充分的换热，更进一步的提高了破损铁水罐在维修时的节能性与高效性。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置余热回收机构，使得余热回收机构上与罐体内壁相贴合的弧形腔能够通过热传导的形式将热量传递给内部的水流并对其进行加热与利用，不仅能够对罐体残留的热量进行回收利用，还能使得罐体上的热量在与外界进行高效的热交换后迅速冷却，方便罐体的快速检修，从而有效的提高了破损铁水罐在维修时的节能性与高效性。

2.本发明通过在弧形腔底端设置连通的扇形腔，使得弧形腔内部的水流能够在流经扇形腔的过程中对罐体底面进行散热，从而使得罐体能够进行更加全面与高效的散热，进一步提高了破损铁水罐在维修时的节能性与高效性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是图2中B处的放大图；

图5是本发明中弧形腔的结构示意图；

图中：罐体1、运输车11、导向面12、余热回收机构2、支撑架21、气动推杆22、支撑板23、支撑杆24、连接杆3、固定杆31、活动杆32、滑槽33、弹簧34、弧形腔4、隔板41、流通槽42、进水管43、出水管44、牵引杆45、过渡面46、扇形腔5、延伸板51、弧形槽52。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图5所示，本发明所述的一种回收破损铁水罐余热系统，包括圆筒状的罐体1；所述罐体1底部设有与其相配合的运输车11，所述运输车11外部设有余热回收机构2，所述余热回收机构2包括支撑架21，所述支撑架21的端面底端安装有气动推杆22，所述气动推杆22底端连接有支撑板23，所述支撑板23的底面中部连接有支撑杆24，所述支撑杆24的侧面上设有至少三组呈环形均布的连接杆3，所述连接杆3由内端的固定杆31与外端的活动杆32组成，所述固定杆31靠近支撑杆24的一端与其侧面相固连，所述固定杆31远离支撑杆24的一端设置有滑槽33，所述活动杆32靠近固定杆31的一端位于滑槽33内部且能在其内部自由滑动，所述滑槽33的内端面与活动杆32的端面之间均连接有弹簧34，所述活动杆32外端固连有金属材料制成的弧形腔4，所述弧形腔4的外端弧形面能够与罐体1的内端侧面相贴合，所述弧形腔4的顶面中部连接有与之形状相匹配的隔板41，所述隔板41能够将弧形腔4的腔室隔分为截面形状为凹字形的流通槽42，且位于弧形腔4外侧与内侧的流通槽42顶端分别连通有进水管43与出水管44，所述余热回收机构2上设有控制器，所述控制器用于控制机构的自动运行；工作时，由于破损的铁水罐在检修前往往携带着温度较高的热量，在将其送至铁水罐检修车间进行维修时，温度过高的罐体1不能马上对破损部分进行修理，只能放置在空气中经过长时间的自然冷却后才能进行检修，不仅影响了铁水罐的维修工作效率，还造成了铁水罐中残留的余热资源的浪费；而本发明中的余热回收机构2在工作时，首先将破损的罐体1通过运输车11运送至余热回收机构2底部并使得支撑杆24与罐体1中部对齐，随后控制器控制气动推杆22工作并带动其底端的支撑板23向罐体1内部方向运动，此时运动的支撑板23能够带动支撑杆24上连接的弧形腔4同步向罐体1内部运动，当弧形腔4底端运动至罐体1顶端开口时，通过对弧形腔4外端施加压力使其受力带动活动杆32向滑槽33内部滑动并对其内部的弹簧34进行挤压，当弧形腔4运动至罐体1内部后，此时弹簧34在自身反弹力的作用下推动活动杆32外端的弧形腔4外壁与罐体1内壁紧密贴合，随后将弧形腔4顶端的进水管43与外界水源相连接，并将出水管44与外界热水供应设备相连，此时外界水源能够通过进水管43流入至靠近罐体1一侧的流通槽42内部，此时与罐体1内壁相贴合的弧形腔4能够通过导热的形式将热量传递给流通槽42内部水流并对其进行加热，同时受热升温后的水流通过远离罐体1内壁一端的出水管44流出至热水供应设备处并使用，不仅能够对罐体1内部残留的热量进行回收利用，还能使得罐体1上的热量与外界进行高效的热交换并迅速冷却，方便罐体1进行快速的检修，从而有效的提高了破损铁水罐在维修时的节能性与高效性。

