CN114046667B - 一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于陶瓷烧制领域,具体的说是一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置,包括窑炉本体、降温箱、高温水泵、连接管、蓄水池和栅形管;窑炉本体的两侧均固接降温箱,所述降温箱的内部设置有蓄水池,所述降温箱的内部安装有高温水泵,所述高温水泵的进水端连接蓄水池,所述窑炉本体的侧壁开设降温腔,所述降温腔的内部安装有栅形管,所述栅形管的两端均连通连接管,底部所述连接管连通高温水泵的出水端,顶部所述连接管连通蓄水池;高温水泵将蓄水池内的凉水送入栅形管内,水流与降温腔内的高温进行热量交换,降低了降温腔内的温度,循环的水流对窑炉本体进行持续降温,降低了窑炉本体内部的温度,提高了产品的制作速度。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷烧制领域,具体的说是一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置。
背景技术
窑炉是指用于烧制陶瓷器或雕塑等制品的火炉,一般窑炉使用耐火材料建造而成的,采用可燃气体、电或油作为能源对窑炉的内部进行加热,使得窑炉的内部温度可达上千度。
公开号为CN112629252A的一项中国专利公开了一种窑炉,包括炉体、升降系统、承烧板和窑车,所述升降系统设置在所述炉体的底部,所述承烧板设置在所述炉体的下部,所述升降系统用于驱动所述承烧板上下移动,所述窑车用于放置所述承烧板,还包括第一冷却循环系统,所述第一冷却循环系统包括第一循环风机、通风管和第一排气管,所述第一循环风机、通风管和第一排气管设置在所述炉体外,所述第一排气管与炉膛连通,所述第一循环风机用于将所述第一排气管内的气体引入所述通风管,所述通风管与所述炉膛连通。本发明中的窑炉可使炉膛内的温度和气氛分布均匀。
在陶瓷研究工作时,需要在实验室中使用到特种窑炉烧制陶瓷样品,在窑炉燃烧完成后,为了避免窑炉内温度骤降,造成窑炉内壁开裂,窑炉需要进行平缓的持续降温,降温过程较长,严重影响制作进度。
为此,本发明提供一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置,包括窑炉本体和冷却结构;所述窑炉本体的两侧均设置有冷却结构;
所述冷却结构包括降温箱、高温水泵、连接管、蓄水池和栅形管;窑炉本体的两侧均固接降温箱,所述降温箱的内部设置有蓄水池,所述降温箱的内部安装有高温水泵,所述高温水泵的进水端连接蓄水池,所述窑炉本体的侧壁开设降温腔,所述降温腔的内部安装有栅形管,所述栅形管的两端均连通连接管,底部所述连接管连通高温水泵的出水端,顶部所述连接管连通蓄水池,所述蓄水池的内部灌装凉水;工作时,当窑炉本体烧制产品完成后,高温水泵将蓄水池内的凉水送入栅形管内,水流在栅形管内流动,经过降温腔内时,与降温腔内的高温进行热量交换,降低了降温腔内的温度,避免了凉水与高温的窑炉本体的内壁直接接触,造成窑炉本体的内壁温度骤降,使得窑炉本体的内壁开裂,在保护窑炉本体的同时,降低了窑炉本体内部的温度,提高了产品的制作速度。
优选的,所述蓄水池设置在降温箱的底部,所述降温箱的顶部固接一级分流池,顶部所述连接管连通一级分流池,所述降温箱的中部固接二级分流池,所述一级分流池的两侧与二级分流池的两侧均固接多个分流弧管,所述分流弧管的内部开设多个通孔,所述二级分流池位于一级分流池的两侧底部;工作时,当栅形管内的凉水经过热量交换后,加热成热水后,经过连接管送入一级分流池,再从两侧的分流弧管分流落入二级分流池内,再经过分流弧管的分流,落入蓄水池内,经过一级分流池与二级分流池的多层分流,将热水分流形成连续的瀑布状水流落入蓄水池内,有效快速地降低了水流的温度,从而进一步提高了窑炉本体的降温速度。
