CN113587644A - 一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉 - Google Patents

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Abstract

一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉，涉及窑炉余热回收技术领域，包括窑炉，窑炉上固定设置有水箱，窑炉的顶部还滑动设置有封盖组件，所述水箱上固定设置有出水阀门，水箱上还固定设置有水泵转环阀门，水泵转环阀门上固定设置有进水管和水泵；还包括余热回收组件，用于将余热的热量进行传递；冷却控制组件，用于控制冷却水的进出并对陶瓷进行冷却；烘干控制组件，用于对冷却后的陶瓷进行烘干干燥；位置组件，用于控制陶瓷位置；扣合加热组件，用于提供加热源，对陶瓷进行烧制。本发明解决了目前陶瓷窑炉对余热不能进行合理回收利用的问题，并且带有冷却和烘干功能，提高了陶瓷烧制的效率。

Description

一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉
技术领域
本发明涉及窑炉余热回收技术领域，特别涉及一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉。
背景技术
窑炉或火炉是指用于烧制陶瓷器物和雕塑或是令珐琅熔合到金属器物表面的火炉。一般用砖和石头砌成，根据需要可以制成大小各种的规格，能采用可燃气体、油或电来运转。电窑比使用可燃气体和油的窑更容易控制温度，但是一些陶工和雕塑家认为电窑的温度上升太快。窑炉的膛内温度时采用高温计或测温锥测量的，通过窥孔可以看见。目前现有技术中的一些带有废热回收功能的窑炉功能单一，采用热量传递原理，将废热的一部分热量传递给水，使得水被加热，进而为其他需要热水的作业提供热水，但是其废热的利用太过单一。
申请号为CN201920871979.8的专利公开了一种环保型陶瓷窑炉废热回收利用装置，有效增加陶瓷窑炉废热和水的接触面积，提高热量转化效率，提高了对废热再次利用的利用率，能够使排出的气体更加干净，提高了废热回收利用装置的环保效果，提高了余热回收装置的多功能性，提高废热回收利用装置工作效率，但该申请的整体技术方案过于单一，使得陶瓷烧制效率不高。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉，解决了目前陶瓷窑炉对余热不能进行合理回收利用的问题，并且带有冷却和烘干功能，提高了陶瓷烧制的效率。
本发明所使用的技术方案是：一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉，包括窑炉，窑炉上固定设置有水箱，窑炉的顶部还滑动设置有封盖组件，所述水箱上固定设置有出水阀门，水箱上还固定设置有水泵转环阀门，水泵转环阀门上固定设置有进水管和水泵，还包括固定设置在水箱内的余热回收组件，所述余热回收组件包括集合箱二，所述集合箱二固定设置在窑炉上且与窑炉相通，集合箱二上固定设置有若干螺旋气管，螺旋气管的一端固定设置有集合箱一；固定设置在窑炉两侧的冷却控制组件，所述冷却控制组件有两个，冷却控制组件包括冷却阀门，冷却阀门固定安装在窑炉上，冷却阀门上滑动设置有阀门控制杆，所述阀门控制杆上远离冷却阀门的一端为球形；固定设置在窑炉上的烘干控制组件，所述烘干控制组件包括烘干阀门，烘干阀门固定安装在窑炉上，烘干阀门上滑动设置有烘干控制杆，烘干控制杆上固定设置有斜板；滑动设置在窑炉上的位置组件，所述位置组件包括升降架，升降架上固定连接有弧形接触杆，升降架上还固定设置有排气装置，所述排气装置上固定连接有放置板，放置板上固定设置有若干限制板；旋转设置在窑炉底部的扣合加热组件，所述扣合加热组件包括用于加热的加热转盘，加热转盘上设置有加热装置，加热转盘旋转安装在窑炉的底部，加热转盘上固定设置有齿圈，加热转盘上滑动设置有用于导热的导热板，导热板上固定设置有扣合块一，所述导热板与窑炉内壁滑动配合。
