CN116086182A - 一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属冶炼技术领域，具体涉及一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，其可以缩短换热周期，降低换热能耗，提高换热效率和效果，包括冶炼炉炉体，并且冶炼炉炉体架设安装在基座上，冶炼炉炉体的一侧还设有用于换热的板式换热器，并且在冶炼炉炉体的外部套设有换热夹套，换热夹套还包括换热管，换热管呈环状，并且换热管的数量为若干个，第一冷却腔，喷淋板，喷淋板的至少为两个，喷淋板通过定位转动机构布设在第一冷却腔内部，风吹机构，并且换热夹套的外部还有第二冷却腔，第一冷却腔和第二冷却腔的上侧通过环形套连通，风吹机构的输出端与环形套连通，循环机构，循环机构安装在冶炼炉炉体的一侧。

Description

一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，具体涉及一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉。

背景技术

冶炼是一种提炼技术，指用焙烧、熔炼、电解以及使用化学药剂等方法把矿石中的金属提取出来，减少金属中所含的杂质或增加金属中某种成分，从而炼成所需要的金属，冶炼炉则是金属冶炼时必备的炉具。

冶炼炉在加工过程中为加快冷却速度提高换热效率，通常都会配设换热冷却装置，一般分为感应元件较多的机电控制冷却换热系统和成本较低的水冷热交换方式，前者效果能够实时监测但成本较高，而且使用寿命不长，相比之下后者应用更为广泛，水冷热交换的换热冷却方式一般都是将管线缠绕在冶炼炉的外部，通过向管线内部通入冷却水，实现与冶炼炉本身之间的换热，达到对冶炼炉冷却的效果，所谓自动冷却技术，就是通过温度传感器检测冶炼炉炉体的温度，并将信号传递给水冷交换设备，达到一个自动水冷循环降温的目的；

但是这种方式，首先管线缠绕的方式，虽然可以将冶炼炉包围，但是这种管线一般都是单根管路布置，其呈螺旋状缠绕在冶炼炉炉体外壁上，其冷却水的输送距离较长，导致冷却水行走的路径较长，使其很难较为快速的在冶炼炉外部循环，从而增加了换热时间，换热效率较低，并且换热后的热水在高温状态下通入到换热器（一般采用板式换热器）当中，高温变低温，换热器压力增大，且换热周期长，导致换热生成的冷却水周期变长，从而影响了冶炼炉本身降温效果，使其使用时依然不能很好的达到快速冷却降温的目的，因此基于水冷换热技术方式，提出一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，以解决背景技术中提出的现有技术的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，包括冶炼炉炉体，并且冶炼炉炉体架设安装在基座上，冶炼炉炉体的一侧还设有用于换热的板式换热器，并且在冶炼炉炉体的外部套设有换热夹套，所述换热夹套还包括：

换热管，所述换热管呈环状，并且换热管的数量为若干个，多个换热管纵向等距套设在所述冶炼炉炉体外部，并且每个换热管上均设置有一个相应的进水口和出水口；

第一冷却腔，所述换热夹套与冶炼炉炉体的外壁之间设有第一冷却腔；

喷淋板，所述喷淋板的数量至少为两个，所述喷淋板通过定位转动机构布设在第一冷却腔内部，并且喷淋板以冶炼炉炉体的轴线为圆心，在定位机构的作用下转动，喷淋板内部设有空腔，并且喷淋板上靠近冶炼炉的一侧均布连通有喷头；

风吹机构，并且换热夹套的外部还有第二冷却腔，所述第一冷却腔和第二冷却腔的上侧通过环形套连通，所述风吹机构的输出端与所述环形套连通；

循环机构，所述循环机构安装在所述冶炼炉炉体的一侧，并且循环机构的输入端与所述第一冷却腔的输出端连通，循环机构的输出端与若干所述换热管的进水口和喷淋板的输出端连通。

进一步说明的是，所述定位转动机构包括：

转动筒，所述转动筒纵向布置在所述金属冶炼炉的轴线下侧位置，并且转动筒由上到下分别设有第一带动筒和第二带动筒，并且第一带动筒和第二带动筒密封转动连接，第二带动筒的下侧设有进水管；

第一连通管和第二连通管，所述第一连通管和第二连通管分别连通安装在两个所述喷淋板的外侧，并且第一连通管的底部输入端转动套设在第二连通管的底部输入端的外侧，第一连通管与所述第一带动筒固定连通，并且第二连通管的底部输出端向下延伸并与所述第二带动筒的内壁通过支架固定连接，第一连通管的内壁与第二连通管的外壁之间设有第一间隙，并且第一冷却腔的下侧设有适合第一连通管和第二连通管转动的环形槽；

第一带动件和第二带动件，所述冶炼炉炉体下侧设有隔板，所述隔板的外侧设有第一圆环，第一圆环与隔板之间形成工作腔，工作腔与所述第一冷却腔相通，隔板的圆周外壁与第一圆环的内壁之间留有第二间隙，第一带动件和第二带动件均安装在隔板上，并且第一带动件和第二带动件分别驱动第一带动筒和第二带动筒转动；

