CN209745074U - 一种液态金属循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一个循环中的流体冷凝或加热的系统技术领域，公开了一种液态金属循环系统，包括换热辊筒和换热箱，还包括进液泵，进液泵内设有电热棒；进液泵的进液腔与换热箱之间连通有导液管，进液泵的出液腔与换热辊筒的进液端之间连通有进液管，换热辊筒的出液端与换热箱之间连通有出液管；进液管的外周缠绕有加热丝。本实用新型提供了一种液态金属循环系统，通过液态金属与高温熔岩进行热交换后导出，再与其他物体进行热交换，实现降温并对余热进行利用后，再次进行使用，能实现液态金属的循环使用。

Description

一种液态金属循环系统

技术领域

本实用新型属于一个循环中的流体冷凝或加热的系统领域，具体涉及一种液态金属循环系统。

背景技术

在工业冶炼过程中，会产生大量的废弃炉渣，如煤渣、炉渣等，而废弃炉渣在高温下会呈熔融状，即高温熔岩，为了方便高温熔岩的收集、保存以及进行二次利用，通常需要对其进行冷却结晶，再破碎，形成粒径较小的颗粒。传统的高温熔岩冷却，是自然冷却，这种方式的冷却效果差，且花费的时间较长；因此现目前通常均是利用冷却液与高温熔岩进行热交换，以实现对高温熔岩的快速冷却。

我司研发了一种用作冷却液的液态金属，该液态金属是由镓、铟、铋、铝、铁、镁和锡组成的合金，具有熔点低、沸点高的特性，并且可以根据调节其原料的配比来改变熔点，但是由于各原料的价格不同，因此不同配比的液态金属的成本不同，但是总体上制备液态金属的成本均较高。现目前利用液态金属对高温熔岩进行冷却，液态金属的使用量较大，导致冷却成本高；而且对于高温熔岩的余热也不能进行利用，导致余热的浪费。因此我司研发了一种液态金属循环系统，既实现对余热的利用，又实现液态金属的循环利用。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种对高温熔岩进行循环冷却的液态金属循环系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，一种液态金属循环系统，包括换热辊筒和换热箱，还包括进液泵，进液泵内设有电热棒；进液泵的进液腔与换热箱之间连通有导液管，进液泵的出液腔与换热辊筒的进液端之间连通有进液管，换热辊筒的出液端与换热箱之间连通有出液管；进液管的外周缠绕有加热丝。

本技术方案的有益效果：

1、通过进液泵将低温的液态金属导入换热辊筒内，低温的液态金属对高温熔岩进行冷却，与高温熔岩发生热交换后形成高温的液态金属，液态金属再导流至换热箱内，实现余热利用，与其他待加热物体进行热交换，形成低温液态金属，并通过进液泵将低温的液态金属再次导入换热辊筒内，实现液态金属的循环使用，降低企业的成本。

2、通过设置换热箱，使得高温液态金属进入换热箱后，与其他物体进行热交换，能够实现对余热的利用，节约能源。

3、通过在进液泵内设置电热棒，在温度较低的环境使用该系统或者系统内使用的液态金属的熔点较高时，通过电热棒对换热后低温的液态金属进行加热，避免液态金属凝固在进液泵内，从而便于液态金属的连通。

4、由于液态金属的原料配比不同其凝固点不同，因此通过在进液管外缠绕加热丝，能够对从进液泵导出的低温的液态金属进行加热，避免液态金属凝固导致的循环系统停运的情况出现。

进一步，所述换热辊筒为冷却辊筒，冷却辊筒的进液端与进液管之间均设有旋转接头；冷却辊筒的出液端与换热箱之间设有储液箱，出液管远离换热箱的一端与储液箱连通；储液箱与冷却辊筒之间设有高温旋转密封结构。

有益效果：高温熔岩需要进行冷却时，通过向冷却辊筒内导入液态金属，再向冷却辊筒外倾倒高温熔岩，使得高温熔岩与冷却辊筒内的液态金属发生热交换，实现对高温熔岩进行冷却、结晶。与高温熔岩发生热交换后的高温的液态金属通过高温旋转密封结构导入储液箱内，并通过出液管导流至换热箱内。高温的液态金属在换热箱内进行换热后，变成低温的液态金属，再通过进液泵抽入冷却辊筒内，实现液态金属的循环使用。