进一步的，所述窑炉上还固定连接有滑轨，滑轨上固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮驱动位置组件，所述窑炉内壁还固定设置有接触轮板，接触轮板与排气装置接触。
进一步的，所述位置组件还包括齿条，所述齿条与升降架固定连接，所述驱动齿轮与齿条啮合，所述排气装置包括排热箱，排热箱与升降架固定连接，排热箱内部固定设置有排气电机，排气电机的输出轴上固定连接有排气风扇，所述排热箱的底端固定连接有排气连接管，排气连接管的一端上固定连接有排气连接座，排气连接座的底端与放置板固定连接，所述排气连接管和排气连接座为中空，排气连接座上设置有气孔，在通入水进行冷却时，排气孔挡架是将排气连接座上的气孔堵住的，在处于烘干位置时，转位接触轮在接触轮板的作用下进行偏转，使得排气孔挡架与排气连接座上的气孔错开，使得气孔暴露在外，接触轮板上有平面区域和斜面区域，当转位接触轮在平面区域时，排气孔挡架保持不动，转位接触轮在斜面区域时，排气孔挡架发生偏转，进行烘干干燥后，排气电机带动排气风扇工作，使得废热从排气连接座上的气孔进入并通过排热箱顶部排出。
进一步的，所述排气连接座上旋转设置有排气孔挡架，排气孔挡架上旋转设置有转位接触轮，所述转位接触轮与接触轮板接触，排气连接座上套有挡架扭簧，所述放置板的底端固定设置有扣合块二，所述扣合块二与扣合加热组件扣合或不扣合。
进一步的，所述扣合加热组件还包括转盘电机，所述转盘电机固定安装在窑炉上，转盘电机的输出轴上固定连接有转盘啮合齿轮，所述转盘啮合齿轮与加热转盘啮合，所述加热转盘上套有转盘弹簧，加热转盘上设置有加热装置，所述扣合块一与所述扣合块二扣合或不扣合。
进一步的，所述余热回收组件还包括回收风扇电机，所述回收风扇电机固定安装在集合箱二内，回收风扇电机的输出轴上固定连接有回收风扇，所述集合箱一内设置有用于对气体进行过滤的过滤装置，所述集合箱一与烘干控制组件连接，通过加热转盘上的加热装置进行加热，开始烧制陶瓷，在烧制过程中，产生废热，通过回收风扇电机带动回收风扇转动，将废热抽送至螺旋气管中，通过水泵向水箱中通入水，通过热量传递将废热中的一部分热量传递给水，起到加热水的作用，为其他需要热水的作业提供了加热源，加热后的水从出水阀门排出，需要说明的是，螺旋气管设置为螺旋形，有利于增加热量传递的时间，废热通过螺旋气管进入到集合箱一中，集合箱一中设置的过滤装置对废热中的一些带有异味和有害的气体进行过滤，最后通过热量转换阀门上的排气管排放，不污染环境。
进一步的，所述烘干控制组件还包括挤压杆，所述挤压杆滑动安装在窑炉上，挤压杆的一端与弧形接触杆接触或不接触，挤压杆的一端旋转设置有挤压杆滚子，所述挤压杆滚子与烘干控制杆上的斜板接触，烘干控制杆上套有烘干控制杆弹簧，挤压杆上固定连接有挤压杆弹簧，挤压杆弹簧的一端与窑炉固定连接，所述烘干阀门上固定连接有传输管，传输管的一端上固定连接有热量转换阀门，所述热量转换阀门固定安装在水箱上且热量转换阀门与集合箱一固定连接，冷却完毕后，需要对其进行烘干干燥，通过升降架继续移动，当弧形接触杆不再与阀门控制杆接触时，冷却阀门就处于断开状态，并且转盘电机带动转盘啮合齿轮转动，使得加热转盘和导热板转动，扣合块一与扣合块二脱离扣合，导热板回到初始位置，随着升降架的移动，弧形接触杆与挤压杆的一端接触并作用，使得挤压杆滚子对烘干控制杆上的斜板作用，使得烘干控制杆运动，使得烘干阀门处于导通状态，在热量转换阀门转换作用下，废热从集合箱一进入到传输管，再从传输管进入到窑炉中，利用余热对冷却后的陶瓷进行烘干。