辅助套，所述辅助套安装在所述冶炼炉炉体上侧，并且辅助套的内部设有环形滑槽，环形滑槽的内壁上设有环形凹槽，第一连通管与所述第二连通管的顶端均设有导向轮，并且导向轮转动设置在环形凹槽内部。

在前述方案的基础上，所述循环机构包括：

换热箱，所述换热箱安装在所述金属冶炼炉的一侧，并且换热箱的内部纵向布置有多个金属管，多个金属管的底端横向弯折并穿过换热箱的侧壁分别与多个所述出水口连通；

喷淋管，所述喷淋管的数量为若干个，并且若干个喷淋管布置在多个金属管的外侧，每个喷淋管的侧壁上均设有多组向下倾斜的喷雾口；

环形管，多个所述金属管和若干所述喷淋管的顶端均贯穿换热箱的顶侧壁并伸出至外界，环形管布设在多个金属管的外侧并且与若干所述喷淋管的顶端连通；

接水环套，所述接水环套布置在所述隔板下侧，并且接水环套与所述第二间隙连通，接水环套与所述环形管通过抽水管连通，并且在抽水管上设有第一水泵。

再进一步的，所述第一带动件包括：

第一电机，所述第一电机安装在所述隔板的下侧，所述转动筒外侧套设有第一带动管，第一带动管与所述第一带动筒顶部密封连接，第一带动管贯穿隔板并伸出至隔板下侧，第一带动管与隔板密封转动连接，第一带动管的外部下侧套设有第一齿圈，所述第一电机的底部输出端设有第一齿轮并与所述第一齿圈啮合；

所述第二带动件包括：

第二电机，所述第二电机也安装在所述隔板的下侧，所述第二带动筒外侧套设有第二带动管，第二带动管位于转动筒与所述第一带动管之间，第二带动管与所述第二带动筒固定连接，并且第二带动管的底端穿过第一带动筒的底端外侧并固定安装有第二齿圈，所述第二电机的底部输出端连接有第二齿轮并与所述第二齿圈啮合。

在前述方案的基础上，所述风吹机构包括：

强力风机，所述强力风机安装在基座上，并且强力风机的输出端通过风管与所述环形套连通，风管贯穿所述换热夹套的侧壁；

所述换热管的截面形状为三角状；

所述第一冷却腔的形状与若干换热管和冶炼炉炉体合成的外侧壁形状相匹配；

所述第二冷却腔由多个纵向通孔连通围合而成，并且第二冷却腔的底端与外界相通。

更进一步的，还包括水箱；

所述水箱布置在所述板式换热器的一侧，所述换热箱的底端连通有回水管，多个所述金属管的顶端连通有排水管，排水管与所述回水管连通并通过第一输液管与所述板式换热器的热水进口连通，并且第一输液管上安装有第二水泵；

所述板式换热器的出水口通过第二输液管与所述水箱的上侧连通。

为了便于方便输送冷却水，作为本发明更进一步的技术方案，多个所述进水口汇聚成第一输水管，所述板式换热器的冷水进口连通有第二输水管，第一输水管和第二输水管连通并设有进水阀，第一输水管和第二输水管上分别安装有第一阀门和第二阀门。

为了便于回收水源，作为本发明再进一步的技术方案，所述水箱的底部输出端与所述第一输水管和第二输水管的进水端连通，并在水箱的底部输出端设有第三水泵。

为了更好的贴合若干换热管和冶炼炉炉体的外壁进行风冷，更优的，所述喷淋板的形状与若干换热管和冶炼炉炉体的外壁形状相匹配。

为了保证冶炼炉炉体稳定安装在所述基座上，优选的，所述隔板下侧设有第二圆环，并且第二圆环底端连接有底座，底座安装在所述基座上，第二圆环内部设有传动腔，所述第一齿轮、第一齿圈、第二齿轮和第二齿圈均位于传动腔内部。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，具备以下有益效果：

1、该基于自动冷却技术的金属冶炼炉，通过均布等距布置的若干换热管，代替传统的缠绕式呈螺旋状的单根换热管，其换热形成缩短，提高换热效率，并且每个换热管独立供冷却水循环，可以同步对纵向区域面积进行较为快速的换热，换热效果明显；

2、该基于自动冷却技术的金属冶炼炉，通过喷淋板的设计，可以对若干换热管与冶炼炉炉体的侧壁进行旋转式喷淋，可以在换热管换热后对其进行再次降温喷淋，达到一个二次降温的效果，相比传统技术，直接冷却水循环散热的方式，其可以将加热后的冷却水再次降温，从而可以在单次循环冷却的过程中，使换热管内部的水更多的吸收冶炼炉炉体内部的热量，达到提高换热效率和换热效果的目的；

3、该基于自动冷却技术的金属冶炼炉，通过第一冷却腔的设置，配合风吹机构，使风流经过第一冷却腔，可以对喷淋在换热管与冶炼炉炉体外壁上的液体进行风吹，使其快速蒸发，在蒸发的过程中，可以再次带着较多的热量，从而可以对换热管与冶炼炉炉体外壁上进行一个进一步降温的效果；

