CN113738917A - 一种铜杆生产装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铜杆生产技术领域，尤其涉及一种铜杆生产装置，包括混合阀、制氧机和熔化炉及天然气发生装置，制氧机、天然气发生装置和熔化炉分别与混合阀相连通，制氧机产生的氧气与天然气发生装置输送的天然气进入到混合阀内内进行混合，混合后的燃气从混合阀内喷出到熔化炉内，进入熔化炉内的混合后的燃气被点燃用于熔化废铜。用制氧机进行氧气制备，制备的氧气浓度为93％，以此来替代氧气瓶的使用，在实际实际使用过程中与可以达到97％浓度的氧气瓶的使用效果，使得铜杆生产过程中废铜回收的成本降低。
Description
技术领域
本发明涉及铜杆生产技术领域，尤其涉及一种铜杆生产装置。
背景技术
目前采用的是97％浓度的氧气瓶通入熔化炉内与天然气燃烧，将废铜融化，然后去除杂质，之后将铜回收到铜杆生产系统中进行铜杆生产，但是购买氧气瓶通入氧气来作为天然气的助燃剂成本较高。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点，本发明提供一种铜杆生产装置，用制氧机进行氧气制备，制备的氧气浓度为93％，以此来替代氧气瓶的使用，在实际实际使用过程中与可以达到97％浓度的氧气瓶的使用效果，使得铜杆生产过程中废铜回收的成本降低。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种铜杆生产装置，所述生产装置包括混合阀、制氧机和熔化炉及天然气发生装置，所述制氧机、所述天然气发生装置和所述熔化炉分别与所述混合阀相连通，所述制氧机产生的氧气与所述天然气发生装置输送的天然气进入到所述混合阀内内进行混合，混合后的燃气从所述混合阀内喷出到所述熔化炉内，进入所述熔化炉内的混合后的燃气被点燃用于熔化废铜；
所述混合阀包括阀体、阀座、阀芯和密封圈，所述阀体内开设有混合腔和与所述混合腔分别连通的三个连接通道及三个滑道，三个所述连接通道分为左部连接通道、中部连接通道和右部连接通道，三个所述滑道分为左部滑道、中部滑道和右部滑道，所述左部连接通道远离所述混合腔的一端与所述左部滑道相连通，所述中部连接通道远离所述混合腔的一端与所述中部滑道相连通，所述右部连接通道远离所述混合腔的一端与所述右部滑道相连通，三个所述滑道内的底部上均设置有所述阀座，三个所述滑道内均滑动式设置有所述阀芯，三个所述滑道口均设置有所述密封圈，所述阀体内还开设有第一气道、第二气道和第三气道，所述第一气道与位于所述阀座上方的所述左部滑道内相连通，所述第二气道与位于所述阀座上方的所述中部滑道内相连通，所述第三气道与位于所述阀座上方的所述右部滑道内相连通，所述天然气发生装置与所述第一气道相连通，所述熔化炉与所述第二气道相连通，所述制氧机与所述第三气道相连通。
作为上述技术方案的进一步改进，所述混合阀还包括堵块，所述混合腔一端穿出到所述阀体外，穿出到所述阀体外的所述混合腔的一端为开口端，所述混合腔的开口端内设置有所述堵块，所述堵块用于封闭所述混合腔的开口端。
作为上述技术方案的进一步改进，所述堵块螺纹连接在所述混合腔的开口端内。
作为上述技术方案的进一步改进，所述混合阀还包括有有机颗粒和过滤块，所述混合腔为截形为“月牙”形的凹腔，所述左部连接通道和右部连接通道分别位于所述混合腔上部两侧，所述中部连接通道位于所述混合腔上部的中间，所述有机颗粒分布在所述混合腔内，三个所述滑道内底部上均设置有所述过滤块，所述阀座均位于所述过滤块上，所述过滤块内的过滤孔的直径小于所述有机颗粒的直径。