进一步的，所述冷却控制组件还包括控制杆弹簧，所述控制杆弹簧套在阀门控制杆上，冷却阀门上固定连接有冷却出水管，两个所述冷却控制组件上分别固定连接有冷却出水管和冷却进水管，所述冷却出水管的一端与水箱固定连接，所述冷却进水管与水泵转环阀门固定连接，所述阀门控制杆的球形端与弧形接触杆接触或不接触，当陶瓷烧制完成后，需要对其进行冷却，通常为水冷却，于是通过驱动电机动作，升降架移动，携带陶瓷向上运动，需要说明的是，此时扣合块一与扣合块二为扣合关系，是通过转盘电机带动转盘啮合齿轮转动，在齿轮啮合下，加热转盘转动，使得扣合块一与扣合块二相互扣合，当升降架携带陶瓷向上移动时，放置板移动，导热板也随之移动，使得导热板的位置处于集合箱二与窑炉相通位置的上方区域，以防止通入冷却水后，冷却水进入到集合箱二中。
本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明中螺旋气管设置为螺旋形，有利于增加热量传递的时间，废热通过螺旋气管进入到集合箱一中，集合箱一中设置的过滤装置对废热中的带有异味和有害的气体进行过滤，最后通过热量转换阀门上的排气管排放，不会造成环境污染；(2)本发明通过升降架与移动时，弧形接触杆随之移动，当挤压杆与阀门控制杆接触并对阀门控制杆作用时，冷却阀门处于导通状态，通过水泵转环阀门和水泵作用，使得冷却水经过冷却进水管进入到窑炉中，然后通过冷却出水管回到水箱中，通过的冷却水对陶瓷进行冷却，通过设置限制板能防止冷却水通入时，对陶瓷进行冲击而造成损坏；(3)本发明利用弧形接触杆与挤压杆的一端接触并作用，使得挤压杆滚子对烘干控制杆上的斜板作用，使得烘干控制杆运动，使得烘干阀门处于导通状态，在热量转换阀门转换作用下，废热从集合箱一进入到传输管，再从传输管进入到窑炉中，利用余热对冷却后的陶瓷进行烘干。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明整体结构示意图。
图3为本发明窑炉内部结构示意图。
图4为本发明排气装置结构示意图。
图5为本发明窑炉内部结构示意图。
图6为本发明排气孔挡架结构示意图。
101-窑炉；102-冷却出水管；103-阀门控制杆；104-控制杆弹簧；105-冷却阀门；106-水箱；107-滑轨；108-齿条；109-弧形接触杆；110-驱动齿轮；111-驱动电机；112-升降架；113-排热箱；114-窑炉盖；115-控制丝杆；116-烘干控制杆弹簧；117-烘干控制杆；118-挤压杆弹簧；119-挤压杆；120-挤压杆滚子；121-烘干阀门；122-传输管；123-热量转换阀门；124-排气管；125-水泵；126-水泵转环阀门；127-进水管；128-出水阀门；129-转盘电机；130-转盘啮合齿轮；131-加热转盘；132-冷却进水管；133-集合箱一；134-螺旋气管；135-集合箱二；136-排气电机；137-排气风扇；138-转盘弹簧；139-导热板；140-扣合块一；141-扣合块二；142-放置板；143-限制板；144-转位接触轮；145-排气孔挡架；146-挡架扭簧；147-排气连接座；148-排气连接管；149-回收风扇电机；150-回收风扇；151-接触轮板。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉，窑炉101上固定设置有水箱106，窑炉101的顶部还滑动设置有封盖组件，封盖组件包括两个窑炉盖114和一个控制丝杆115，控制丝杆115旋转安装在窑炉101上，窑炉盖114滑动安装在窑炉101上，控制丝杆115与窑炉盖114以螺旋副连接，水箱106上固定设置有出水阀门128，水箱106上还固定设置有水泵转环阀门126，水泵转环阀门126上固定设置有进水管127和水泵125。
