CN116242166A - 一种金属粉末自动化连续式换热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于金属粉末制备技术领域，尤其为一种金属粉末自动化连续式换热装置，包括换热器罐体，所述换热器罐体的内壁上安装有对金属粉末进行搅动并风冷的风冷换热机构，所述换热器罐体的内部设有对金属粉末进行水冷降温的，所述上安装有散热机构，所述散热机构处在换热器罐体的外侧，所述散热机构与换热器罐体之间连接有同一个泄压机构，所述泄压机构可对换热器罐体内部进行泄压，泄压流经散热机构的气流将对内流出的液态介质进行降温。本发明操通过流经内的冷却液实现了金属粉末分散换热冷却的自动化连续式过程，起到大幅度提高金属粉末换热效率的同时，也能大幅削减金属粉末换热过程中的时间及人力成本。

Description

一种金属粉末自动化连续式换热装置
技术领域
本发明涉及金属粉末制备技术领域，尤其涉及一种金属粉末自动化连续式换热装置。
背景技术
粉末换热装置是一种针对高温物料粉末进行换热冷却的机器，所涉及的粉末广泛应用在多个领域，包括食品、农副产品及冶金等多个行业。近些年，随着金属粉末的大规模生产制造，特别是增材制造粉末需求量的大幅增加，导致对高温粉末产品的换热冷却需求也日渐增强，如专利号为CN210676947U则公开了一种金属粉末自动化连续式换热装置。
但是，但是上述装置在换热过程当中，金属粉末与导热部件的接触面积十分有限，导致换热效果较差，同时在换热过程当中只有少部分金属粉末与导热部件接触，导致换热速度较慢，为此，提出一种金属粉末自动化连续式换热装置。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的缺点，提出了一种金属粉末自动化连续式换热装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种金属粉末自动化连续式换热装置，包括换热器罐体，所述换热器罐体的内壁上安装有对金属粉末进行搅动并风冷的风冷换热机构，所述换热器罐体的内部设有对金属粉末进行水冷降温的，所述上安装有散热机构，所述散热机构处在换热器罐体的外侧，所述散热机构与换热器罐体之间连接有同一个泄压机构，所述泄压机构可对换热器罐体内部进行泄压，泄压流经散热机构的气流将对内流出的液态介质进行降温。
优选的，所述包括内嵌固定在换热器罐体内壁上的圆筒二，所述圆筒二呈中空设置，所述圆筒二的内径与换热器罐体的内径相等，所述圆筒二上固定安装有延伸至换热器罐体外的出水管和进水管，所述出水管处在进水管的上方，所述出水管和进水管均与圆筒二相连通，所述圆筒二的内壁上呈线性的固定安装有多个换热板，所述换热板呈中空设置，多个换热板均与圆筒二相连通。
优选的，所述换热板的两侧分别固定安装有呈线性分布的多个散热翅板一以及多个散热翅板二，所述散热翅板一和散热翅板二呈倾斜向下设置，所述散热翅板一和散热翅板二呈中空设置并与换热板相连通，相邻两个换热板之间的散热翅板二和散热翅板一交错分布。
优选的，所述散热机构包括固定套设在出水管外侧的圆箱体，所述圆箱体上固定安装有弯管，所述弯管上固定安装有竖管，所述竖管与弯管和圆箱体相连通，所述圆箱体的两侧均固定安装有圆周阵列分布的多个导热板，多个导热板靠近圆箱体轴心的一侧均与出水管的外侧相贴合。
优选的，所述泄压机构包括固定安装在换热器罐体顶部的泄压阀，所述泄压机构贯穿换热器罐体，所述泄压阀上设有进气口和出气口，所述泄压阀的出气口上固定安装有导管，所述导管的底端固定套设在竖管顶部的外侧。
优选的，所述风冷换热机构包括内嵌固定安装在换热器罐体内部的圆筒一，所述圆筒一的内径与换热器罐体的内径相等，所述圆筒一上贯穿转动安装有呈线性分布的多个管道，多个管道上均固定套设有栅板水冷机构，多个管道同一侧的一端均延伸至换热器罐体外并固定套设有摆臂，所述摆臂上铰接有同一个横臂，所述风冷换热机构还包括交接在换热器罐体外侧的伸缩杆，所述伸缩杆的输出杆端部与横臂铰接在一起。
