CN116748469B - 一种蒸汽脱蜡釜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蒸汽脱蜡釜，包括蒸气发生器；蒸气发生器上安装有脱蜡釜；蒸气发生器上连接有进液管，脱蜡釜上连接有排液管和排气管，蒸气发生器的外侧设置有与进液管、排液管与排气管均匹配的余热利用机构；余热利用机构包括液体处理箱，液体处理箱的上端连接有与排气管匹配的气体处理箱，液体处理箱的中部与气体处理箱之间连接有多个均匀分布的换热板，本方案方便回收废气和废液的热量以用于进液预热，提高输入蒸汽脱蜡釜内水的温度，降低将水加热至蒸气时的能耗，易于保证废液和废气的热量充分利用。

Description

一种蒸汽脱蜡釜

技术领域

本发明涉及的一种蒸汽脱蜡釜，特别是涉及应用于脱蜡釜领域的一种蒸汽脱蜡釜。

背景技术

在熔模精密铸造（又称熔模铸造）的过程中，熔失熔模（脱蜡）是主要的工序之一。脱蜡的方式有多种，包括热水脱蜡法、高压蒸汽脱蜡法、有机溶剂法、闪烧脱蜡法、微波脱蜡法、热砂脱蜡法等，现应用最为广泛的为高压蒸汽脱蜡釜。但目前的常见的高压蒸汽脱蜡釜，蒸汽的产生方式多是利用加热管对水进行加热产生蒸汽。

为解决加热管长期使用之后表面容易结水垢影响加热效果和使用寿命，且更换加热管较繁琐的问题，市场中的某蒸汽脱蜡釜采用蜡水的快速分离的设计，具有一定的市场占比。

中国发明专利CN107282878B说明书公开了一种高频感应式脱蜡及蜡水分离脱蜡釜，该通过蒸汽发生罐中的液位传感器保证罐中的水保持在一定的量，高频感应线圈通电后对蒸汽发生罐中的水进行加热，同时蒸汽发生罐中不断产生水蒸气，到达一定压力后脱蜡腔进气控制阀打开脱蜡腔开始进入水蒸气。与此同时进气控制阀关闭，高频感应线圈通电，蜡液中的水因受热变成水蒸气，排气阀打开水蒸气排出，实现蜡水的快速分离。

现有蒸汽脱蜡釜在产生蒸汽的过程中可能会排放高温的废气或废水，且蒸汽脱蜡釜能源消耗较高，在工作时需要使用大量能源来产生蒸汽，目前的蒸汽脱蜡釜没有对其排放的高温的废气、废水的有效利用方式。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是现有的蒸汽脱蜡釜没有对其排放的高温的废气、废水的有效利用方式。

为解决上述问题，本发明提供了一种蒸汽脱蜡釜，包括蒸气发生器，蒸气发生器上安装有脱蜡釜，蒸气发生器与脱蜡釜之间连接有输气管；蒸气发生器生成蒸气后输送至脱蜡釜内，脱蜡釜包括釜主体，釜主体上连接有液体调控部和蒸气调控部；

蒸气发生器上连接有进液管，脱蜡釜上连接有排液管和排气管，排液管与液体调控部连接，排气管与蒸气调控部连接，蒸气发生器的外侧设置有与进液管、排液管与排气管均匹配的余热利用机构；

余热利用机构包括液体处理箱，液体处理箱的上端连接有与排气管匹配的气体处理箱，液体处理箱的中部与气体处理箱之间连接有多个均匀分布的换热板；

液体处理箱包括与排液管相通的下壳体，下壳体内连接有与进液管相通的换热管道，下壳体的内壁上固定连接有多个与换热管道相匹配的隔板；

气体处理箱包括一对上壳体，上壳体与排气管相通，一对上壳体之间安装有多个均匀分布并与换热板相匹配的支路管，多个支路管内均填充有滤芯。

在上述蒸汽脱蜡釜中，方便回收废气和废液的热量以用于进液预热。

作为本申请的进一步改进，换热板包括连接下壳体与上壳体之间的隔热防护壳，隔热防护壳内设有换热翅片，换热翅片的一端插入下壳体，换热翅片的另一端插入支路管内，换热翅片插入支路管内与滤芯贴合。