优选的,所述降温箱的两侧均开设通风孔,所述降温箱的内壁一侧中部固接风冷箱,所述风冷箱的内部连通通风孔,所述风冷箱的内壁固接多个电机,所述电机的转轴固接扇叶,所述风冷箱靠近降温箱中部的一面开设多个出风孔;工作时热水分流形成连续的瀑布状水流落入蓄水池时,电机驱动扇叶转动,将外界的空气吸入风冷箱内,再由出风孔吹入降温箱内,与落下的水流接触,快速地降低了水流的温度,从而降低了蓄水池内水的温度,继而降低了水循环的温度,提高了对窑炉本体的降温的持续性。
优选的,所述出风孔为波浪状,且出风孔的波谷位置开设泄流孔,相邻所述出风孔通过泄流孔连接,底部所述泄流孔贯穿风冷箱的外壁;通过将出风孔设计成波浪状,使得降温箱内的水蒸气进入出风孔内部时,在出风孔的波谷位置汇聚成水滴,再从泄流孔流入蓄水池内,从而降低了水蒸气进入风冷箱的概率,继而提高了电机运行的安全性。
优选的,所述出风孔的波峰位置固接多个波纹钢丝,多个所述波纹钢丝交替错位分布;通过设置的波纹钢丝,使得降温箱内的水蒸气进入出风孔内部时,高温的水蒸气与低温的波纹钢丝接触,在波纹钢丝表面凝聚成水滴,再汇聚到出风孔的波谷位置,从而进一步降低了水蒸气进入风冷箱的概率。
优选的,相邻所述扇叶之间设置有防护网板,所述防护网板的侧壁与风冷箱的内壁固接;通过设置的防护网板,将电机与扇叶分隔开,提高了电机与扇叶的安全性。
优选的,所述窑炉本体的底部两侧均安装有液压缸,所受液压缸的活塞杆固接滑块,所述降温腔的内壁固接多个导杆,所述导杆的外圈滑动安装横梁,底部所述横梁与滑块固接,两侧所述横梁之间固接栅形管;工作时,窑炉本体烧制陶瓷时,液压缸推动滑块滑动,带动横梁沿着导杆滑动,带动栅形管移动,栅形管远离窑炉本体的内部,降低了栅形管进行的热量交换,降低了对窑炉本体升温的影响;窑炉本体烧制完成后,液压缸推动,栅形管靠近窑炉本体的内部,提高了栅形管进行的热量交换,加快窑炉本体的降温速度。
优选的,所述栅形管靠近窑炉本体内部的一侧固接多个分流接头,所述分流接头的外壁密封栅形管的内部,所述分流接头的底部与顶部均开设通水槽,所述通水槽的一端连通栅形管的内部,所述通水槽的另一端贯穿分流接头的外壁,所述分流接头的外圈螺纹安装热交换头,所述热交换头的内部固接隔板,所述隔板的两侧分别连通两侧的通水槽;工作时,栅形管内的水流通过通水槽进入热交换头的内部,再由通水槽回流到栅形管内,提高了水流进行热交换时的面积,从而进一步提高了降温腔内的温度下降速度。
优选的,所述降温腔靠近窑炉本体内部的一面开设多个热交换槽,所述热交换槽的内壁与热交换头的外壁滑动配合;通过将热交换头插入热交换槽内,使得热交换头更加靠近窑炉本体内部进行热量交换,从而进一步加快了窑炉本体内部的冷却速度。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置,通过设置高温水泵、蓄水池和栅形管;通过高温水泵将蓄水池内的凉水送入栅形管内,水流在降温腔内充分地进行热量交换,避免了凉水与高温的窑炉本体的内壁直接接触,造成窑炉本体的内壁温度骤降,使得窑炉本体的内壁开裂,在保护窑炉本体的同时,降低了窑炉本体内部的温度,提高了产品的制作速度。
2.本发明所述的一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置,通过一级分流池、二级分流池、电机和扇叶;通过一级分流池与二级分流池的多层分流,将热水分流形成连续的瀑布状水滴落入蓄水池内,同时电机驱动扇叶产生流动的风,充分的与落下的高温水滴进行接触,降低了水滴的温度,有效快速地降低了水流的温度,进一步提高了窑炉本体的降温速度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明实施例一的立体图;
图2是本发明实施例一的主视图;
图3是本发明实施例一的侧面剖视图;
图4是本发明实施例一的降温箱内部结构图;
图5是图2中A处局部放大图;
图6是图4中B处局部放大图;
图7是本发明实施例二的扇叶和分流弧管的局部结构图;
图中:1、窑炉本体;2、降温箱;3、高温水泵;4、连接管;5、蓄水池;6、栅形管;7、降温腔;8、一级分流池;9、二级分流池;10、分流弧管;11、通孔;12、通风孔;13、风冷箱;14、电机;15、扇叶;16、出风孔;17、泄流孔;18、波纹钢丝;19、防护网板;20、液压缸;21、滑块;22、导杆;23、横梁;24、分流接头;25、通水槽;26、热交换头;27、隔板;28、热交换槽;29、一号磁铁;30、二号磁铁。
