CN112575164A - 一种铝棒均质炉用全方位冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝棒加工技术领域，尤其涉及一种铝棒均质炉用全方位冷却系统，包括炉体框架、右侧风道、左侧风道、导风板、右喷淋系统、左喷淋系统、上喷淋系统、双吸离心风机、放棒座、旋转式下喷淋系统和雾化喷头，所述右侧风道位于炉体框架内部的右侧，所述左侧风道位于炉体框架内部的左侧，所述导风板以两组分别安装在右侧风道和左侧风道的内部，所述右喷淋系统安装在右侧风道的内部。本发明达到了提高均热后铝棒冷却效率的目的，同时以风冷为主，水冷为辅形式，结合两者的优点，在铝棒表面晶体不稳定的状态下使用强风冷冷却，当晶体稳定后再配合水雾冷却，进一步加快速冷速度，保证均质质量，降低表面硬化度，减少形变。

Description

一种铝棒均质炉用全方位冷却系统

技术领域

本发明涉及铝棒加工技术领域，尤其涉及一种铝棒均质炉用全方位冷却系统。

背景技术

铝是一种轻金属，其化合物在自然界中分布极广，地壳中铝的资源约为400～500亿吨，仅次于氧和硅，居第三位。在金属品种中为第一大类金属。铝具有特殊的化学、物理特性，不仅重量轻、质地坚、而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性，是国民经济发展的重要基础原材料。

在铝棒加工生产中，需要使用冷却炉对铝棒进行冷却处理，而目前的冷却炉主要依靠单一的喷淋系统进行，导致铝棒的冷却效率较低，同时无法全方位同时进行冷却处理，冷却无法呈现均匀化，从而降低效率，并且增加能耗以及生产成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种铝棒均质炉用全方位冷却系统，达到了提高均热后铝棒冷却效率的目的，同时以风冷为主，水冷为辅形式，结合两者的优点，在铝棒表面晶体不稳定的状态下使用强风冷冷却，当晶体稳定后再配合水雾冷却，进一步加快速冷速度，保证均质质量，降低表面硬化度，减少形变。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种铝棒均质炉用全方位冷却系统，包括炉体框架、右侧风道、左侧风道、导风板、右喷淋系统、左喷淋系统、上喷淋系统、双吸离心风机、放棒座、旋转式下喷淋系统和雾化喷头，所述右侧风道位于炉体框架内部的右侧，所述左侧风道位于炉体框架内部的左侧，所述导风板以两组分别安装在右侧风道和左侧风道的内部，所述右喷淋系统安装在右侧风道的内部，所述左喷淋系统安装在左侧风道的内部，所述上喷淋系统安装在炉体框架内部的上方，所述双吸离心风机固定安装在炉体框架的顶部，所述放棒座固定安装在炉体框架内壁的底部，所述旋转式下喷淋系统活动安装在放棒座上，所述雾化喷头可拆卸固定安装在旋转式下喷淋系统上。

进一步地，所述导风板的形状为弧形的人字状，所述双吸离心风机的数量为两个，所述双吸离心风机的进风端位于炉体框架内部的顶部位置。

进一步地，所述炉体框架内壁的底部固定安装有路轨，所述路轨的数量为两个，两个路轨位于两个放棒座相对一侧的中间位置上。

进一步地，所述右侧风道和左侧风道内部的上方位置均活动安装有导风挡板，所述导风挡板通过伺服电机驱动控制。

进一步地，所述炉体框架正面的两侧均固定安装有升降导轨，两个升降导轨相对一侧的自由端上固定安装有炉门，所述炉体框架上固定安装有气缸，所述气缸的自由端与炉门传动连接。

进一步地，所述炉体框架的背面固定安装有检修爬架，所述检修爬架上设置有护栏，所述检修爬架上设置有平台架。

进一步地，所述炉体框架的底部固定安装有基础水槽，所述基础水槽的内部设置有蓄水槽。

本发明提供了一种铝棒均质炉用全方位冷却系统，具备以下有益效果：

1、本发明通过利用可改变进风流向的强风冷配合水雾冷却的组合方式对均热后的铝圆棒进行冷却，能够减少铝棒冷却收缩变形，降低表面硬化度，同时以风冷为主，水冷为辅形式，结合两者的优点，在铝棒表面晶体不稳定的状态下使用强风冷冷却，当晶体稳定后再配合水雾冷却，进一步加快速冷速度，保证均质质量，降低表面硬化度，减少形变。

2、本发明能够提高铝棒的冷却速率，独有的水雾冷却系统，特别是旋转式下喷雾系统，可以让铝棒有更大的面积被水雾覆盖，加快热量交换，快速降底铝棒温度，同时采用可变正反向强风冷加上水雾冷却的组合方式对均热后的圆棒进行冷却，能更好地提高均质质量，减少铝棒冷却收缩变形，降低表面硬化度。