窑炉101上还固定连接有滑轨107，滑轨107上固定安装有驱动电机111，驱动电机111的输出轴上固定连接有驱动齿轮110，窑炉101内壁还固定设置有接触轮板151，升降架112上固定连接有弧形接触杆109。
齿条108与升降架112固定连接，驱动齿轮110与齿条108啮合，排热箱113与升降架112固定连接，排热箱113内部固定设置有排气电机136，排气电机136的输出轴上固定连接有排气风扇137，排热箱113的底端固定连接有排气连接管148，排气连接管148的一端上固定连接有排气连接座147，排气连接管148和排气连接座147为中空，排气连接座147上设置有气孔，排气连接座147的底端与放置板142固定连接，放置板142上固定设置有若干限制板143，排气连接座147上旋转设置有排气孔挡架145，排气孔挡架145上旋转设置有转位接触轮144，转位接触轮144与接触轮板151接触，排气连接座147上套有挡架扭簧146，放置板142的底端固定设置有扣合块二141。
加热转盘131旋转安装在窑炉101的底部，加热转盘131上固定设置有齿圈，加热转盘131上滑动设置有用于导热的导热板139，导热板139与窑炉101内壁滑动配合，导热板139上固定设置有扣合块一140，转盘电机129固定安装在窑炉101上，转盘电机129的输出轴上固定连接有转盘啮合齿轮130，转盘啮合齿轮130与加热转盘131啮合，加热转盘131上套有转盘弹簧138，加热转盘131上设置有加热装置，扣合块一140与扣合块二141扣合或不扣合。
集合箱二135固定设置在窑炉101上且与窑炉101相通，集合箱二135上固定设置有若干螺旋气管134，螺旋气管134的一端固定设置有集合箱一133，回收风扇电机149固定安装在集合箱二135内，回收风扇电机149的输出轴上固定连接有回收风扇150，集合箱一133内设置有用于对气体进行过滤的过滤装置，烘干阀门121固定安装在窑炉101上，烘干阀门121上滑动设置有烘干控制杆117，烘干控制杆117上固定设置有斜板，挤压杆119滑动安装在窑炉101上，挤压杆119的一端与弧形接触杆109接触或不接触，挤压杆119的一端旋转设置有挤压杆滚子120，挤压杆滚子120与烘干控制杆117上的斜板接触，烘干控制杆117上套有烘干控制杆弹簧116，挤压杆119上固定连接有挤压杆弹簧118，挤压杆弹簧118的一端与窑炉101固定连接，烘干阀门121上固定连接有传输管122，传输管122的一端上固定连接有热量转换阀门123，热量转换阀门123固定安装在水箱106上且热量转换阀门123与集合箱一133固定连接。
冷却控制组件有两个，冷却控制组件包括冷却阀门105，冷却阀门105固定安装在窑炉101上，冷却阀门105上滑动设置有阀门控制杆103，阀门控制杆103上远离冷却阀门105的一端为球形，冷却控制组件还包括控制杆弹簧104，控制杆弹簧104套在阀门控制杆103上，冷却阀门105上固定连接有冷却出水管102，两个冷却控制组件上分别固定连接有冷却出水管102和冷却进水管132，冷却出水管102的一端与水箱106固定连接，冷却进水管132与水泵转环阀门126固定连接，阀门控制杆103的球形端与弧形接触杆109接触或不接触。
在执行本发明时：将陶瓷放置在放置板142上，放置板142上的若干限制板143能限制陶瓷的位置并保持稳定，通过驱动电机111带动驱动齿轮110，在齿轮齿条啮合下，使得齿条108移动，进而升降架112移动，使得陶瓷进入到窑炉101内部，控制控制丝杆115，使得窑炉盖114移动并将窑炉101顶端封闭。