4、该基于自动冷却技术的金属冶炼炉，通过第一冷却腔的形状设置，其与喷淋板的形状相匹配，呈波纹状，其不仅可以更好的限制风流沿着换热管与冶炼炉炉体外壁上的外壁行走，而且其还可以通过其波纹的设计，使风流可以带动液滴在其内壁上不断的碰撞，对液体进行高速风流冲刷，液体撞击在内壁上被打散，打散后的液体被蒸发的效果更为明显，进一步的提高蒸发换热的效果；

5、该基于自动冷却技术的金属冶炼炉，通过第二冷却腔的设计，在第一冷却腔的侧壁外侧设有第二冷却腔，其中第二冷却腔由多个纵向通孔连通围合而成，通过纵向通孔的设计，可以使风流沿着纵向通孔的方向快速排出，从而可以对第一冷却腔的外壁进行快速的风冷降温冷却；

6、该基于自动冷却技术的金属冶炼炉，通过换热箱的设计，其中通过多个金属管的设计，配合其周围的多个喷淋管，可以将换热管内部排出的热水和第一冷却腔内部的收集的较低温度的水进行更为充分的接触换热，在换热的过程中，将降低温度的水以喷淋的形式喷射在金属管的表面上，增大换热接触面积，同时还能更好的与换热箱内壁接触，通过换热箱再次将其内部的温度向外传递，通过从而可以将其整体混合温度再次降低；

7、该基于自动冷却技术的金属冶炼炉，通过定向转动机构，可以带动喷淋板在第一冷却腔室内部转动，实现对换热管与冶炼炉炉体外壁上外壁全面喷淋或者根据高温位置，选择定位喷淋的目的，从而达到一个高效的喷淋降温方式；

8、该基于自动冷却技术的金属冶炼炉，通过上述的结构配合，达到层层降温的目的，该方式可以有效的降低板式换热器的耗能，在冷却水单次循环的周期内部，不断的降低冷却水的温度，使其在冷却水每循环一周都能带走冶炼炉炉体上更多的热量，从而达到一个快速降温的效果，设计结构巧妙，降温效果快，降温效果明显。

附图说明

图1为本申请前视立体结构示意图；

图2为本申请后视立体结构示意图；

图3为本申请冶炼炉炉体和换热夹套的局部剖视结构示意图；

图4为本申请冶炼炉炉体和换热夹套的内部剖视结构示意图；

图5为本申请喷淋板、喷头、第一带动件和第二带动件连接的局部结构示意图；

图6为本申请换热管的立体结构示意图；

图7为本申请换热箱的内部剖视结构示意图；

图8为本申请喷淋管连接的结构示意图；

图9为本申请第一带动筒、第二带动筒和进水管连接的局部结构示意图；

图10为本申请第二冷却腔的仰视结构示意图

图11为本申请换热管环绕安装在冶炼炉炉体上的局部结构示意图；

图12为本申请第一输水管、第二输水管、进水阀、第一阀门和第二阀门连接的局部结构示意图。

图中：1、冶炼炉炉体；2、基座；3、板式换热器；4、换热夹套；5、循环机构；6、第二圆环；7、底座；41、换热管；42、第一冷却腔；43、第二冷却腔；44、喷淋板；45、喷头；46、风吹机构；47、定位转动机构；48、接水环套；49、辅助套；50、环形护套；461、强力风机；462、风管；471、第一连通管；472、第二连通管；473、转动筒；474、第一带动筒；475、第二带动筒；476、进水管；477、第一带动件；478、第二带动件；479、隔板；4771、第一电机；4772、第一带动管；4773、第一齿圈；4774、第一齿轮；4781、第二电机；4782、第二带动管；4783、第二齿圈；4784、第二齿轮；491、环形滑槽；492、环形凹槽；493、导向轮；51、换热箱；52、金属管；53、喷淋管；54、喷雾口；55、环形管；56、抽水管；57、第一水泵；58、回水管；59、排水管；60、第一输液管；61、第二水泵；62、第一输水管；63、第二输水管；64、进水阀；65、第一阀门；66、第二阀门；67、水箱；68、第三水泵；69、第二输液管。

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。

实施例一，请参阅图1至图12，一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，包括冶炼炉炉体1，并且冶炼炉炉体1架设安装在基座2上，冶炼炉炉体1的一侧还设有用于换热的板式换热器3，并且在冶炼炉炉体1的外部套设有换热夹套4和循环机构5；

其中换热夹套4还包括换热管41，所述换热管41呈环状，并且换热管41的数量为若干个，多个换热管41纵向等距套设在所述冶炼炉炉体1外部，并且每个换热管41上均设置有一个相应的进水口和出水口，其中通过多个换热管41的单独设置，通过其独立的进水口和出水口，可以快速的将冷却水完成循环，相比于现有单根缠绕的方式，每根换热管41中冷却水的行走路径短，循环快，提高换热效率；