3、本发明通过采用螺旋式雾化喷头，能够全覆盖水冷系统，相比其他冷却炉能够有效提升对于铝棒的覆盖面积，同时风道布置以及控制系统，可变正反向强风冷为主，配合水雾冷却控制，极大程度上保证铝棒均质质量，提高成品率。

附图说明

图1为本发明结构的正面示意图；

图2为本发明结构炉体框架的剖视图；

图3为本发明结构雾化喷头的单体示意图；

图4为本发明结构的侧面示意图。

图中：1、炉体框架；2、右侧风道；3、左侧风道；4、导风板；5、右喷淋系统；6、左喷淋系统；7、上喷淋系统；8、双吸离心风机；9、放棒座；10、旋转式下喷淋系统；11、雾化喷头；12、路轨；13、导风挡板；14、炉门；15、升降导轨；16、气缸；17、检修爬架；18、基础水槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供了一种技术方案：一种铝棒均质炉用全方位冷却系统，包括炉体框架1、右侧风道2、左侧风道3、导风板4、右喷淋系统5、左喷淋系统6、上喷淋系统7、双吸离心风机8、放棒座9、旋转式下喷淋系统10和雾化喷头11，右侧风道2位于炉体框架1内部的右侧，左侧风道3位于炉体框架1内部的左侧，导风板4以两组分别安装在右侧风道2和左侧风道3的内部，右喷淋系统5安装在右侧风道2的内部，左喷淋系统6安装在左侧风道3的内部，上喷淋系统7安装在炉体框架1内部的上方，双吸离心风机8固定安装在炉体框架1的顶部，放棒座9固定安装在炉体框架1内壁的底部，旋转式下喷淋系统10活动安装在放棒座9上，雾化喷头11可拆卸固定安装在旋转式下喷淋系统10上，通过利用可改变进风流向的强风冷配合水雾冷却的组合方式对均热后的铝圆棒进行冷却，能够减少铝棒冷却收缩变形，降低表面硬化度，同时以风冷为主，水冷为辅形式，结合两者的优点，在铝棒表面晶体不稳定的状态下使用强风冷冷却，当晶体稳定后再配合水雾冷却，进一步加快速冷速度，保证均质质量，降低表面硬化度，减少形变。

导风板4的形状为弧形的人字状，双吸离心风机8的数量为两个，双吸离心风机8的进风端位于炉体框架1内部的顶部位置，炉体框架1内壁的底部固定安装有路轨12，路轨12的数量为两个，两个路轨12位于两个放棒座9相对一侧的中间位置上，右侧风道2和左侧风道3内部的上方位置均活动安装有导风挡板13，导风挡板13通过伺服电机驱动控制，炉体框架1正面的两侧均固定安装有升降导轨15，两个升降导轨15相对一侧的自由端上固定安装有炉门14，炉体框架1上固定安装有气缸16，气缸16的自由端与炉门14传动连接，炉体框架1的背面固定安装有检修爬架17，检修爬架17上设置有护栏，检修爬架17上设置有平台架，炉体框架1的底部固定安装有基础水槽18，基础水槽18的内部设置有蓄水槽，本发明能够提高铝棒的冷却速率，独有的水雾冷却系统，特别是旋转式下喷雾系统，可以让铝棒有更大的面积被水雾覆盖，加快热量交换，快速降底铝棒温度，同时采用可变正反向强风冷加上水雾冷却的组合方式对均热后的圆棒进行冷却，能更好地提高均质质量，减少铝棒冷却收缩变形，降低表面硬化度。

炉体框架1由2mm厚的304不锈钢板以及Q235型钢焊接而成，室内承料台采用混凝土钢结构，同时水雾喷淋系统，在冷却室内膛的顶部及两侧均匀布置有水雾喷嘴，喷嘴选用不易堵塞雾化面积大的SUS304螺旋型，分成顶和侧喷系统两个独立水雾喷淋系统，在冷却后期对铝棒进行喷雾冷却，强风冷及排雾系统，冷却室采用强风冷加上水雾冷却，能更好地提高均质质量，减少铝棒冷却收缩变形，降低表面硬化度，而两台大风量离心机安装在炉体顶部，炉内设有人字形导风板，通过调节风机口两条活动导板，与人字形的导板结合使用，能将强冷风在冷却室内形成可选择的正反方向交替流动，冷却室内两侧导风口，设有可调式的导风挡板，使铝棒各点冷风通过率接近一致，顶部排雾管，由3mmA3钢板和型钢组焊而成，炉门上设有最高限位开关以及机械限位装置以确保运行的安全，通过减速电机配钢丝绳来实现升降，当门关闭时，靠炉门自重密封，整体的控制系统，冷却室风机启停、冷却水启停可在触摸屏进行设定和显示，主控元件采用西门子S7系列程控器，侧墙上布置有一个操作箱，设有冷却室门的开关按钮，为了操作安全，冷却室门开关也可以遥控实现，本发明通过采用螺旋式雾化喷头，能够全覆盖水冷系统，相比其他冷却炉能够有效提升对于铝棒的覆盖面积，同时风道布置以及控制系统，可变正反向强风冷为主，配合水雾冷却控制，极大程度上保证铝棒均质质量，提高成品率。