通过加热转盘131上的加热装置进行加热，开始烧制陶瓷，在烧制过程中，产生废热，通过回收风扇电机149带动回收风扇150转动，将废热抽送至螺旋气管134中，通过水泵125向水箱106中通入水，通过热量传递将废热中的一部分热量传递给水，起到加热水的作用，为其他需要热水的作业提供了加热源，加热后的水从出水阀门128排出，需要说明的是，螺旋气管134设置为螺旋形，有利于增加热量传递的时间，废热通过螺旋气管134进入到集合箱一133中，集合箱一133中设置的过滤装置对废热中的一些带有异味和有害的气体进行过滤，最后通过热量转换阀门123上的排气管124排放，不会造成环境污染。
当陶瓷烧制完成后，需要对其进行冷却，通常为水冷却，于是通过驱动电机111动作，升降架112移动，携带陶瓷向上运动，需要说明的是，此时扣合块一140与扣合块二141为扣合关系，是通过转盘电机129带动转盘啮合齿轮130转动，在齿轮啮合下，加热转盘131转动，使得扣合块一140与扣合块二141相互扣合，当升降架112携带陶瓷向上移动时，放置板142移动，导热板139也随之移动，使得导热板139的位置处于集合箱二135与窑炉101相通位置的上方区域，以防止通入冷却水后，冷却水进入到集合箱二135中。
在升降架112与移动时，弧形接触杆109随之移动，当挤压杆119与阀门控制杆103接触并对阀门控制杆103作用时，冷却阀门105处于导通状态，通过水泵转环阀门126和水泵125作用，使得冷却水经过冷却进水管132进入到窑炉101中，然后通过冷却出水管102回到水箱106中，通过的冷却水对陶瓷进行冷却，此时限制板143能防止冷却水通入时，对陶瓷进行冲击而造成损坏。
冷却完毕后，需要对其进行烘干干燥，通过升降架112继续移动，当弧形接触杆109不再与阀门控制杆103接触时，冷却阀门105就处于断开状态，并且转盘电机129带动转盘啮合齿轮130转动，使得加热转盘131和导热板139转动，扣合块一140与扣合块二141脱离扣合，导热板139回到初始位置，随着升降架112的移动，弧形接触杆109与挤压杆119的一端接触并作用，使得挤压杆滚子120对烘干控制杆117上的斜板作用，使得烘干控制杆117运动，使得烘干阀门121处于导通状态，在热量转换阀门123转换作用下，废热从集合箱一133进入到传输管122，再从传输管122进入到窑炉101中，利用余热对冷却后的陶瓷进行烘干。
需要说明的是，在通入水进行冷却时，排气孔挡架145是将排气连接座147上的气孔堵住的，在处于烘干位置时，转位接触轮144在接触轮板151的作用下进行偏转，使得排气孔挡架145与排气连接座147上的气孔错开，使得气孔暴露在外，接触轮板151上有平面区域和斜面区域，当转位接触轮144在平面区域时，排气孔挡架145保持不动，转位接触轮144在斜面区域时，排气孔挡架145发生偏转，进行烘干干燥后，排气电机136带动排气风扇137工作，使得废热从排气连接座147上的气孔进入并通过排热箱113顶部排出。
本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉，包括窑炉，窑炉上固定设置有水箱，窑炉的顶部还滑动设置有封盖组件，所述水箱上固定设置有出水阀门，水箱上还固定设置有水泵转环阀门，水泵转环阀门上固定设置有进水管和水泵，其特征在于，还包括：
固定设置在水箱内的余热回收组件，所述余热回收组件包括集合箱二，所述集合箱二固定设置在窑炉上且与窑炉相通，集合箱二上固定设置有若干螺旋气管，螺旋气管的一端固定设置有集合箱一；
固定设置在窑炉两侧的冷却控制组件，所述冷却控制组件有两个，冷却控制组件包括冷却阀门，冷却阀门固定安装在窑炉上，冷却阀门上滑动设置有阀门控制杆，所述阀门控制杆上远离冷却阀门的一端为球形；
固定设置在窑炉上的烘干控制组件，所述烘干控制组件包括烘干阀门，烘干阀门固定安装在窑炉上，烘干阀门上滑动设置有烘干控制杆，烘干控制杆上固定设置有斜板；
滑动设置在窑炉上的位置组件，所述位置组件包括升降架，升降架上固定连接有弧形接触杆，升降架上还固定设置有排气装置，所述排气装置上固定连接有放置板，放置板上固定设置有若干限制板；