另外，由于换热管41的安装，冶炼炉炉体1的外壁就会呈波纹状，在换热夹套4与冶炼炉炉体1的外壁之间设有第一冷却腔42，第一冷却腔42的形状与若干换热管41和冶炼炉炉体1合成的外侧壁形状相匹配，在换热管41和冶炼炉炉体1的外部设有喷淋板44，设置喷淋板44的目的在于，由于冶炼炉炉体1本体产生大量的热，单纯的通过通有冷却水的换热管41来进行热交换，其换热过程中，换热管41内部的冷却水很快就被加热，通过在其外部设置喷淋板44，并且喷淋板44内部设有空腔，喷淋板44上靠近冶炼炉的一侧均布连通有喷头45，通过向空腔内部通入冷却水，可以在喷头45的作用下，使冷却水再次喷射在换热管41的表面，对已经加热的换热管41再次喷淋降温，相比单纯使用换热管41，在换热管41内部的冷却水循环一周之前，其还可以更好的对其进行再次降温，使换热管41中加热后的冷却水在旋转一周之前就降低温度，因此通过增加喷淋板44，冷却水在换热管41内部循环一周，带走的热量要比单纯使用换热管41换热效率高，降温更快，其中喷淋板44的数量至少为两个；

为了更好的提高喷淋板44对换热管41的喷淋降温，还设置有风吹机构46，换热夹套4的外部还有第二冷却腔43，所述第一冷却腔42和第二冷却腔43的上侧通过环形套连通，所述风吹机构46的输出端与所述环形套连通，并且风吹机构46包括强力风机461，强力风机461安装在基座2上，并且强力风机461的输出端通过风管462与所述环形套连通，风管462贯穿所述换热夹套4的侧壁，通过强力风机461在风管462与环形套的作用下，可以向第一冷却腔42内部吹风，喷淋板44喷洒出来的冷却水喷射在换热管41和冶炼炉炉体1的外壁上，加热冷风的快速进入，可以将附着在换热管41和冶炼炉炉体1的外壁上的冷却水快速蒸发，通过蒸发带走大量的热，从而可以再次增加换热管41和冶炼炉炉体1外壁的降温效率；

其中为了更好的提高液体流动性和风流，设置换热管41的截面形状为三角状，使液体可以在换热管41的外表面随风流快速流动，流动的过程中也会带走大量的热量，从而增强降温效率和效果，设置第二冷却腔43的目的在于再次降低第一冷却腔42内部的温度，其中第二冷却腔43由多个纵向通孔连通围合而成，并且第二冷却腔43的底端与外界相通，通过多个纵向通孔的设置，保证第二腔室内部的风流流向，使其流动快速，可以对第一冷却腔42的侧壁进行快速的风冷降温，从而通过上述的层层降温的配合方式，换热管41冷却循环一周，就可以达到很好的降温效果，从而提高降温效率；

所述循环机构5安装在所述冶炼炉炉体1的一侧，并且循环机构5的输入端与所述第一冷却腔42的输出端连通，循环机构5的输出端与若干所述换热管41的进水口和喷淋板44的输出端连通；

为了实现较为全面的喷淋降温，在喷淋板44上设置定位转动机构47，使喷淋板44以冶炼炉炉体1的轴线为圆心，沿着多个换热管41和冶炼炉的外壁进行环形喷淋，这样可以更为全面的对换热管41进行快速降温，其中定位转动机构47包括：

第一连通管471和第二连通管472，所述第一连通管471和第二连通管472分别连通安装在两个所述喷淋板44的外侧，通过第一连通管471和第二连通管472可以分别向两个喷淋板44内部进行供水，实现喷淋作用，并且设置第一连通管471和第二连通管472为金属材质，除了通水之外，还可以带动喷淋板44在定位转动机构47的作用下转动，实现喷淋板44的旋转喷淋；

相应的，为了保证第一连通管471和第二连通管472均以冶炼炉炉体1轴线为圆心转动，还设有转动筒473，主要参阅图5和图9，所述转动筒473纵向布置在所述金属冶炼炉的轴线下侧位置，并且转动筒473由上到下分别设有第一带动筒474和第二带动筒475，并且第一带动筒474和第二带动筒475密封转动连接，第二带动筒475的下侧设有进水管476；

其中第一连通管471的底部输入端转动套设在第二连通管472的底部输入端的外侧，第一连通管471与第一带动筒474连接的部分直径逐渐变大，使其与第二连通管472的外壁之间留有第一间隙，便于与第一连通管471连通，请参阅图5和图9，第一连通管471与第二连通管472转动接触的位置通过机械密封转动密封连接，第一连通管471与所述第一带动筒474固定连通，并且第二连通管472的底部输出端向下延伸并与所述第二带动筒475的内壁通过支架固定连接，并且第一冷却腔42的下侧设有适合第一连通管471和第二连通管472转动的环形槽，其中环形槽并不是整个环形的槽，在靠近换热管41进水口和出水口的位置，环形槽处焊接，焊接可以纵向延伸至顶部，提高对冶炼炉炉体1本身的有效支撑；

第一带动件477和第二带动件478，所述冶炼炉炉体1下侧设有隔板479，所述隔板479的外侧设有第一圆环，第一圆环与隔板479之间形成工作腔，工作腔与所述第一冷却腔42相通，隔板479的圆周外壁与第一圆环的内壁之间留有第二间隙，保证第一冷却腔42内部的气体和液体可以流出，第一带动件477和第二带动件478均安装在隔板479上，由于第一带动筒474与第二带动筒475相对转动，第一连通管471与第二连通管472也相对转动，因此通过设置第一带动件477和第二带动件478，可以分别驱动第一带动筒474和第二带动筒475转动；