进一步，所述换热辊筒为送料辊筒，送料辊筒包括内层筒和固定在内层筒外的外层筒，内层筒和外层筒之间形成通道，内层筒内壁呈螺旋均布有导流细片，内层筒外壁设有螺旋叶片；通道的两端均固定有将通道密封的封闭板，封闭板上设有中空且与通道连通的固定件，固定件的中轴线与封闭板的中轴线重合；位于送料辊筒的进液端一侧的固定件与进液管之间也设有旋转接头，还包括驱动外层筒转动的驱动电机；还包括储液箱，出液管远离换热箱的一端与储液箱连通；位于送料辊筒的出液端一侧的固定件与储液箱之间设有高温旋转密封结构。

有益效果：高温熔岩在冷却结晶后形成物料颗粒，物料颗粒的粒径较大，并且温度也高达800℃左右；通过将高温物料颗粒倾倒至内层筒内，并将液态金属导入内层筒和外层筒之间形成的通道内；并通过驱动电机驱动外层筒转动，带动内层筒转动，对物料颗粒进行送料，同时使高温物料与液态金属发生热交换，实现对高温物料的降温，而通道内的液态金属的温度升高。升温后的液态金属导流至储液箱内，再进入换热箱内进行换热，形成低温的液态金属，并导入通道内，进行下一次的使用，从而实现液态金属的循环使用。

进一步，所述高温旋转密封结构包括固定在位于送料辊筒出液端的固定件上的转轴，转轴的轴线与固定件的中轴线重合，转轴远离送料辊筒的一端贯穿储液箱，且位于储液箱内，转轴内设有分别与通道和储液箱连通的流道；转轴远离冷却辊筒的部分上设有梳齿密封结构，梳齿密封结构包括与转轴同轴固定的转动梳齿和固定在储液箱上的固定梳齿，转动梳齿和固定梳齿的密封齿均呈阶梯状设置且阶梯状的朝向相反；转动梳齿和固定梳齿的密封齿的端面依次相抵。

有益效果：通过将转轴与冷却辊筒固定，能实现冷却辊筒转动时，带动转轴转动，并且通过对转轴的材质的设置，能够实现耐高温，避免高温的液态金属损坏高温旋转密封结构；而在转轴与储液箱之间设置梳齿密封结构，既能实现转轴的转动，又能实现转轴与储液箱之间的密封。

进一步，所述高温旋转密封结构包括固定在位于送料辊筒出液端的固定件上的转轴，转轴的轴线与固定件的中轴线重合，转轴远离送料辊筒的一端贯穿储液箱，且位于储液箱内，转轴内设有分别与通道和储液箱连通的流道；转轴远离送料辊筒的部分上设有梳齿密封结构，梳齿密封结构包括与转轴同轴固定的转动梳齿和固定在储液箱上的固定梳齿，转动梳齿和固定梳齿的密封齿均为环状。

有益效果：通过将转轴与送料辊筒固定，能实现送料辊筒转动时，带动转轴转动，并且通过对转轴的材质的设置，能够实现耐高温，避免高温的液态金属损坏高温旋转密封结构；而在转轴与储液箱之间设置梳齿密封结构，既能实现转轴的转动，又能实现转轴与储液箱之间的密封。

进一步，所述泵体内转动连接有主动齿轮轴和从动齿轮轴，主动齿轮轴和从动齿轮轴的端面圆心连线和进液腔、出液腔的轴线连线相互垂直，主动齿轮轴上固定有主动齿轮，从动齿轮轴上固定有与主动齿轮啮合的从动齿轮；主动齿轮轴贯穿泵体并延伸至泵体外，泵体和主动齿轮轴之间设有密封部。

有益效果：通过主动齿轮和从动齿轮的啮合转动，实现对液态金属的驱动，具有结构简单紧凑、体积小、质量轻以及价格便宜等优势。由于主动齿轮轴需要伸出泵体外，主动齿轮轴和泵体之间存在一定缝隙，而液态金属流入泵体内时，温度较高，若是发生外溢，容易误伤到工作人员，因此在主动齿轮轴和泵体之间设置密封部，避免液态金属外溢。