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,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
实施例一
如图1至图6所示,本发明实施例所述的一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置,包括窑炉本体1和冷却结构;所述窑炉本体1的两侧均设置有冷却结构;
所述冷却结构包括降温箱2、高温水泵3、连接管4、蓄水池5和栅形管6;窑炉本体1的两侧均固接降温箱2,所述降温箱2的内部设置有蓄水池5,所述降温箱2的内部安装有高温水泵3,所述高温水泵3的进水端连接蓄水池5,所述窑炉本体1的侧壁开设降温腔7,所述降温腔7的内部安装有栅形管6,所述栅形管6的两端均连通连接管4,底部所述连接管4连通高温水泵3的出水端,顶部所述连接管4连通蓄水池5,所述蓄水池5的内部灌装凉水;工作时,当窑炉本体1烧制产品完成后,高温水泵3将蓄水池5内的凉水送入栅形管6内,水流在栅形管6内流动,经过降温腔7内时,与降温腔7内的高温进行热量交换,降低了降温腔7内的温度,循环的水流对窑炉本体1进行持续的降温,避免了凉水与高温的窑炉本体1的内壁直接接触,造成窑炉本体1的内壁温度骤降,使得窑炉本体1的内壁开裂,在保护窑炉本体1的同时,降低了窑炉本体1内部的温度,提高了产品的制作速度。
所述蓄水池5设置在降温箱2的底部,所述降温箱2的顶部固接一级分流池8,顶部所述连接管4连通一级分流池8,所述降温箱2的中部固接二级分流池9,所述一级分流池8的两侧与二级分流池9的两侧均固接多个分流弧管10,所述分流弧管10的内部开设多个通孔11,所述二级分流池9位于一级分流池8的两侧底部;工作时,当栅形管6内的凉水经过热量交换后,加热成热水后,经过连接管4送入一级分流池8,再从两侧的分流弧管10分流落入二级分流池9内,再经过分流弧管10的分流,落入蓄水池5内,经过一级分流池8与二级分流池9的多层分流,将热水分流形成连续的瀑布状水流落入蓄水池5内,有效快速地降低了水流的温度,从而进一步提高了窑炉本体1的降温速度。
所述降温箱2的两侧均开设通风孔12,所述降温箱2的内壁一侧中部固接风冷箱13,所述风冷箱13的内部连通通风孔12,所述风冷箱13的内壁固接多个电机14,所述电机14的转轴固接扇叶15,所述风冷箱13靠近降温箱2中部的一面开设多个出风孔16;工作时热水分流形成连续的瀑布状水流落入蓄水池5时,电机14驱动扇叶15转动,将外界的空气吸入风冷箱13内,再由出风孔16吹入降温箱2内,与落下的水流接触,快速地降低了水流的温度,从而降低了蓄水池5内水的温度,继而降低了水循环的温度,提高了对窑炉本体1的降温的持续性。
所述出风孔16为波浪状,且出风孔16的波谷位置开设泄流孔17,相邻所述出风孔16通过泄流孔17连接,底部所述泄流孔17贯穿风冷箱13的外壁;通过将出风孔16设计成波浪状,使得降温箱2内的水蒸气进入出风孔16内部时,在出风孔16的波谷位置汇聚成水滴,再从泄流孔17流入蓄水池5内,从而降低了水蒸气进入风冷箱13的概率,继而提高了电机14运行的安全性。
所述出风孔16的波峰位置固接多个波纹钢丝18,多个所述波纹钢丝18交替错位分布;通过设置的波纹钢丝18,使得降温箱2内的水蒸气进入出风孔16内部时,高温的水蒸气与低温的波纹钢丝18接触,在波纹钢丝18表面凝聚成水滴,再汇聚到出风孔16的波谷位置,从而进一步降低了水蒸气进入风冷箱13的概率。
相邻所述扇叶15之间设置有防护网板19,所述防护网板19的侧壁与风冷箱13的内壁固接;通过设置的防护网板19,将电机14与扇叶15分隔开,提高了电机14与扇叶15的安全性。