在使用的过程中，通过利用可改变进风流向的强风冷配合水雾冷却的组合方式对均热后的铝圆棒进行冷却，双吸离心风机8运行产生冷却气流，当冷却气流从左侧风道3流向右侧风道2冷却铝棒时，利用伺服电机控制左侧导风挡板13向下闭合，右侧导风挡板13向上闭合，当冷却时间达到预设值大约10分钟时，冷却气流将变换为从右侧风道2流向左侧风道3冷却，左侧导风挡板13向上闭合，右侧导风挡板13向下闭合，循环往复以上动作，在风冷持续一段时间后，大约1个半小时，打开喷淋系统，如果当时风冷流向是从左侧流向右侧，则左喷淋系统6打开，右喷淋系统5关闭；如果风冷流向是从右侧流向左侧，则右喷淋系统5打开，左喷淋系统6关闭，以此对放棒座9上的铝棒进行快速冷却，能够减少铝棒冷却收缩变形，降低表面硬化度，同时以风冷为主，水冷为辅形式，结合两者的优点，在铝棒表面晶体不稳定的状态下使用强风冷冷却，当晶体稳定后再配合水雾冷却，进一步加快速冷速度，保证均质质量，降低表面硬化度，减少形变。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种铝棒均质炉用全方位冷却系统，包括炉体框架(1)、右侧风道(2)、左侧风道(3)、导风板(4)、右喷淋系统(5)、左喷淋系统(6)、上喷淋系统(7)、双吸离心风机(8)、放棒座(9)、旋转式下喷淋系统(10)和雾化喷头(11)，其特征在于：所述右侧风道(2)位于炉体框架(1)内部的右侧，所述左侧风道(3)位于炉体框架(1)内部的左侧，所述导风板(4)以两组分别安装在右侧风道(2)和左侧风道(3)的内部，所述右喷淋系统(5)安装在右侧风道(2)的内部，所述左喷淋系统(6)安装在左侧风道(3)的内部，所述上喷淋系统(7)安装在炉体框架(1)内部的上方，所述双吸离心风机(8)固定安装在炉体框架(1)的顶部，所述放棒座(9)固定安装在炉体框架(1)内壁的底部，所述旋转式下喷淋系统(10)活动安装在放棒座(9)上，所述雾化喷头(11)可拆卸固定安装在旋转式下喷淋系统(10)上。

2.根据权利要求1所述的一种铝棒均质炉用全方位冷却系统，其特征在于：所述导风板(4)的形状为弧形的人字状，所述双吸离心风机(8)的数量为两个，所述双吸离心风机(8)的进风端位于炉体框架(1)内部的顶部位置。

3.根据权利要求1所述的一种铝棒均质炉用全方位冷却系统，其特征在于：所述炉体框架(1)内壁的底部固定安装有路轨(12)，所述路轨(12)的数量为两个，两个路轨(12)位于两个放棒座(9)相对一侧的中间位置上。

4.根据权利要求1所述的一种铝棒均质炉用全方位冷却系统，其特征在于：所述右侧风道(2)和左侧风道(3)内部的上方位置均活动安装有导风挡板(13)，所述导风挡板(13)通过伺服电机驱动控制。

5.根据权利要求1所述的一种铝棒均质炉用全方位冷却系统，其特征在于：所述炉体框架(1)正面的两侧均固定安装有升降导轨(15)，两个升降导轨(15)相对一侧的自由端上固定安装有炉门(14)，所述炉体框架(1)上固定安装有气缸(16)，所述气缸(16)的自由端与炉门(14)传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种铝棒均质炉用全方位冷却系统，其特征在于：所述炉体框架(1)的背面固定安装有检修爬架(17)，所述检修爬架(17)上设置有护栏，所述检修爬架(17)上设置有平台架。

7.根据权利要求1所述的一种铝棒均质炉用全方位冷却系统，其特征在于：所述炉体框架(1)的底部固定安装有基础水槽(18)，所述基础水槽(18)的内部设置有蓄水槽。

Images