优选的，所述管道的内部呈中空设置，且管道延伸至换热器罐体外侧端部为开口设置，所述管道靠近换热器罐体顶部的内壁上开设有呈线性分布的多个出气孔，多个出气孔位于换热器罐体一端转动安装有同一个横管。
优选的，所述换热器罐体的顶部和底部分别贯穿固定安装有进料管和出料管，所述进料管和出料管上均设有阀门。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明操通过流经内的冷却液实现了金属粉末分散换热冷却的自动化连续式过程，起到大幅度提高金属粉末换热效率的同时，也能大幅削减金属粉末换热过程中的时间及人力成本；
2、通过风冷换热机构可以对换热器罐体内充入干燥的惰性气体不仅能够搅动散热过程当中的金属粉末，同时还能够通过惰性气体对散热过程当中的金属粉末起到保护作用；
3、通过泄压机构不仅能够防止换热器罐体内部压强出现过高的情况，同时通过泄压机构排出换热器罐体外的气体与散热机构配合还能够将换热之后从流出的冷却液进行降温，从而缩短冷区液的冷却时间，使得冷却液能够尽快的重复利用。
附图说明
图1为本发明提出的一种金属粉末自动化连续式换热装置的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种金属粉末自动化连续式换热装置的侧剖结构示意图；
图3为本发明提出的一种金属粉末自动化连续式换热装置中的侧剖结构示意图；
图4为本发明提出的一种金属粉末自动化连续式换热装置中的正视剖视结构示意图；
图5为图1中局部放大结构示意图；
图6为本发明提出的一种金属粉末自动化连续式换热装置中散热机构的侧剖结构示意图；
图7为本发明提出的一种金属粉末自动化连续式换热装置中风冷换热机构的结构示意图。
图中：1、换热器罐体；2、风冷翻动机构；21、圆筒一；22、管道；23、栅板；24、出气孔；25、摆臂；26、伸缩杆；27、横管；28、横臂；3、水冷机构；31、圆筒二；32、换热板；321、散热翅板一；322、散热翅板二；33、出水管；34、进水管；4、散热机构；41、竖管；42、弯管；43、圆箱体；44、导热板；5、泄压机构；51、泄压阀；52、导管。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明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。
请参照图1-图7，本发明提供一种技术方案：一种金属粉末自动化连续式换热装置，包括换热器罐体1，换热器罐体1的内壁上安装有对金属粉末进行搅动并风冷的风冷换热机构2，换热器罐体1的内部设有对金属粉末进行水冷降温的3，3上安装有散热机构4，散热机构4处在换热器罐体1的外侧，散热机构4与换热器罐体1之间连接有同一个泄压机构5，泄压机构5可对换热器罐体1内部进行泄压，泄压流经散热机构4的气流将对3内流出的液态介质进行降温。
换热器罐体1的顶部和底部分别贯穿固定安装有进料管和出料管，进料管和出料管上均设有阀门。
3包括内嵌固定在换热器罐体1内壁上的圆筒二31，圆筒二31呈中空设置，圆筒二31的内径与换热器罐体1的内径相等，圆筒二31上固定安装有延伸至换热器罐体1外的出水管33和进水管34，出水管33处在进水管34的上方，出水管33和进水管34均与圆筒二31相连通，圆筒二31的内壁上呈线性的固定安装有多个换热板32，换热板32呈中空设置，多个换热板32均与圆筒二31相连通。
换热板32的两侧分别固定安装有呈线性分布的多个散热翅板一321以及多个散热翅板二322，散热翅板一321和散热翅板二322呈倾斜向下设置，散热翅板一321和散热翅板二322呈中空设置并与换热板32相连通，相邻两个换热板32之间的散热翅板二322和散热翅板一321交错分布。
进一步的，多个增设的多个散热翅板一321和散热翅板二322能够增大金属粉末与换热板32的接触面积，从而加速金属粉末热量的传导，同时通过相邻两个之间多个交错分布的多个散热翅板二322和散热翅板一321能够形成波浪形的通道，当风冷换热机构2排出的气体经过波浪形通道的过程当中促进金属粉末的翻动。