作为上述技术方案的进一步改进，所述混合阀还包括有压块和压杆，所述阀芯内均滑动式设置有所述压杆，所述压杆均沿所述阀芯的轴线穿过相应所述压杆，所述压杆的下端均位于相应的所述滑道内，所述压杆的下端均设置有所述压块，所述压块均与相应的所述过滤块上侧相抵，所述压块上均间隔开设有通过孔，所述通过孔的直径均大于所述有机颗粒的直径，所述过滤块为弹性材质制成。
作为上述技术方案的进一步改进，所述混合阀还包括有转动杆、密封轴承、连接杆和扳手及刮片，所述混合腔底部开设有连通所述阀体外部的通孔，所述转动杆转动配合在所述通孔内，所述通孔远离所述混合腔的一端与所述转动杆之间设置有所述密封轴承，所述转动杆位于所述混合腔内的一端上设置有所述连接杆，所述连接杆另一端设置有所述刮片，所述刮片为弧形刮片且与所述混合腔的弧面配合。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括有气塞，所述刮片为一充气囊，所述转动杆内开设有充气通道，所述充气通道一端穿过所述转动杆内部与所述连接杆内壁与所述刮片相连通，所述充气通道另一端从所述转动杆下部穿出且与所述阀体外部连通，所述充气通道另一端内塞有气塞。
作为上述技术方案的进一步改进，所述连接杆与所述转动杆为一体成型制成。
作为上述技术方案的进一步改进，所述有机颗粒为多孔结构的丁苯橡胶球。
本发明的有益效果为：1、在每次使用过后，工作人员需要拧开堵块，然后往混合腔内撒入一些有机物粉末，例如面粉，使得机物粉末与残留且黏在混合腔内壁上的浓硫酸液滴发生碳化反应，使得浓硫酸液滴被消耗掉，生成的炭粉能够轻易的被刮除，对混合腔内壁上的浓硫酸液滴及时清除，从而防止阀体长时间在高氧气浓度条件下被浓硫酸液滴侵蚀，以此来提高混合阀的使用寿命。
2、天然气和氧气从月牙形混合腔两侧吹入，形成沿着混合腔两侧弧面往其中间汇集的混合燃气气流，混合燃气气流再往上进入到第二气道内喷出，位于混合腔内的有机颗粒被循环吹起，在混合腔内与混合腔内壁发生碰撞弹开，在有机颗粒运动的过程中能够与混合腔内壁上形成的浓硫酸液滴接触而发生碳化反应，使得浓硫酸液滴及时被消耗掉，及时防止了浓硫酸液滴对混合腔内壁的侵蚀。
附图说明
图1为本实施例一混合阀的结构示意图。
图2为本实施例二混合阀的结构示意图。
图3为图2中A的放大图。
图4为图2中B的放大图。
图5为本实施例二有机颗粒的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：1、阀体，101、凸缘，2、混合腔，3、连接通道，4、滑道，5、阀座，6、阀芯，7、第一气道，8、第二气道，9、第三气道，10、密封圈，11、堵块，12、有机颗粒，13、过滤块，14、压块，1401、通过孔，15、压杆，16、通孔，17、转动杆，18、密封轴承，19、连接杆，20、刮片，21、充气通道，22、气塞，23、扳手。
具体实施方式
现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明当前优选的实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式；而是为了透彻性和完整性而提供这些实施方式，并且这些实施方式将本发明的范围充分地传达给技术人员。
实施例一