进一步，所述加热棒设有四个，分别位于进液腔的上、下两侧和出液腔的上、下两侧。

有益效果：电热棒能实现对进液泵内的液态金属的加热效果佳。

进一步，所述密封部包括石墨环、填料压盖和压紧螺母，填料压盖一端和石墨环相抵，填料压盖另一端和压紧螺母相抵。

有益效果：通过石墨环实现对主动齿轮轴、泵体的密封，通过填料压盖和压紧螺母对石墨环的限位，避免石墨环松动所导致的密封效果变差。

进一步，所述泵体上一体成型有凸台，凸台上设有连通孔，石墨环和填料压盖均设置在连通孔内，凸台外侧设有外螺纹，压紧螺母包括螺纹段和光滑段，螺纹段和凸台螺纹连接；光滑段的内径小于螺纹段的内径，且光滑段和填料压杆相抵。

有益效果：压紧螺母若是直接螺纹连接在主动齿轮轴上，也可以实现对填料压盖的抵紧，但由于主动齿轮轴在持续转动，螺母跟随主动齿轮轴转动，螺母和填料压盖相对转动，磨损较大，密封效果变差。本装置中将压紧螺母连接在凸台上，可以避免压紧螺母相对填料压盖运动。

进一步，所述泵体和泵盖之间连接有呈环形的垫片。

有益效果：设置垫片，可以避免泵体和泵盖相接触的端面不平整时所导致的连接不紧密，仅需要对垫片进行精加工，使得垫片适应泵体和泵盖的端面，实现完全相紧贴即可。相比对泵体和泵盖进行加工修整，成本更低。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中冷却辊筒的结构示意图；

图3为图2中A部分的放大图；

图4为图2中B部分的放大图；

图5为本实用新型实施例2中送料辊筒的结构示意图；

图6为图5中C-C向剖视图；

图7为图5中封闭板的结构示意图；

图8为本实用新型实施例1中进液泵的结构示意图；

图9为图6中C-C向剖视图；

图10为本实用新型实施例3中储液箱的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：进液泵1、泵体11、主动齿轮111、从动齿轮112、进液腔113、基座12、石墨环13、填料压盖14、泵盖15、垫片16、电热棒17、换热辊筒2、冷却辊筒21、外筒211、外筒端盖2111、内筒212、内筒端盖2121、连接杆213、换热腔214、送料辊筒22、外层筒221、内层筒222、导流细片2221、螺旋叶片2222、通道223、连接件224、封闭板225、固定件226、进料斗227、出料斗228、管道229、储液箱3、顶盖31、滑槽311、检修孔32、检修门33、气囊331、U型罩332、出气通路333、圆盘34、磁性块35、液压缸36、缸体37、磁性板371、压簧372、进气单向阀373、出气单向阀374、U型钢管38、泄压阀381、容纳槽39、换热箱4、进液管5、导液管6、出液管7、高温旋转密封结构8、转轴81、流道811、转动梳齿82、固定梳齿83、旋转接头9。

实施例1：

基本如附图1所示：

一种液态金属循环系统，包括进液泵1、换热辊筒2、储液箱3和换热箱4，换热箱4内注有液态金属，换热辊筒2为冷却辊筒21。结合图2所示，冷却辊筒21包括中空的内筒212和包裹在内筒212外的外筒211，内筒212的两端均焊接有内筒端盖2121，外筒211的两端均焊接有外筒端盖2111。内筒212和外筒211的横截面均为圆形，且内筒212和外筒211同轴设置，内筒212与外筒211之间存在间隙，并形成换热腔214。

内筒212与外筒211之间设有多根连接杆213，结合图3所示，连接杆213的两端分别焊接在内筒212的外壁和外筒211的内壁上。还包括贯穿外筒端盖2111和内筒端盖2121的孔管，孔管将内筒212的空腔与外部连通。外筒端盖2111的中部均设有安装孔。

进液泵1为机械泵，如图8所示，进液泵1包括泵体11，泵体11底部一体成型有呈长方体的基座12。泵体11内转动连接有主动齿轴和从动齿轮112轴，从动齿轮112轴位于主动齿轮111轴正下方，主动齿轮111轴上固定连接有主动齿轮111，从动齿轮112轴上固定连接有与主动齿轮111啮合的从动齿轮112。主动齿轮111和从动齿轮112啮合处的右侧设有进液腔113，主动齿轮111和从动齿轮112啮合处的左侧设有与进液腔113连通的出液腔。出液腔与进液管5连通，从而实现从进液泵1的进液腔113流入的液态金属通过出液腔导入进液管5内，再通过旋转接头9导流至冷却辊筒21的换热腔214内。