散热机构4包括固定套设在出水管33外侧的圆箱体43，圆箱体43上固定安装有弯管42，弯管42上固定安装有竖管41，竖管41与弯管42和圆箱体43相连通，圆箱体43的两侧均固定安装有圆周阵列分布的多个导热板44，多个导热板44靠近圆箱体43轴心的一侧均与出水管33的外侧相贴合。
泄压机构5包括固定安装在换热器罐体1顶部的泄压阀51，泄压机构5贯穿换热器罐体1，泄压阀51上设有进气口和出气口，泄压阀51的出气口上固定安装有导管52，导管52的底端固定套设在竖管41顶部的外侧。
进一步的，通过泄压阀51能够在换热器罐体1内部压强增大时自动开启进行泄压，从而保证换热器罐体1内部的压力平衡；
而从泄压阀51排出的气体将通过导管52进入到竖管41内，之后气体再下移并从底端排出，当竖管41内部有气体流经的过程当中将使弯管42内形成负压，此时外部的冷空气将进入弯管42和圆箱体43当中并最终竖管41内并从竖管41底端排出，弯管42内冷空气流经圆箱体43的过程当中能够对流经出水管33内冷却液进行降温，而通过多个导热板44能够将出水管33上的热量传导更多的传递给圆箱体43。
风冷换热机构2包括内嵌固定安装在换热器罐体1内部的圆筒一21，圆筒一21的内径与换热器罐体1的内径相等，圆筒一21上贯穿转动安装有呈线性分布的多个管道22，多个管道22上均固定套设有栅板水冷机构3，多个管道22同一侧的一端均延伸至换热器罐体1外并固定套设有摆臂25，摆臂25上铰接有同一个横臂28，风冷换热机构2还包括交接在换热器罐体1外侧的伸缩杆26，伸缩杆26的输出杆端部与横臂28铰接在一起。
管道22的内部呈中空设置，且管道22延伸至换热器罐体1外侧端部为开口设置，管道22靠近换热器罐体1顶部的内壁上开设有呈线性分布的多个出气孔24，多个出气孔24位于换热器罐体1一端转动安装有同一个横管27。
进一步的，通过控制伸缩杆26的伸缩将使得横臂28上下移动，通过横臂28以及多个摆臂25能够使多个管道22以自身轴线为圆心进行转动，转动的管道22将使得栅板水冷机构3由水平状态变化为倾斜状态或从倾斜状态变为水平状态，当多个栅板水冷机构3均处于水平状态时将封堵住圆筒一21并使圆筒一21处于封闭状态，而当多个栅板水冷机构3处在倾斜状态时，金属粉末将从相邻栅板水冷机构3之间的空隙排出。
本实施例中：使用时，先使风冷换热机构2处于关闭状态，之后将高温金属粉末由换热器罐体1顶部的进料管投入换热器罐体1中，进入换热器罐体1中的高温金属粉末将均匀的堆积在风冷换热机构2的顶部并落在各个换热板32之间，随后关闭进料管和出料管上的阀门使换热器罐体1内部处于密闭状态；
之后往进水管34内注入冷却液，冷却液布满多个换热板32以及圆筒二31之后再由出水管33排出，高温金属粉末的热量传递给多个换热板32以及圆筒二31之后、再经由从进水管34进入圆筒二31并从出水管33排出的冷却液携带走；
在冷却液对高温金属粉末进行降温的过程当中，通过往横管27内注入惰性的干燥气体，干燥气体进入多个管道22之后再经由相应的出气孔24排出，从多个出气孔24排出的干燥气体进入到金属粉末之后将向上流动，干燥气体上流的过程的当中将使金属粉末翻动，金属粉末在翻动的过程当中能够使两个换热板32之间的金属粉末替换贴靠换热板32的金属粉末，从而使得金属粉末热量散发的更快；