如图1所示，一种铜杆生产装置，回收装置包括混合阀、制氧机和熔化炉及天然气发生装置，制氧机、天然气发生装置和熔化炉分别与混合阀相连通，制氧机产生的氧气与天然气发生装置输送的天然气进入到混合阀内内进行混合，混合后的燃气从混合阀内喷出到熔化炉内，进入熔化炉内的混合后的燃气被点燃用于熔化废铜；混合阀包括阀体1、阀座5、阀芯6和密封圈10，阀体1内开设有混合腔2和与混合腔2分别连通的三个连接通道3及三个滑道4，三个连接通道3分为左部连接通道3、中部连接通道3和右部连接通道3，三个滑道4分为左部滑道4、中部滑道4和右部滑道4，左部连接通道3远离混合腔2的一端与左部滑道4相连通，中部连接通道3远离混合腔2的一端与中部滑道4相连通，右部连接通道3远离混合腔2的一端与右部滑道4相连通，三个滑道4内的底部上均设置有阀座5，三个滑道4内均滑动式设置有阀芯6，三个滑道4口均设置有密封圈10，阀体1内还开设有第一气道7、第二气道8和第三气道9，第一气道7与位于阀座5上方的左部滑道4内相连通，第二气道8与位于阀座5上方的中部滑道4内相连通，第三气道9与位于阀座5上方的右部滑道4内相连通，天然气发生装置与第一气道7相连通，熔化炉与第二气道8相连通，制氧机与第三气道9相连通。
在本实施例中，制氧机通过电解水制备出浓度为93％的氧气通入到混合腔2内，天然气发生装置为天然气管道，通过天然气管道将天然气通入到混合腔2内与浓度为93％的氧气混合在一起，然后混合后的燃气通过第三气道9喷入到熔化炉内进行燃烧。
在本实施例中，三个阀芯6分别控制三个气道的进气状态。
在本实施例中，在本实施例中，天然气主要成分烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体，如氦和氩等，用制氧机进行氧气制备，制备的氧气浓度为93％，以此来替代氧气瓶的使用，在实际实际使用过程中与可以达到97％浓度的氧气瓶的使用效果，使得铜杆生产过程中废铜回收的成本降低，但是制氧机使用电解水制备的氧气中含有大量的水蒸汽，带有大量的水蒸汽氧气在高速经过混合阀时会在阀体1内壁上凝结出水珠(在混合阀刚开始工作的一段时间中，混合阀的温度还未上升，因此具备形成水珠的温度环境)，而在天然气中含有少量的硫化氢，硫化氢在阀体1内与高浓度的氧气接触混合被氧化为二氧化硫，二氧化硫溶于阀体1内壁上的水珠形成亚硫酸液体，而亚硫酸液体又被高浓度的氧气氧化为稀硫酸液滴，使得最终在内壁上凝结有稀硫酸液滴，阀体1内壁的稀硫酸液滴难以清洗，而当过了一段时间后，阀体1会承受较高的燃烧温度(这时不再具备形成水珠的温度环境)，形成的稀硫酸液滴中水的沸点比硫酸低，所以水先挥发，最后形成浓度为98.3％的浓硫酸液滴，混合阀反复循环工作多次后，会在阀体1内壁积累较多的浓硫酸液滴，而导致阀体1长时间在高氧气浓度条件下被浓硫酸液滴侵蚀，使得混合阀的使用寿命不到正常使用的一半。
为了解决上述阀体1长时间在高氧气浓度条件下被浓硫酸液滴侵蚀的问题，进一步地，混合阀还包括堵块11，混合腔2一端穿出到阀体1外，穿出到阀体1外的混合腔2的一端为开口端，混合腔2的开口端内设置有堵块11，堵块11用于封闭混合腔2的开口端。
在每次使用过后，工作人员需要拧开堵块11，然后往混合腔2内撒入一些有机物粉末，例如面粉，使得机物粉末与残留且黏在混合腔2内壁上的浓硫酸液滴发生碳化反应，使得浓硫酸液滴被消耗掉，生成的炭粉能够轻易的被刮除，对混合腔2内壁上的浓硫酸液滴及时清除，从而防止阀体1长时间在高氧气浓度条件下被浓硫酸液滴侵蚀，以此来提高混合阀的使用寿命。
进一步地，堵块11螺纹连接在混合腔2的开口端内，使得堵块11拆装方便。
实施例二