所述窑炉本体1的底部两侧均安装有液压缸20,所受液压缸20的活塞杆固接滑块21,所述降温腔7的内壁固接多个导杆22,所述导杆22的外圈滑动安装横梁23,底部所述横梁23与滑块21固接,两侧所述横梁23之间固接栅形管6;工作时,窑炉本体1烧制陶瓷时,液压缸20推动滑块21滑动,带动横梁23沿着导杆22滑动,带动栅形管6移动,栅形管6远离窑炉本体1的内部,降低了栅形管6进行的热量交换,降低了对窑炉本体1升温的影响;窑炉本体1烧制完成后,液压缸20推动,栅形管6靠近窑炉本体1的内部,提高了栅形管6进行的热量交换,加快窑炉本体1的降温速度。
所述栅形管6靠近窑炉本体1内部的一侧固接多个分流接头24,所述分流接头24的外壁密封栅形管6的内部,所述分流接头24的底部与顶部均开设通水槽25,所述通水槽25的一端连通栅形管6的内部,所述通水槽25的另一端贯穿分流接头24的外壁,所述分流接头24的外圈螺纹安装热交换头26,所述热交换头26的内部固接隔板27,所述隔板27的两侧分别连通两侧的通水槽25;工作时,栅形管6内的水流通过通水槽25进入热交换头26的内部,再由通水槽25回流到栅形管6内,提高了水流进行热交换时的面积,从而进一步提高了降温腔7内的温度下降速度。
所述降温腔7靠近窑炉本体1内部的一面开设多个热交换槽28,所述热交换槽28的内壁与热交换头26的外壁滑动配合;通过将热交换头26插入热交换槽28内,使得热交换头26更加靠近窑炉本体1内部进行热量交换,提高了水流与窑炉本体1进行热量交换的速度,从而进一步加快了窑炉本体1内部的冷却速度。
实施例二
如图7所示,对比实施例一,其中本发明的另一种实施方式为:所述扇叶15靠近窑炉本体1内部的一侧叶片固接一号磁铁29,所述分流弧管10的端头顶部固接二号磁铁30,所述一号磁铁29与二号磁铁30相吸引;工作时,扇叶15转动,带动一号磁铁29转动,使得一号磁铁29与二号磁铁30之间的距离发生改变,使得二号磁铁30发生震动,带动分流弧管10发生震动,从而使得通孔11内流出的水流发生晃动,使得水滴更加分散,继而进一步加快了水流的降温速度。
工作时:窑炉本体1烧制陶瓷时,液压缸20推动滑块21滑动,带动横梁23沿着导杆22滑动,带动栅形管6移动,带动热交换头26从热交换槽28内滑出,栅形管6远离窑炉本体1的内部,降低了栅形管6进行的热量交换,降低了对窑炉本体1升温的影响;
窑炉本体1燃烧完成后,在蓄水池5的内部灌装凉水,液压缸20推动,栅形管6靠近窑炉本体1的内部,带动热交换头26插入热交换槽28内;高温水泵3将蓄水池5内的凉水送入栅形管6内,水流通过通水槽25进入热交换头26的内部,再由通水槽25回流到栅形管6内,水流充分与降温腔7内的高温进行热量交换,降低了降温腔7内的温度,加热后的水流经过连接管4送入一级分流池8,再从两侧的分流弧管10分流落入二级分流池9内,再经过分流弧管10的分流,落入蓄水池5内,经过一级分流池8与二级分流池9的多层分流,将热水分流形成连续的瀑布状水流落入蓄水池5内,同时,电机14驱动扇叶15转动,将外界的空气吸入风冷箱13内,再由出风孔16吹入降温箱2内与落下的水流接触,快速地降低了水流的温度,降低了蓄水池5内水的温度,循环的水流对窑炉本体1进行持续降温,降低了窑炉本体1内部的温度,提高了产品的制作速度;
同时,降温箱2内的水蒸气进入出风孔16内部时,高温的水蒸气与低温的波纹钢丝18接触,在波纹钢丝18表面凝聚成水滴,再汇聚到出风孔16的波谷位置,从泄流孔17流入蓄水池5内,从而降低了水蒸气进入风冷箱13的概率,提高了电机14运行的安全性。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准,按照人物观察视角为标准,装置面对观察者的一面定义为前,观察者左侧定义为左,依次类推。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
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 (7)