作为本申请的再进一步改进，支路管的进气端连接有外循环输出部，外循环输出部包括两个首尾相连的三通管头，两个三通管头上均连接有闸阀，换热翅片设置在隔热防护壳的中部并将隔热防护壳分为两个空腔，两个闸阀分别与两个空腔相通，换热翅片的底部开设有条形透气孔。

作为本申请的更进一步改进，液体调控部包括电磁阀，电磁阀与排液管连接。

作为本申请的更进一步改进，蒸气调控部包括与釜主体连接的临时储气环，釜主体与临时储气环之间连接有排气阀，临时储气环与排气管之间连接有流量阀。

作为本申请的又一种改进，换热管道包括多个直管段和多个弯管段，直管段的外部上固定连接有换热片，隔板上固定连接有多个与换热片相匹配的翅片。

作为本申请的又一种改进，余热利用机构设置为依次连接的多个，相邻两个余热利用机构之间通过三个导流管连接，三个导流管分别与下壳体、换热管道和气体处理箱相通，三个导流管上均安装有调流阀。

作为本申请的又一种改进，隔板与换热翅片之间连接有多个均匀分布的导热柱。

作为本申请的再一种改进，还包括预热调控系统，预热调控系统包括与蒸气发生器连接的控制器，脱蜡釜内安装有与控制器连接的第一温度传感器和压力控制器，液体调控部和蒸气调控部内均安装有与控制器连接的第二温度传感器。

综上所述，本方案方便回收废气和废液的热量以用于进液预热，提高输入蒸汽脱蜡釜内水的温度，降低将水加热至蒸气时的能耗，易于保证废液和废气的热量充分利用。

附图说明

图1为本申请第一种实施方式的剖视图；

图2为本申请第一种实施方式的余热利用机构立体图；

图3为本申请第一种实施方式的液体处理箱处截面图；

图4为本申请第一种实施方式的余热利用机构正面剖视图；

图5为本申请第二种实施方式的支路管部分立体图；

图6为本申请第二种实施方式的支路管处剖视图；

图7为本申请第三种实施方式的系统框图；

图8为本申请第三种实施方式的俯视图。

图中标号说明：

1蒸气发生器、101进液管、102排液管、103排气管、2脱蜡釜、201釜主体、202液体调控部、203蒸气调控部、3液体处理箱、301下壳体、302换热管道、303隔板、4气体处理箱、401上壳体、402支路管、403换热板、5换热板、501隔热防护壳、502换热翅片、6外循环输出部、601三通管头、602闸阀。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的三种实施方式作详细说明。

第一种实施方式：图1-4示出，一种蒸汽脱蜡釜，包括蒸气发生器1，蒸气发生器1上安装有脱蜡釜2，蒸气发生器1与脱蜡釜2之间连接有输气管；蒸气发生器1生成蒸气后输送至脱蜡釜2内，本方案的脱蜡釜包括现有技术中的立式脱蜡釜，脱蜡釜2包括釜主体201，釜主体201上连接有液体调控部202和蒸气调控部203；

蒸气发生器1上连接有进液管101，脱蜡釜2上连接有排液管102和排气管103，排液管102与液体调控部202连接，排气管103与蒸气调控部203连接，蒸气发生器1的外侧设置有与进液管101、排液管102与排气管103均匹配的余热利用机构；

余热利用机构包括液体处理箱3，液体处理箱3的上端连接有与排气管103匹配的气体处理箱4，液体处理箱3的中部与气体处理箱4之间连接有多个均匀分布的换热板5；

液体处理箱3包括与排液管102相通的下壳体301，下壳体301内连接有与进液管101相通的换热管道302，下壳体301的内壁上固定连接有多个与换热管道302相匹配的隔板303；隔板303与换热翅片502之间连接有多个均匀分布的导热柱；换热管道302包括多个直管段和多个弯管段，直管段的外部上固定连接有换热片，隔板303上固定连接有多个与换热片相匹配的翅片。

气体处理箱4包括一对上壳体401，上壳体401与排气管103相通，一对上壳体401之间安装有多个均匀分布并与换热板5相匹配的支路管402，多个支路管402内均填充有滤芯403。

换热板5包括连接下壳体301与上壳体401之间的隔热防护壳501，隔热防护壳501内设有换热翅片502，换热翅片502的一端插入下壳体301，多个换热翅片502插入下壳体301内的一端之间连接有导热板，方便通过导热板对下壳体301内的液体进行大范围的均匀加热，换热翅片502的另一端插入支路管402内，换热翅片502插入支路管402内与滤芯403贴合。