在实施例一中，虽然通过每次清洗能够及时清除混合腔2内壁上的浓硫酸液滴，但是每次的清洗都必须在混合阀使用一次完毕后才能进行，在这次的混合阀使用期间，混合阀内壁就形成了浓硫酸液滴对混合阀进行侵蚀，由此可见实施例一只能解决部分浓硫酸液滴对混合阀的侵蚀问题，同时，每次打开堵块11进行清洗，不但操作繁琐而且会使得堵块11与混合腔2的开口端的配和精度降低，混合腔2内的高压燃气容易发生泄露，为此，本申请提出了另外一个解决方案，如图2-5所示，与实施例一不同之处在于，混合阀还包括有有机颗粒12和过滤块13，混合腔2为截形为“月牙”形的凹腔，左部连接通道3和右部连接通道3分别位于混合腔2上部两侧，中部连接通道3位于混合腔2上部的中间，有机颗粒12分布在混合腔2内，三个滑道4内底部上均设置有过滤块13，阀座5均位于过滤块13上，过滤块13内的过滤孔的直径小于有机颗粒12的直径。
参考图2，天然气和氧气从月牙形混合腔2两侧吹入，形成沿着混合腔2两侧弧面往其中间汇集的混合燃气气流，混合燃气气流再往上进入到第二气道8内喷出，位于混合腔2内的有机颗粒12被循环吹起，在混合腔2内与混合腔2内壁发生碰撞弹开，在有机颗粒12运动的过程中能够与混合腔2内壁上形成的浓硫酸液滴接触而发生碳化反应，使得浓硫酸液滴及时被消耗掉，及时防止了浓硫酸液滴对混合腔2内壁的侵蚀。
在本实施例中，过滤块13内的过滤孔的直径小于有机颗粒12的直径，防止有机颗粒12运动的过程中通过气道而丢失。
进一步地，混合阀还包括有压块14和压杆15，阀芯6内均滑动式设置有压杆15，压杆15均沿阀芯6的轴线穿过相应压杆15，压杆15的下端均位于相应的滑道4内，压杆15的下端均设置有压块14，压块14均与相应的过滤块13上侧相抵，压块14上均间隔开设有通过孔1401，通过孔1401的直径均大于有机颗粒12的直径，过滤块13为弹性材质制成。
在本实施例中，当有机颗粒12被消耗后的直径小于过滤块13内的过滤孔的直径时，为了防止有机颗粒12运动的过程中通过气道而丢失，压杆15往下移动，从而使得压块14挤压过滤块13，使得过滤块13的过滤孔被压扁从而变小，避免了有机颗粒12的通过。
进一步地，混合阀还包括有转动杆17、密封轴承18、连接杆19和扳手23及刮片20，混合腔2底部开设有连通阀体1外部的通孔16，转动杆17转动配合在通孔16内，通孔16远离混合腔2的一端与转动杆17之间设置有密封轴承18，转动杆17位于混合腔2内的一端上设置有连接杆19，连接杆19另一端设置有刮片20，刮片20为弧形刮片20且与混合腔2的弧面配合。
在本实施例中，在适当的时候，工作人员可以握住扳手23从而转动转动杆17，进而通过连接杆19带动刮片20将黏在混合腔2内壁上的炭粉刮离，炭粉的粒径很小，能够在混合燃气的携带下通过第二气道8进入熔化炉内，进而将炭粉排出，避免了日积月累使得炭粉堵塞混合阀。
进一步地，还包括有气塞22，刮片20为一充气囊，转动杆17内开设有充气通道21，充气通道21一端穿过转动杆17内部与连接杆19内壁与刮片20相连通，充气通道21另一端从转动杆17下部穿出且与阀体1外部连通，充气通道21另一端内塞有气塞22。
在本实施例中，当需要刮除黏在混合腔2内壁上的炭粉时，通过充气通道21充气使得刮片20充实，从而刮除炭粉，完毕后，通过充气通道21排出刮片20内的气体，进而使得刮片20收起而防止其影响有机颗粒12的运动。
进一步地，连接杆19与转动杆17为一体成型制成，防止出现配和间隙，提高混合阀的气密性。
进一步地，有机颗粒12为多孔结构的丁苯橡胶球，丁苯橡胶能与浓硫酸发生碳化反应，多孔结构能增大与浓硫酸液滴的接触面积以增大反应的效率。
在本实施例中，通孔16位于混合腔2的边缘向上凸出形成一圈凸缘101,以此防止炭粉进入通孔16与转动杆17之间的缝隙内。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种铜杆生产装置，其特征在于：