其中对于第一带动件477，其包括第一电机4771，所述第一电机4771安装在所述隔板479的下侧，所述转动筒473外侧套设有第一带动管4772，第二带动件478包括第二电机4781，所述第二电机4781也安装在所述隔板479的下侧，所述第二带动筒475外侧套设有第二带动管4782，第一带动管4772与所述第一带动筒474顶部密封连接，保证第一冷却腔42内部的液体不会进入到隔板479下侧，其中在隔板479下侧设置接水环套48，并且接水环套48与所述第二间隙连通，保证工作腔内部的液体和气体不会流出到隔板479下侧，从而可以保证电机的有效使用，相应的，第一带动管4772贯穿隔板479并伸出至隔板479下侧，第一带动管4772与隔板479密封转动连接，第一带动管4772的外部下侧套设有第一齿圈4773，所述第一电机4771的底部输出端设有第一齿轮4774并与所述第一齿圈4773啮合，通过第一电机4771和第一齿轮4774，从而可以带动第一齿圈4773转动，从而可以带动第一带动管4772和第一带动筒474转动，第一带动筒474与所述第一连通管471连接，从而带动第一连通管471转动，使喷淋板44可以围绕若干换热管41和冶炼炉炉体1外壁旋转喷淋，第二带动管4782位于转动筒473与所述第一带动管4772之间，第二带动管4782与所述第二带动筒475固定连接，并且第二带动管4782的底端穿过第一带动筒474的底端外侧并固定安装有第二齿圈4783，所述第二电机4781的底部输出端连接有第二齿轮4784并与所述第二齿圈4783啮合，同理，通过第二电机4781的转动，带动第二齿圈4783转动，实现第二带动筒475和第二连通管472转动，从而实现其相应的喷淋板44围绕若干换热管41和冶炼炉炉体1外壁旋转喷淋。

其中，为了更好的保证第一连通管471和第二连通管472的转动稳定性，在冶炼炉炉体1上侧设有辅助套49，并且辅助套49的内部设有环形滑槽491，环形滑槽491的内壁上设有环形凹槽492，第一连通管471与所述第二连通管472的顶端均设有导向轮493，并且导向轮493转动设置在环形凹槽492内部，通过环形滑槽491的设置，可以对第一连通管471和第二连通管472的转动保持稳定，提高使用可靠性，并且导向轮493的转动摩擦小，便于转动调节，其中辅助套49开设环形滑槽491后会形成两部分，其中一部分连接在冶炼炉炉体1上，另一部分安装在换热夹套4上即可，并且为了避免环形滑槽内部透气漏风，在其上部还盖装有环形护套50，避免漏气的同时还能提高辅助套49被分隔后的完整性。

在前述方案的基础上，所述循环机构5包括：

换热箱51，所述换热箱51安装在所述金属冶炼炉的一侧，并且换热箱51的内部纵向布置有多个金属管52，多个金属管52的底端横向弯折并穿过换热箱51的侧壁分别与多个所述出水口连通；

在换热箱51内部还设有喷淋管53，所述喷淋管53的数量为若干个，并且若干个喷淋管53布置在多个金属管52的外侧，多个所述金属管52和若干所述喷淋管53的顶端均贯穿换热箱51的顶侧壁并伸出至外界，每个喷淋管53的侧壁上均设有多组向下倾斜的喷雾口54，环形管55布设在多个金属管52的外侧并且与若干所述喷淋管53的顶端连通，接水环套48与所述环形管55通过抽水管56连通，并且在抽水管56上设有第一水泵57，通过第一水泵57可以将收集在接水环套48内部的液体进行抽取，并其通过环形管55与多个喷淋管53的设置，可以将其向下喷射至换热箱51内部，由于多个金属管52纵向布置在换热箱51内部，由于进入到金属管52内部的液体为与换热管41中出来的液体，其内部带有较多的热量，而接水环套48内部的液体是通过强力风机461冲刷下的液体，其温度与金属管52内部的液体温度存在温度差，所以通过换热箱51的设计，将较为低温的液体通过喷淋的方向与金属管52内部的液体反向接触，这样的话，较为低温的液体会很快的喷射在金属管52的外表面，从而与金属管52内部的液体进行接触面积较大的换热，其中换热箱51也为金属材质，并且在换热箱51的外壁上增设多个翅片，当喷射出来的液体吸收金属管52内部的热量后，其在下落的过程中撞击换热箱51的内壁，从而可以对其再次进行降温，降温效果更为明显，通过上述方式可以有效的将第一冷却腔42内部的低温液体进行利用，可以对换热管41中排出的热水进行降温，从而减少其在高温状态下直接通入到板式换热器3内部再与冷媒进行换热，可知，根据能量守恒定律而言，较低温度的热水换热降温要比高温热水直接换热效果更快，降低温度也更快；