作为本发明的一种实施方式，所述弧形腔4底端分别连通有扇形腔5，所述隔板41底端沿扇形腔5径向方向上设置有延伸板51，所述延伸板51的侧面与扇形腔5的内端侧面之间设置有间隙；工作时，虽然与罐体1侧壁相贴合的弧形腔4能够对罐体1侧壁上的热量进行吸收与利用，但罐体1的底端端面仍然悬空在外界空气中并造成其散热效率低与热量浪费的问题，此时通过在弧形腔4底端设置连通的扇形腔5，使得弧形腔4在运动至罐体1内部时能够带动扇形腔5底面与罐体1底端端面相贴合，此时由于延伸板51能够将扇形腔5隔分为上下两个分别与流通槽42外侧与内侧的底端端口相连接的腔室，此时位于外侧流通槽42底端的水流能够流经延伸板51底端的腔室并对其底部的罐体1端面进行吸热，随后通过延伸板51与扇形腔5侧壁之间的间隙流入至内侧流通槽42内部并流出，从而使得罐体1能够更加全面与高效的散热，进一步提高了破损铁水罐在维修时的节能性与高效性。

作为本发明的一种实施方式，所述弧形腔4顶端分别对称固连有牵引杆45，所述牵引杆45顶端与支撑板23底面滑动相连并能沿支撑板23的径向方向进行滑动；工作时，由于弧形腔4在自身重力的作用下通过活动杆32对滑槽33内壁施加压力，从而增大了活动杆32在滑槽33内部滑动时的摩擦阻力；此时通过在弧形腔4顶端连接有与支撑板23底面滑动相连的牵引杆45，此时牵引杆45能够对弧形腔4施加拉力，减少弧形腔4一侧的活动杆32与滑槽33侧壁之间的挤压力，从而减少活动杆32在滑槽33内部滑动时所受到的摩擦阻力，方便活动杆32进行灵活与稳定的工作，有效的增加了余热回收机构2在工作时的稳定性与有效性。

作为本发明的一种实施方式，所述弧形腔4与扇形腔5的过渡处设置成与罐体1对应位置相贴合的弧形过渡面46，所述罐体1顶端的内壁外边缘处设置有倾斜的导向面12；工作时，由于弧形腔4在从罐体1的端口插入的过程中需要通过对弧形腔4外壁施加压力，增加了工人的劳动负担，此时通过在罐体1顶端的内壁外边缘处设置有倾斜的导向面12，当弧形腔4外壁底端运动至导向面12上时，此时倾斜的导向面12能够对弧形腔4底端施加沿其径向方向上的挤压力并使其运动，从而能够实现弧形腔4与罐体1的自动化配合；同时通过将弧形腔4与扇形腔5的过渡处设置成与罐体1对应位置相贴合的弧形过渡面46，使得弧形腔4与扇形腔5能够与配合后的罐体1内表面充分贴合并对其进行吸热，从而进一步提高了余热回收机构2在工作时的高效性。

作为本发明的一种实施方式，所述弧形腔4运动至罐体1内部并与之相配合时，相邻两所述弧形腔4相互靠拢的两侧壁彼此贴合；工作时，当弧形腔4与罐体1相互配合后，若相邻两弧形腔4之间存在空隙，则该空隙处所对应的罐体1侧面无法进行高效的散热，此时通过设置弧形腔4与对应规格罐体1的配合方式，使得该弧形腔4在运动至该规格的罐体1内部时，相邻两弧形腔4相对应的两侧壁彼此贴合并对该规格罐体1的内壁进行充分有效的覆盖，从而有效的增加了该规格罐体1的散热能力，进一步提高了破损铁水罐在维修散热时的高效性。

作为本发明的一种实施方式，所述延伸板51的侧面延伸至扇形腔5的侧壁位置处并与之相连，且所述延伸板51靠近扇形腔5中心处的一端开设有弧形槽52；工作时，虽然外侧弧形腔4底部的水流能够通过延伸板51与扇形腔5内壁之间的间隙中流入至内侧弧形腔4内部并流出，但由于延伸板51与扇形腔5侧壁之间的间隙较宽，使得该位置处流动的水流无法与罐体1进行充分的换热，从而影响水流的换热效果，此时通过将延伸板51与扇形腔5侧壁相连并将该间隙进行封堵，同时通过在延伸板51靠近扇形腔5中心处的一端开设有弧形槽52，使得流入至扇形腔5底端腔室中的水流能够由外向内的进行流动并从弧形槽52开口处流出，从而使得水流能够在更长的流通途径中与罐体1进行更充分的换热，更进一步的提高了破损铁水罐在维修时的节能性与高效性。