液体调控部202包括电磁阀，电磁阀分别与排液管102连接；蒸气调控部203包括与釜主体201连接的临时储气环，釜主体201与临时储气环之间连接有排气阀，临时储气环与排气管103之间连接有流量阀，在釜主体201排放废气时，废气可储存在临时储气环内，而废液可直接排出至液体处理箱3内。

图7示出，还包括预热调控系统，预热调控系统包括与蒸气发生器1连接的控制器，脱蜡釜2内安装有与控制器连接的第一温度传感器和压力控制器，液体调控部202和蒸气调控部203内均安装有与控制器连接的第二温度传感器，排气阀、流量阀和电磁阀均与控制器连接。

本方案在使用时，通过进液管101向蒸气发生器1内输入水，在输入过程中，通过脱蜡釜2之前工作中所排出的废气和废液对输入液体进行预热；

脱蜡釜2在排出废气时，通过排气管103向气体处理箱4输入废气，废气进入上壳体401后，再分流至多个支路管402内，通过多个支路管402内的滤芯403对废气进行初步过滤，且在废气过滤过程中，其热量通过一端被滤芯403包覆的换热翅片502传递至下壳体301内，使废气的热量可用于下壳体301内流体的加热；

同时脱蜡釜2在排出废液时，通过排液管102将废液输入至下壳体301内，且脱蜡釜2的进液管101与下壳体301内的换热管道302相连，此时输入下壳体301内的废液可用于与换热管道302换热，以此实现换热管道302内流体的加热；

在下壳体301内对换热管道302内流体加热时，通过液体调控部202内的第二温度传感器检测输入液体温度，当输入液体温度降低至设定值之下时，此时可控制蒸气调控部203，以调整蒸气调控部203的临时储气环片排气速率，提高废气在气体处理箱4内的滞留时间，使废气辅助壳体301内的废液再热，以保证输入脱蜡釜2的液体温度稳定。

第二种实施方式：

其中与第一种实施方式中相同或相应的部件采用与第一种实施方式相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与第一种实施方式的区别点。该第二种实施方式与第一种实施方式的不同之处在于：

图5-6示出，支路管402的进气端连接有外循环输出部6，外循环输出部6包括两个首尾相连的三通管头601，两个三通管头601之间连接有电磁启闭阀，两个三通管头601上均连接有闸阀602，换热翅片502设置在隔热防护壳501的中部并将隔热防护壳501分为两个空腔，两个闸阀602分别与两个空腔相通，闸阀602的输出端安装有与空腔相通的气管，换热翅片502的底部开设有条形透气孔。

废气输入隔热防护壳501内时，先关闭两个三通管头601之间的电磁启闭阀，废气通过一个闸阀602输出至隔热防护壳501内的一个空腔，再从换热翅片502底部的条形透气孔流入另一空腔，最后再流入另一闸阀602内并通入支路管402内，使废气被滤芯403过滤；

本实施方式的支路管402上设置的外循环输出部6，其用于将输入支路管402的废气直接通入隔热防护壳501内，使废气直接与换热翅片502接触，以使换热翅片502快速，本实施方式可热传递效率较实施方式一更高，方便在废液温度较低时，通过快速加热换热翅片502以对换热管道302内流体预热；且废气在单个余热利用机构内热回收率更高。

第三种实施方式：

其中与第一种实施方式中相同或相应的部件采用与第一种实施方式相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与第一种实施方式的区别点。该第三种实施方式与第一种实施方式的不同之处在于：

图8示出，余热利用机构设置为依次连接的多个，相邻两个余热利用机构之间通过三个导流管连接，三个导流管分别与下壳体301、换热管道302和气体处理箱4相通，三个导流管上均安装有调流阀。

第一温度传感器和第二温度传感器用于监测脱蜡釜2输入和输出流体的温度，技术人员可根据温度检测数值调控调流阀，以此调节流体在余热利用机构内的滞留时间，方便控制排出流体的热量回收和输入流体的预热。

本实施方式通过设置多个余热利用机构，以对输入脱蜡釜2内的流体进行分段加热，每个余热利用机构均回收部分脱蜡釜2排出废液和废气的热量，易于在废液和废气温度较高时充分回收热量；