结合图9所示，泵体11后侧一体成型有凸台，主动齿轮111轴后端贯穿泵体11以及凸台，主动齿轮111轴右端设有键槽，键槽用于和驱动主动齿轮111轴转动的驱动件连接，驱动件为电机，电机的输出轴与主动齿轮111轴通过联轴器连接。凸台的外周上设有外螺纹。主动齿轮111轴和泵体11、凸台之间设有密封部，密封部包括填充在主动齿轮111轴和泵体11、凸台之间的间隙内的石墨环13和套设在主动齿轮111轴上的填料压盖14，填料压盖14左端和石墨环13右端相抵，主动齿轮111轴上还套设有压紧螺母，压紧螺母包括螺纹段和光滑段，光滑段位于螺纹段右侧，光滑段的内径小于螺纹段的内径，螺纹段和凸台螺纹连接，光滑段左端和填料压盖14右端相抵。由于主动齿轮111轴需要伸出泵体11外，主动齿轮111轴和泵体11之间存在一定缝隙，通过石墨环13实现对主动齿轮111轴、泵体11的密封，通过填料压盖14和压紧螺母对石墨环13的限位，避免石墨环13松动所导致的密封效果变差。

泵体11前侧通过螺钉连接有泵盖15，泵盖15和泵体11之间连接有呈环形的垫片16。泵体11上位于进液腔113的上下两侧、出液腔的上下两侧均设有插孔，泵盖15上位于插孔处设有与插孔连通的通孔。泵体11上还设有电热棒17，电热棒17通过通孔插入到插孔内。进液管5的外周缠绕有加热丝，加热丝上连通有电源。

左侧的内筒端盖2121上焊接有贯穿安装孔且与安装孔密封的旋转接头9，旋转接头9上设有与换热腔214连通的进液口；旋转接头9的左端连通有与进液泵1的出液腔连通的进液管5。进液泵1的进液腔113与换热箱4的左端之间连通有导液管6，能实现在进液泵1启动时将换热箱4内的液态金属抽入进液泵1内，再通过进液管5和旋转接头9导流至冷却辊筒21的换热腔214内。换热箱4的右端与储液箱3的底端之间连通有出液管7。储液箱3与冷却辊筒21的右端之间设有高温旋转密封结构8。

结合图4所示，高温旋转密封结构8包括贯穿右侧外筒端盖2111上的安装孔且焊接在右侧内筒端盖2121上的转轴81，转轴81与安装孔焊接，转轴81的右部固定有梳齿密封结构。储液箱3的左侧壁上设有安装槽，梳齿密封结构包括同轴固定在转轴81右部的转动梳齿82和通过螺栓固定在安装槽内的固定梳齿83，转轴81的右端贯穿储液箱3的左侧壁且延伸至储液箱3内。转轴81上轴向设有与储液箱3连通的流道811，转轴81左部位于换热腔214内的部分设有与流道811连通的导液口。转动梳齿82和固定梳齿83均为环形，转动梳齿82和固定梳齿83均间隙设有七个密封齿，且转动梳齿82和固定梳齿83上的密封齿间隔设置。

转动梳齿82与固定梳齿83之间的间隙为间隙a，转动梳齿82(或固定梳齿83)上的相邻梳齿之间的间隙为间隙b，间隙a要远小于间隙b。旋转接头9转动时，由于梳齿密封结构处有高温的液态金属，压强较大，储液箱3内的液态金属向梳齿密封结构处流动，即液态金属从高压处向低压处流动，液态金属首先经第一个间隙a进入到第一个间隙b中，由于间隙a要远小于间隙b,即液态金属从很小的间隙a内进入到一相对很大的间隙b中，液态金属在第一个间隙b内形成一个很强烈的漩涡，从而使得液态金属在间隙b内的速度迅速增大，基于公式PV＝C，第一个间隙b中的压强会减小。

紧接着液态金属从第一个间隙b经第二个间隙a进入到第二个间隙b中，基于上述原理第二个间隙b中的压强进一步减小，这个过程使得梳齿两侧的压力差逐渐下降，对每个梳齿而言，两侧压差减小，液态金属流动的动力减小，从而降低液态金属的泄漏量，达到密封的效果。