工作时，首先将破损的罐体1通过运输车11运送至余热回收机构2底部并使得支撑杆24与罐体1中部对齐，随后控制器控制气动推杆22工作并带动其底端的支撑板23向罐体1内部方向运动，此时运动的支撑板23能够带动支撑杆24上连接的弧形腔4同步向罐体1内部运动，当弧形腔4底端运动至罐体1顶端开口时，通过对弧形腔4外端施加压力使其受力带动活动杆32向滑槽33内部滑动并对其内部的弹簧34进行挤压，当弧形腔4运动至罐体1内部后，此时弹簧34在自身反弹力的作用下推动活动杆32外端的弧形腔4外壁与罐体1内壁紧密贴合，随后将弧形腔4顶端的进水管43与外界水源相连接，并将出水管44与外界热水供应设备相连，此时外界水源能够通过进水管43流入至靠近罐体1一侧的流通槽42内部，此时与罐体1内壁相贴合的弧形腔4能够通过导热的形式将热量传递给流通槽42内部水流并对其进行加热，同时受热升温后的水流通过远离罐体1内壁一端的出水管44流出至热水供应设备处并使用，不仅能够对罐体1内部残留的热量进行回收利用，还能使得罐体1上的热量与外界进行高效的热交换并迅速冷却，方便罐体1进行快速的检修，从而有效的提高了破损铁水罐在维修时的节能性与高效性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种回收破损铁水罐余热系统，包括圆筒状的罐体(1)；其特征在于：所述罐体(1)底部设有与其相配合的运输车(11)，所述运输车(11)外部设有余热回收机构(2)，所述余热回收机构(2)包括支撑架(21)，所述支撑架(21)的端面底端安装有气动推杆(22)，所述气动推杆(22)底端连接有支撑板(23)，所述支撑板(23)的底面中部连接有支撑杆(24)，所述支撑杆(24)的侧面上设有至少三组呈环形均布的连接杆(3)，所述连接杆(3)由内端的固定杆(31)与外端的活动杆(32)组成，所述固定杆(31)靠近支撑杆(24)的一端与其侧面相固连，所述固定杆(31)远离支撑杆(24)的一端设置有滑槽(33)，所述活动杆(32)靠近固定杆(31)的一端位于滑槽(33)内部且能在其内部自由滑动，所述滑槽(33)的内端面与活动杆(32)的端面之间均连接有弹簧(34)，所述活动杆(32)外端固连有金属材料制成的弧形腔(4)，所述弧形腔(4)的外端弧形面能够与罐体(1)的内端侧面相贴合，所述弧形腔(4)的顶面中部连接有与之形状相匹配的隔板(41)，所述隔板(41)能够将弧形腔(4)的腔室隔分为截面形状为凹字形的流通槽(42)，且位于弧形腔(4)外侧与内侧的流通槽(42)顶端分别连通有进水管(43)与出水管(44)，所述余热回收机构(2)上设有控制器，所述控制器用于控制机构的自动运行。

2.根据权利要求1所述的一种回收破损铁水罐余热系统，其特征在于：所述弧形腔(4)底端分别连通有扇形腔(5)，所述隔板(41)底端沿扇形腔(5)径向方向上设置有延伸板(51)，所述延伸板(51)的侧面与扇形腔(5)的内端侧面之间设置有间隙。

3.根据权利要求2所述的一种回收破损铁水罐余热系统，其特征在于：所述弧形腔(4)顶端分别对称固连有牵引杆(45)，所述牵引杆(45)顶端与支撑板(23)底面滑动相连并能沿支撑板(23)的径向方向进行滑动。

4.根据权利要求3所述的一种回收破损铁水罐余热系统，其特征在于：所述弧形腔(4)与扇形腔(5)的过渡处设置成与罐体(1)对应位置相贴合的弧形过渡面(46)，所述罐体(1)顶端的内壁外边缘处设置有倾斜的导向面(12)。

5.根据权利要求4所述的一种回收破损铁水罐余热系统，其特征在于：所述弧形腔(4)运动至罐体(1)内部并与之相配合时，相邻两所述弧形腔(4)相互靠拢的两侧壁彼此贴合。

6.根据权利要求2所述的一种回收破损铁水罐余热系统，其特征在于：所述延伸板(51)的侧面延伸至扇形腔(5)的侧壁位置处并与之相连，且所述延伸板(51)靠近扇形腔(5)中心处的一端开设有弧形槽(52)。

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