且相邻两个余热利用机构之间设置调流阀，方便调控脱蜡釜2进液的在每个余热利用机构内的预热时间，易于回收热量的充分利用。

综上，方便回收废气和废液的热量以用于进液预热，提高输入蒸汽脱蜡釜内水的温度，降低将水加热至蒸气时的能耗，易于保证废液和废气的热量充分利用。

结合当前实际需求，本申请采用的上述实施方式，保护范围并不局限于此，在本领域技术人员所具备的知识范围内，不脱离本申请构思作出的各种变化，仍落在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种蒸汽脱蜡釜，包括蒸气发生器（1）；其特征在于：所述蒸气发生器（1）上安装有脱蜡釜（2），所述蒸气发生器（1）与脱蜡釜（2）之间连接有输气管；所述蒸气发生器（1）生成蒸气后输送至脱蜡釜（2）内，所述脱蜡釜（2）包括釜主体（201），所述釜主体（201）上连接有液体调控部（202）和蒸气调控部（203）；

所述蒸气发生器（1）上连接有进液管（101），所述脱蜡釜（2）上连接有排液管（102）和排气管（103），所述排液管（102）与液体调控部（202）连接，所述排气管（103）与蒸气调控部（203）连接，所述蒸气发生器（1）的外侧设置有与进液管（101）、排液管（102）与排气管（103）均匹配的余热利用机构；

所述余热利用机构包括液体处理箱（3），所述液体处理箱（3）的上端连接有与排气管（103）匹配的气体处理箱（4），所述液体处理箱（3）的中部与气体处理箱（4）之间连接有多个均匀分布的换热板（5）；

所述换热板（5）包括连接下壳体（301）与上壳体（401）之间的隔热防护壳（501），所述隔热防护壳（501）内设有换热翅片（502），所述换热翅片（502）的一端插入下壳体（301），所述换热翅片（502）的另一端插入支路管（402）内，所述换热翅片（502）插入支路管（402）内与滤芯（403）贴合；

所述液体处理箱（3）包括与排液管（102）相通的下壳体（301），所述下壳体（301）内连接有与进液管（101）相通的换热管道（302），所述下壳体（301）的内壁上固定连接有多个与换热管道（302）相匹配的隔板（303）；

所述气体处理箱（4）包括一对上壳体（401），所述上壳体（401）与排气管（103）相通，一对所述上壳体（401）之间安装有多个均匀分布并与换热板（5）相匹配的支路管（402），多个所述支路管（402）内均填充有滤芯（403）；

所述支路管（402）的进气端连接有外循环输出部（6），所述外循环输出部（6）包括两个首尾相连的三通管头（601），两个所述三通管头（601）上均连接有闸阀（602），所述换热翅片（502）设置在隔热防护壳（501）的中部并将隔热防护壳（501）分为两个空腔，两个所述闸阀（602）分别与两个空腔相通，所述换热翅片（502）的底部开设有条形透气孔。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽脱蜡釜，其特征在于：所述液体调控部（202）包括电磁阀，所述电磁阀与排液管（102）连接。

3.根据权利要求2所述的一种蒸汽脱蜡釜，其特征在于：所述蒸气调控部（203）包括与釜主体（201）连接的临时储气环，所述釜主体（201）与临时储气环之间连接有排气阀，所述临时储气环与排气管（103）之间连接有流量阀。

4.根据权利要求3所述的一种蒸汽脱蜡釜，其特征在于：所述换热管道（302）包括多个直管段和多个弯管段，所述直管段的外部上固定连接有换热片，所述隔板（303）上固定连接有多个与换热片相匹配的翅片。

5.根据权利要求4所述的一种蒸汽脱蜡釜，其特征在于：所述余热利用机构设置为依次连接的多个，相邻两个余热利用机构之间通过三个导流管连接，三个所述导流管分别与下壳体（301）、换热管道（302）和气体处理箱（4）相通，三个所述导流管上均安装有调流阀。

6.根据权利要求5所述的一种蒸汽脱蜡釜，其特征在于：所述隔板（303）与换热翅片（502）之间连接有多个均匀分布的导热柱。

7.根据权利要求6所述的一种蒸汽脱蜡釜，其特征在于：还包括预热调控系统，所述预热调控系统包括与蒸气发生器（1）连接的控制器，所述脱蜡釜（2）内安装有与控制器连接的第一温度传感器和压力控制器，所述液体调控部（202）和蒸气调控部（203）内均安装有与控制器连接的第二温度传感器。