本申请通过第一冷却腔42内部喷淋板44对换热管41的喷淋降温，首先降低了一次换热管41内部循环出来的热水温度，同时通过强风吹送，可以再次对循坏排出的热水进行降温，加之换热箱51的使用，可以将自换热管41排出的热水进入到板式换热器3之前降低至更低温度，从而节省板式换热器3的换热能源消耗，对于板式换热器3换热出来的水，可以节能换热，而且换热时间缩短，同时通过均布等距布置的换热管41，相比传统的缠绕式的单根换热管41，不仅可以节省循环时间，还可以在喷淋和强风的作用下，更好的降温，因此相比现有的水冷换热技术，其大大了缩短时间，有效的利用水温温度差，降低能源消耗。

还需要说明的是，板式换热器3一侧设有水箱67，所述换热箱51的底端连通有回水管58，多个所述金属管52的顶端连通有排水管59，排水管59与所述回水管58连通并通过第一输液管60与所述板式换热器3的热水进口连通，并且第一输液管60上安装有第二水泵61，所述板式换热器3的出水口通过第二输液管69与所述水箱67的上侧连通，通过第二水泵61将换热箱51内部换热后的水集中输送至板式换热器3内部进行换热，其中通过换热箱51换热后的水，在喷淋换热的作用下，同时通过金属的换热箱51的换热作用，其比直接将第一冷却腔42内部的水和换热管41排出的水直接混合温度要低，所以降低板式换热器3的换热能源消耗，通过板式换热器3降低后的温度输送至水箱67内部进行储存以待使用即可。

为了便于方便输送冷却水，作为本发明更进一步的技术方案，多个所述进水口汇聚成第一输水管62，所述板式换热器3的冷水进口连通有第二输水管63，第一输水管62和第二输水管63连通并设有进水阀64，第一输水管62和第二输水管63上分别安装有第一阀门65和第二阀门66，当需要向整个循环系统内部通入冷却水时，可以关闭第二阀门66，使进水阀64与外界冷却水水源接通，实现对换热管41等管路内部的冷却水输送，当需要将排出后的热水已经换热多次，但是温度还是高于冷却水，因此相比较下还称之为热水进行换热的时候，可以打开第二阀门66，使冷却水通入板式换热器3与热水换热，为了便于回收水源，所述水箱67的底部输出端与所述第一输水管62和第二输水管63的进水端连通，并在水箱67的底部输出端设有第三水泵68，水箱67内部的水为降温后的水，也可以用于再次通入到第一输水管62和第二输水管63内部使用，通过开启相应的第一阀门65或者第二阀门66即可，因此可以将换热后的水再次的进行循环使用，节约水能。

更进一步说明的是，为了更好的贴合若干换热管41和冶炼炉炉体1的外壁进行风冷，更优的，所述喷淋板44的形状与若干换热管41和冶炼炉炉体1的外壁形状相匹配，其中第一冷却腔42的形状与喷淋板44的形状相匹配的目的在于可以将冷风沿着换热管41和冶金炉炉体的外壁行走，蒸发吸热效果明显，并且通过其不断弯折的设计，可以对风流进行多向撞击，使风流可以更好的弹射在换热管41和冶金炉炉体的外壁上，对其表面喷淋后的液体更好的冲刷。

为了保证冶炼炉炉体1稳定安装在所述基座2上，优选的，所述隔板479下侧设有第二圆环6，并且第二圆环6底端连接有底座7，底座7安装在所述基座2上，第二圆环6内部设有传动腔，所述第一齿轮4774、第一齿圈4773、第二齿轮4784和第二齿圈4783均位于传动腔内部。

基于该实施例一，该基于自动冷却技术的金属冶炼炉的工作原理为，当金属冶炼炉炉体1需要进行降温时，首先将进水阀64与冷却水源接通，开启进水阀64，冷却水通过第一输水管62输送至若干换热管41的内部，使冷却水在若干换热管41内部循环，初步带走冶炼炉炉体1内部的热量，同时开启强力风机461，使其可以向第一冷却腔42室和第二冷却腔43室内部进行吹风，在此之前也将进水管476与冷却水水源接通，需要说明的是，如果冷却水源本身压力不足，可以在进水阀64和进水管476处安装相应的增压泵，达到符合使用的目的，然后开启第一电机4771和第二电机4781，第一电机4771和第二电机4781转动带动两个喷淋板44转动，其中第一电机4771与第二电机4781的转动行程预先设定，保证两个喷淋板44不会发生撞击现象，通过编码器编程即可达到上述目的，对于本领域技术人员来说属于公知技术，因此如何编程本申请在此不再赘述，喷淋的同时，在强力风机461的作用下，第一冷却腔42室和第二冷却腔43室内部快速通入气体，达到对喷淋的液体进行快速冲刷撞击和蒸发吸热的目的，实现多次降温，第二冷却腔43室内部的气体向下快速流动并向外界排出，第一冷却腔42室内部的液体和气体集中收集在接水环套48内部并通过第一水泵57和抽水管56输送至换热箱51内部的多个喷淋管53中，同时若干换热管41换热被加热后的水进入到多个纵向布置的金属管52内部，温度较低的水自多个喷淋管53内部向外喷出至温度较高的金属管52外壁上，实现再次热交换，喷射的同时，液体撞击金属管52，并呈液滴状再次撞击在换热箱51的内壁上，换热面积再次增大，通过换热箱51的侧壁再次与外界进行换热，达到再次降低温度的目的，其中被冷却后的金属管52内部的水和喷淋管53内部喷出并被冷却后的水通过回水管58汇集在一起并由第二水泵61输送至板式换热器3内部，板式换热器3接受较低温度的水进行换热，换热时间和效率明显提升，换热后的冷却水可以输送至水箱67内部，通过第三水泵68可以再次输送至换热管41的进水口中，实现再次重复循环利用，其中通过第一阀门65、第二阀门66和进水阀64的选用，可以根据需求选择使用外界冷却水和水箱67内部储存的冷却水。