旋转设置在窑炉底部的扣合加热组件，所述扣合加热组件包括用于加热的加热转盘，加热转盘上设置有加热装置，加热转盘旋转安装在窑炉的底部，加热转盘上固定设置有齿圈，加热转盘上滑动设置有用于导热的导热板，导热板上固定设置有扣合块一，所述导热板与窑炉内壁滑动配合。
2.根据权利要求1所述的一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉，其特征在于：所述窑炉上还固定连接有滑轨，滑轨上固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮驱动位置组件，所述窑炉内壁还固定设置有接触轮板，接触轮板与排气装置接触。
3.根据权利要求2所述的一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉，其特征在于：所述位置组件还包括齿条，所述齿条与升降架固定连接，所述驱动齿轮与齿条啮合，所述排气装置包括排热箱，排热箱与升降架固定连接，排热箱内部固定设置有排气电机，排气电机的输出轴上固定连接有排气风扇，所述排热箱的底端固定连接有排气连接管，排气连接管的一端上固定连接有排气连接座，排气连接座的底端与放置板固定连接，所述排气连接管和排气连接座为中空，排气连接座上设置有气孔。
4.根据权利要求3所述的一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉，其特征在于：所述排气连接座上旋转设置有排气孔挡架，排气孔挡架上旋转设置有转位接触轮，所述转位接触轮与接触轮板接触，排气连接座上套有挡架扭簧，所述放置板的底端固定设置有扣合块二，所述扣合块二与扣合加热组件扣合或不扣合。
5.根据权利要求4所述的一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉，其特征在于：所述扣合加热组件还包括转盘电机，所述转盘电机固定安装在窑炉上，转盘电机的输出轴上固定连接有转盘啮合齿轮，所述转盘啮合齿轮与加热转盘啮合，所述加热转盘上套有转盘弹簧，加热转盘上设置有加热装置，所述扣合块一与所述扣合块二扣合或不扣合。
6.根据权利要求1所述的一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉，其特征在于：所述余热回收组件还包括回收风扇电机，所述回收风扇电机固定安装在集合箱二内，回收风扇电机的输出轴上固定连接有回收风扇，所述集合箱一内设置有用于对气体进行过滤的过滤装置，所述集合箱一与烘干控制组件连接。
7.根据权利要求6所述的一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉，其特征在于：所述烘干控制组件还包括挤压杆，所述挤压杆滑动安装在窑炉上，挤压杆的一端与弧形接触杆接触或不接触，挤压杆的一端旋转设置有挤压杆滚子，所述挤压杆滚子与烘干控制杆上的斜板接触，烘干控制杆上套有烘干控制杆弹簧，挤压杆上固定连接有挤压杆弹簧，挤压杆弹簧的一端与窑炉固定连接，所述烘干阀门上固定连接有传输管，传输管的一端上固定连接有热量转换阀门，所述热量转换阀门固定安装在水箱上且热量转换阀门与集合箱一固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种具有余热回收再利用功能的环保型陶瓷窑炉，其特征在于：所述冷却控制组件还包括控制杆弹簧，所述控制杆弹簧套在阀门控制杆上，冷却阀门上固定连接有冷却出水管，两个所述冷却控制组件上分别固定连接有冷却出水管和冷却进水管，所述冷却出水管的一端与水箱固定连接，所述冷却进水管与水泵转环阀门固定连接，所述阀门控制杆的球形端与弧形接触杆接触或不接触。
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