所述生产装置包括混合阀、制氧机和熔化炉及天然气发生装置，所述制氧机、所述天然气发生装置和所述熔化炉分别与所述混合阀相连通，所述制氧机产生的氧气与所述天然气发生装置输送的天然气进入到所述混合阀内进行混合，混合后的燃气从所述混合阀内喷出到所述熔化炉内，进入所述熔化炉内的混合后的燃气被点燃用于熔化废铜；
所述混合阀包括阀体、阀座、阀芯和密封圈，所述阀体内开设有混合腔和与所述混合腔分别连通的三个连接通道及三个滑道，三个所述连接通道分为左部连接通道、中部连接通道和右部连接通道，三个所述滑道分为左部滑道、中部滑道和右部滑道，所述左部连接通道远离所述混合腔的一端与所述左部滑道相连通，所述中部连接通道远离所述混合腔的一端与所述中部滑道相连通，所述右部连接通道远离所述混合腔的一端与所述右部滑道相连通，三个所述滑道内的底部上均设置有所述阀座，三个所述滑道内均滑动式设置有所述阀芯，三个所述滑道口均设置有所述密封圈，所述阀体内还开设有第一气道、第二气道和第三气道，所述第一气道与位于所述阀座上方的所述左部滑道内相连通，所述第二气道与位于所述阀座上方的所述中部滑道内相连通，所述第三气道与位于所述阀座上方的所述右部滑道内相连通，所述天然气发生装置与所述第一气道相连通，所述熔化炉与所述第二气道相连通，所述制氧机与所述第三气道相连通。
2.根据权利要求1所述的一种铜杆生产装置，其特征在于：
所述混合阀还包括堵块，所述混合腔一端穿出到所述阀体外，穿出到所述阀体外的所述混合腔的一端为开口端，所述混合腔的开口端内设置有所述堵块，所述堵块用于封闭所述混合腔的开口端。
3.根据权利要求2所述的一种铜杆生产装置，其特征在于：
所述堵块螺纹连接在所述混合腔的开口端内。
4.根据权利要求1所述的一种铜杆生产装置，其特征在于：
所述混合阀还包括有有机颗粒和过滤块，所述混合腔为截形为“月牙”形的凹腔，所述左部连接通道和右部连接通道分别位于所述混合腔上部两侧，所述中部连接通道位于所述混合腔上部的中间，所述有机颗粒分布在所述混合腔内，三个所述滑道内底部上均设置有所述过滤块，所述阀座均位于所述过滤块上，所述过滤块内的过滤孔的直径小于所述有机颗粒的直径。
5.根据权利要求4所述的一种铜杆生产装置，其特征在于：
所述混合阀还包括有压块和压杆，所述阀芯内均滑动式设置有所述压杆，所述压杆均沿所述阀芯的轴线穿过相应所述压杆，所述压杆的下端均位于相应的所述滑道内，所述压杆的下端均设置有所述压块，所述压块均与相应的所述过滤块上侧相抵，所述压块上均间隔开设有通过孔，所述通过孔的直径均大于所述有机颗粒的直径，所述过滤块为弹性材质制成。
6.根据权利要求5所述的一种铜杆生产装置，其特征在于：
所述混合阀还包括有转动杆、密封轴承、连接杆和扳手及刮片，所述混合腔底部开设有连通所述阀体外部的通孔，所述转动杆转动配合在所述通孔内，所述通孔远离所述混合腔的一端与所述转动杆之间设置有所述密封轴承，所述转动杆位于所述混合腔内的一端上设置有所述连接杆，所述连接杆另一端设置有所述刮片，所述刮片为弧形刮片且与所述混合腔的弧面配合。
7.根据权利要求6所述的一种铜杆生产装置，其特征在于：
还包括有气塞，所述刮片为一充气囊，所述转动杆内开设有充气通道，所述充气通道一端穿过所述转动杆内部与所述连接杆内壁与所述刮片相连通，所述充气通道另一端从所述转动杆下部穿出且与所述阀体外部连通，所述充气通道另一端内塞有气塞。
8.根据权利要求7所述的一种铜杆生产装置，其特征在于：
所述连接杆与所述转动杆为一体成型制成。
9.根据权利要求4所述的一种铜杆生产装置，其特征在于：
所述有机颗粒为多孔结构的丁苯橡胶球。
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