其中需要说明的是，板式换热器3被冷却水换热后的热水有专门的排出位置，本领域技术人员可以结合现场自行处理。

实施例二，本实施例二在实施例一的基础上，在冶炼炉炉体1的侧壁上安装有多点布控的温度传感器，其中本申请使用的第一电机4771和第二电机4781均为带编码器的伺服电机，温度传感器与伺服电机信号连接，通过温度传感器可以检测冶炼炉炉体1上温度较高的位置，从而可以控制第一电机4771和第二电机4781的转动方向，使喷淋板44快速的转动至温度较高需要降温的位置，实现高效快速的定点降温的目的，并且第一连通管471或者第二连通管472与所述喷淋板44连通的管路上均设有电磁阀，并且电磁阀也与温度传感器信号连接，因此可以更好的结合温度过高的位置开启相应的喷头45，从而可以更为精准的喷淋高温位置，达到高效定点降温的效果。

基于该实施例二，该基于自动冷却技术的金属冶炼炉的工作原理为，在检测冶炼炉炉体1的侧壁上镶嵌多个温度传感器，可以对检测冶炼炉炉体1的各点温度进行检测的同时，也可以通过设定的温度需求，向第一电机4771和第二电机4781传递信号，从而可以带动两个喷淋板44快速的转动到需要降温的位置，降温效率进一步提高，同时也可以在电磁阀的作用下，纵向选择性开启相应位置的喷头45，使其可以更为精准的定位喷淋辅助降温。

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 (10)

1.一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，包括冶炼炉炉体（1），并且冶炼炉炉体（1）架设安装在基座（2）上，冶炼炉炉体（1）的一侧还设有用于换热的板式换热器（3），并且在冶炼炉炉体（1）的外部套设有换热夹套（4），其特征在于，所述换热夹套（4）还包括：

换热管（41），所述换热管（41）呈环状，并且换热管（41）的数量为若干个，多个换热管（41）纵向等距套设在所述冶炼炉炉体（1）外部，并且每个换热管（41）上均设置有一个相应的进水口和出水口；

第一冷却腔（42），所述换热夹套（4）与冶炼炉炉体（1）的外壁之间设有第一冷却腔（42）；

喷淋板（44），所述喷淋板（44）的数量至少为两个，所述喷淋板（44）通过定位转动机构（47）布设在第一冷却腔（42）内部，并且喷淋板（44）以冶炼炉炉体（1）的轴线为圆心，在定位机构的作用下转动，喷淋板（44）内部设有空腔，并且喷淋板（44）上靠近冶炼炉的一侧均布连通有喷头（45）；

风吹机构（46），并且换热夹套（4）的外部还有第二冷却腔（43），所述第一冷却腔（42）和第二冷却腔（43）的上侧通过环形套连通，所述风吹机构（46）的输出端与所述环形套连通；

循环机构（5），所述循环机构（5）安装在所述冶炼炉炉体（1）的一侧，并且循环机构（5）的输入端与所述第一冷却腔（42）的输出端连通，循环机构（5）的输出端与若干所述换热管（41）的进水口和喷淋板（44）的输出端连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，其特征在于，所述定位转动机构（47）包括：

转动筒（473），所述转动筒（473）纵向布置在所述金属冶炼炉的轴线下侧位置，并且转动筒（473）由上到下分别设有第一带动筒（474）和第二带动筒（475），并且第一带动筒（474）和第二带动筒（475）密封转动连接，第二带动筒（475）的下侧设有进水管（476）；

第一连通管（471）和第二连通管（472），所述第一连通管（471）和第二连通管（472）分别连通安装在两个所述喷淋板（44）的外侧，并且第一连通管（471）的底部输入端转动套设在第二连通管（472）的底部输入端的外侧，第一连通管（471）与所述第一带动筒（474）固定连通，并且第二连通管（472）的底部输出端向下延伸并与所述第二带动筒（475）的内壁通过支架固定连接，第一连通管（471）的内壁与第二连通管（472）的外壁之间设有第一间隙，并且第一冷却腔（42）的下侧设有适合第一连通管（471）和第二连通管（472）转动的环形槽；

第一带动件（477）和第二带动件（478），所述冶炼炉炉体（1）下侧设有隔板（479），所述隔板（479）的外侧设有第一圆环，第一圆环与隔板（479）之间形成工作腔，工作腔与所述第一冷却腔（42）相通，隔板（479）的圆周外壁与第一圆环的内壁之间留有第二间隙，第一带动件（477）和第二带动件（478）均安装在隔板（479）上，并且第一带动件（477）和第二带动件（478）分别驱动第一带动筒（474）和第二带动筒（475）转动。