1.一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置,其特征在于:包括窑炉本体(1)和冷却结构;所述窑炉本体(1)的两侧均设置有冷却结构;所述冷却结构包括降温箱(2)、高温水泵(3)、连接管(4)、蓄水池(5)和栅形管(6);窑炉本体(1)的两侧均固接降温箱(2),所述降温箱(2)的内部设置有蓄水池(5),所述降温箱(2)的内部安装有高温水泵(3),所述高温水泵(3)的进水端连接蓄水池(5),所述窑炉本体(1)的侧壁开设降温腔(7),所述降温腔(7)的内部安装有栅形管(6),所述栅形管(6)的两端均连通连接管(4),底部所述连接管(4)连通高温水泵(3)的出水端,顶部所述连接管(4)连通蓄水池(5),所述蓄水池(5)的内部灌装凉水;
所述窑炉本体(1)的底部两侧均安装有液压缸(20),所受液压缸(20)的活塞杆固接滑块(21),所述降温腔(7)的内壁固接多个导杆(22),所述导杆(22)的外圈滑动安装横梁(23),底部所述横梁(23)与滑块(21)固接,两侧所述横梁(23)之间固接栅形管(6);
所述栅形管(6)靠近窑炉本体(1)内部的一侧固接多个分流接头(24),所述分流接头(24)的外壁密封栅形管(6)的内部,所述分流接头(24)的底部与顶部均开设通水槽(25),所述通水槽(25)的一端连通栅形管(6)的内部,所述通水槽(25)的另一端贯穿分流接头(24)的外壁,所述分流接头(24)的外圈螺纹安装热交换头(26),所述热交换头(26)的内部固接隔板(27),所述隔板(27)的两侧分别连通两侧的通水槽(25);
所述降温腔(7)靠近窑炉本体(1)内部的一面开设多个热交换槽(28),所述热交换槽(28)的内壁与热交换头(26)的外壁滑动配合。
2.根据权利要求1所述的一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置,其特征在于:所述蓄水池(5)设置在降温箱(2)的底部,所述降温箱(2)的顶部固接一级分流池(8),顶部所述连接管(4)连通一级分流池(8),所述降温箱(2)的中部固接二级分流池(9),所述一级分流池(8)的两侧与二级分流池(9)的两侧均固接多个分流弧管(10),所述分流弧管(10)的内部开设多个通孔(11),所述二级分流池(9)位于一级分流池(8)的两侧底部。
3.根据权利要求2所述的一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置,其特征在于:所述降温箱(2)的两侧均开设通风孔(12),所述降温箱(2)的内壁一侧中部固接风冷箱(13),所述风冷箱(13)的内部连通通风孔(12),所述风冷箱(13)的内壁固接多个电机(14),所述电机(14)的转轴固接扇叶(15),所述风冷箱(13)靠近降温箱(2)中部的一面开设多个出风孔(16)。
4.根据权利要求3所述的一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置,其特征在于:所述出风孔(16)为波浪状,且出风孔(16)的波谷位置开设泄流孔(17),相邻所述出风孔(16)通过泄流孔(17)连接,底部所述泄流孔(17)贯穿风冷箱(13)的外壁。
5.根据权利要求4所述的一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置,其特征在于:所述出风孔(16)的波峰位置固接多个波纹钢丝(18),多个所述波纹钢丝(18)交替错位分布。
6.根据权利要求3所述的一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置,其特征在于:相邻所述扇叶(15)之间设置有防护网板(19),所述防护网板(19)的侧壁与风冷箱(13)的内壁固接。
7.根据权利要求3所述的一种特种窑炉燃烧后快速冷却装置,其特征在于:所述扇叶(15)靠近窑炉本体(1)内部的一侧叶片固接一号磁铁(29),所述分流弧管(10)的端头顶部固接二号磁铁(30),所述一号磁铁(29)与二号磁铁(30)相吸引。
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