随着进入到换热器罐体1内气体增多将使换热器罐体1内部压强增大，随后多出的气体将推动泄压阀51自动开启，之后多出的气体将从泄压阀51流出并通过导管52进入到竖管41内，之后气体再下移并从底端排出，当竖管41内部有气体流经的过程当中将使弯管42内形成负压，此时外部的冷空气将进入弯管42和圆箱体43当中并最终竖管41内并从竖管41底端排出，弯管42内冷空气流经圆箱体43的过程当中能够对流经出水管33内冷却液进行降温。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种金属粉末自动化连续式换热装置，包括换热器罐体（1），其特征在于：所述换热器罐体（1）的内壁上安装有对金属粉末进行搅动并风冷的风冷换热机构（2），所述换热器罐体（1）的内部设有对金属粉末进行水冷降温的（3），所述（3）上安装有散热机构（4），所述散热机构（4）处在换热器罐体（1）的外侧，所述散热机构（4）与换热器罐体（1）之间连接有同一个泄压机构（5），所述泄压机构（5）可对换热器罐体（1）内部进行泄压，泄压流经散热机构（4）的气流将对（3）内流出的液态介质进行降温。
2.根据权利要求1所述的一种金属粉末自动化连续式换热装置，其特征在于：所述（3）包括内嵌固定在换热器罐体（1）内壁上的圆筒二（31），所述圆筒二（31）呈中空设置，所述圆筒二（31）的内径与换热器罐体（1）的内径相等，所述圆筒二（31）上固定安装有延伸至换热器罐体（1）外的出水管（33）和进水管（34），所述出水管（33）处在进水管（34）的上方，所述出水管（33）和进水管（34）均与圆筒二（31）相连通，所述圆筒二（31）的内壁上呈线性的固定安装有多个换热板（32），所述换热板（32）呈中空设置，多个换热板（32）均与圆筒二（31）相连通。
3.根据权利要求2所述的一种金属粉末自动化连续式换热装置，其特征在于：所述换热板（32）的两侧分别固定安装有呈线性分布的多个散热翅板一（321）以及多个散热翅板二（322），所述散热翅板一（321）和散热翅板二（322）呈倾斜向下设置，所述散热翅板一（321）和散热翅板二（322）呈中空设置并与换热板（32）相连通，相邻两个换热板（32）之间的散热翅板二（322）和散热翅板一（321）交错分布。
4.根据权利要求2所述的一种金属粉末自动化连续式换热装置，其特征在于：所述散热机构（4）包括固定套设在出水管（33）外侧的圆箱体（43），所述圆箱体（43）上固定安装有弯管（42），所述弯管（42）上固定安装有竖管（41），所述竖管（41）与弯管（42）和圆箱体（43）相连通，所述圆箱体（43）的两侧均固定安装有圆周阵列分布的多个导热板（44），多个导热板（44）靠近圆箱体（43）轴心的一侧均与出水管（33）的外侧相贴合。
5.根据权利要求4所述的一种金属粉末自动化连续式换热装置，其特征在于：所述泄压机构（5）包括固定安装在换热器罐体（1）顶部的泄压阀（51），所述泄压机构（5）贯穿换热器罐体（1），所述泄压阀（51）上设有进气口和出气口，所述泄压阀（51）的出气口上固定安装有导管（52），所述导管（52）的底端固定套设在竖管（41）顶部的外侧。
6.根据权利要求1所述的一种金属粉末自动化连续式换热装置，其特征在于：所述风冷换热机构（2）包括内嵌固定安装在换热器罐体（1）内部的圆筒一（21），所述圆筒一（21）的内径与换热器罐体（1）的内径相等，所述圆筒一（21）上贯穿转动安装有呈线性分布的多个管道（22），多个管道（22）上均固定套设有栅板水冷机构（3），多个管道（22）同一侧的一端均延伸至换热器罐体（1）外并固定套设有摆臂（25），所述摆臂（25）上铰接有同一个横臂（28），所述风冷换热机构（2）还包括交接在换热器罐体（1）外侧的伸缩杆（26），所述伸缩杆（26）的输出杆端部与横臂（28）铰接在一起。
7.根据权利要求6所述的一种金属粉末自动化连续式换热装置，其特征在于：所述管道（22）的内部呈中空设置，且管道（22）延伸至换热器罐体（1）外侧端部为开口设置，所述管道（22）靠近换热器罐体（1）顶部的内壁上开设有呈线性分布的多个出气孔（24），多个出气孔（24）位于换热器罐体（1）一端转动安装有同一个横管（27）。
8.根据权利要求1所述的一种金属粉末自动化连续式换热装置，其特征在于：所述换热器罐体（1）的顶部和底部分别贯穿固定安装有进料管和出料管，所述进料管和出料管上均设有阀门。
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