3.根据权利要求2所述的一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，其特征在于，所述循环机构（5）包括：

换热箱（51），所述换热箱（51）安装在所述金属冶炼炉的一侧，并且换热箱（51）的内部纵向布置有多个金属管（52），多个金属管（52）的底端横向弯折并穿过换热箱（51）的侧壁分别与多个所述出水口连通；

喷淋管（53），所述喷淋管（53）的数量为若干个，并且若干个喷淋管（53）布置在多个金属管（52）的外侧，每个喷淋管（53）的侧壁上均设有多组向下倾斜的喷雾口（54）；

环形管（55），多个所述金属管（52）和若干所述喷淋管（53）的顶端均贯穿换热箱（51）的顶侧壁并伸出至外界，环形管（55）布设在多个金属管（52）的外侧并且与若干所述喷淋管（53）的顶端连通；

接水环套（48），所述接水环套（48）布置在所述隔板（479）下侧，并且接水环套（48）与所述第二间隙连通，接水环套（48）与所述环形管（55）通过抽水管（56）连通，并且在抽水管（56）上设有第一水泵（57）。

4.根据权利要求3所述的一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，其特征在于，所述第一带动件（477）包括：

第一电机（4771），所述第一电机（4771）安装在所述隔板（479）的下侧，所述转动筒（473）外侧套设有第一带动管（4772），第一带动管（4772）与所述第一带动筒（474）顶部密封连接，第一带动管（4772）贯穿隔板（479）并伸出至隔板（479）下侧，第一带动管（4772）与隔板（479）密封转动连接，第一带动管（4772）的外部下侧套设有第一齿圈（4773），所述第一电机（4771）的底部输出端设有第一齿轮（4774）并与所述第一齿圈（4773）啮合；

所述第二带动件（478）包括：

第二电机（4781），所述第二电机（4781）也安装在所述隔板（479）的下侧，所述第二带动筒（475）外侧套设有第二带动管（4782），第二带动管（4782）位于转动筒（473）与所述第一带动管（4772）之间，第二带动管（4782）与所述第二带动筒（475）固定连接，并且第二带动管（4782）的底端穿过第一带动筒（474）的底端外侧并固定安装有第二齿圈（4783），所述第二电机（4781）的底部输出端连接有第二齿轮（4784）并与所述第二齿圈（4783）啮合；

辅助套（49），所述辅助套（49）安装在所述冶炼炉炉体（1）上侧，并且辅助套（49）的内部设有环形滑槽（491），环形滑槽（491）的内壁上设有环形凹槽（492），第一连通管（471）与所述第二连通管（472）的顶端均设有导向轮（493），并且导向轮（493）转动设置在环形凹槽（492）内部。

5.根据权利要求4所述的一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，其特征在于，所述风吹机构（46）包括：

强力风机（461），所述强力风机（461）安装在基座（2）上，并且强力风机（461）的输出端通过风管（462）与所述环形套连通，风管（462）贯穿所述换热夹套（4）的侧壁；

所述换热管（41）的截面形状为三角状；

所述第一冷却腔（42）的形状与若干换热管（41）和冶炼炉炉体（1）合成的外侧壁形状相匹配；

所述第二冷却腔（43）由多个纵向通孔连通围合而成，并且第二冷却腔（43）的底端与外界相通。

6.根据权利要求5所述的一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，其特征在于，还包括水箱（67）；

所述水箱（67）布置在所述板式换热器（3）的一侧，所述换热箱（51）的底端连通有回水管（58），多个所述金属管（52）的顶端连通有排水管（59），排水管（59）与所述回水管（58）连通并通过第一输液管（60）与所述板式换热器（3）的热水进口连通，并且第一输液管（60）上安装有第二水泵（61）；

所述板式换热器（3）的出水口通过第二输液管（69）与所述水箱（67）的上侧连通。

7.根据权利要求6所述的一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，其特征在于，多个所述进水口汇聚成第一输水管（62），所述板式换热器（3）的冷水进口连通有第二输水管（63），第一输水管（62）和第二输水管（63）连通并设有进水阀（64），第一输水管（62）和第二输水管（63）上分别安装有第一阀门（65）和第二阀门（66）。

8.根据权利要求7所述的一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，其特征在于，所述水箱（67）的底部输出端与所述第一输水管（62）和第二输水管（63）的进水端连通，并在水箱（67）的底部输出端设有第三水泵（68）。

9.根据权利要求8所述的一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，其特征在于，所述喷淋板（44）的形状与若干换热管（41）和冶炼炉炉体（1）的外壁形状相匹配。

10.根据权利要求9所述的一种基于自动冷却技术的金属冶炼炉，其特征在于，所述隔板（479）下侧设有第二圆环（6），并且第二圆环（6）底端连接有底座（7），底座（7）安装在所述基座（2）上，第二圆环（6）内部设有传动腔，所述第一齿轮（4774）、第一齿圈（4773）、第二齿轮（4784）和第二齿圈（4783）均位于传动腔内部。

Images