储液箱3的顶部开口，且储液箱3的顶部设有密封开口的顶盖31，顶盖31与储液箱3通过螺栓连接；储液箱3的右侧的上部设有检修孔32，还包括密封检修孔32的检修门33，且检修门33与储液箱3通过螺栓连接。储液箱3和顶盖31的外周均包覆有隔热层，隔热层采用耐高温隔热棉。

本实施例使用的液态金属包括镓20％、铟30％、铋19％、铝5％、铁3％、镁5％和锡18％组成的合金，该液态金属的熔点为40℃，但是其生产成本为实施例1中的液态金属0.5倍。

本实施例中的液态金属的制备方法为：

(1)按照本实施例中的配比称量用于制备的低熔点液态金属的原材料镓、铟、铋、铝、铁、镁和锡；

(2)在隔绝空气条件下，将金属镓加热至熔化；往熔化的镓中加入金属铟，同时边加热边缓慢搅拌；待铟全部溶解于镓中，再添加金属铋，边加热边搅拌，直至铋全部溶解；再加入铝、铁、镁和锡，加热并缓慢搅拌，直至合金成熔融状态；再在300～330℃温度条件下缓慢搅拌熔融状态的合金1h，确保金属充分熔合；

(3)在隔绝空气的条件下，使熔融的合金自然冷却，得到熔点为40℃的液态金属。

具体实施过程如下：

启动电机，电机带动主动齿轮111轴转动，从而实现主动齿轮111带动从动齿轮112转动，液态金属随着主动齿轮111和从动齿轮112的转动，从进液腔113进入到泵体11内，再通过出液腔排出泵体11，进入进液管5内，再通过旋转接头9导流至冷却辊筒21的换热腔214内。通过向冷却辊筒21外倾倒高温熔岩，实现高温熔岩与液态金属进行热交换，对高温熔岩进行冷却，同时液态金属的温度升高。

由于进液泵1在持续的抽取液态金属，因此换热腔214内的液态金属持续的从左至右流动，并且在进行热交换后温度较高的液态金属通过转轴81的流道811导流至储液箱3内，再通过出液管7导流至换热箱4内。温度较高的液态金属在换热箱4内进行换热后，形成低温的液态金属，并通过进液泵1将低温的液态金属抽取至进液泵1内。

由于本实施例中使用的液态金属的熔点较高，而本实施例中的循环系统的流动路径较长，因此从换热箱4内流出的液态金属在导液管6内流动的过程中逐渐发生热量散失，使得液态金属温度逐渐降低，从而会导致流动到进液泵1内的液态金属凝固。通过在进液泵1内设置电热棒17，用于对泵体11内的液态金属加热，避免液态金属凝固，从而实现液态金属的顺利流动。

而液态金属从进液泵1导出进入进液管5后，也会发生大量的热量损失，导致其凝固，通过设置加热丝对进液管5内的液态金属进行加热，从而能够避免液态金属在进液管5内凝固，实现液态金属顺利的冷却滚筒的换热腔214内。实现液态金属的循环使用。

实施例2：

实施例2与实施例1的区别仅在于，如图5所示，换热辊筒2为送料辊筒22，送料辊筒22包括外层筒221、位于外层筒221内的内层筒222，内层筒222与外层筒221同圆心，并且外层筒221与内层筒222之间形成通道223。结合图6所示，内层筒222的外侧壁上焊接有连接件224，内层筒222通过连接件224与外层筒221固定连接，连接件224为连接轴或连接板中的任意一种，本实施例选用连接轴。内层筒222外侧壁上焊接有螺旋叶片2222，内层筒222内壁上焊接有呈螺旋均布的导流细片2221，导流细片2221由不锈钢制成的凸块，且导流细片2221为三角形、楔形、梯形、锥形或倒置的L形中的任意一种，本实施例选用倒置的L形。外层筒221外侧中部同轴固定有传动齿轮，具体配合为：还包括设置在送料辊筒22的外部机架上的驱动电机，驱动电机的输出轴上固定有与传动齿轮啮合的驱动齿轮。驱动电机带动驱动齿轮，驱动齿轮带动传动齿轮转动，传动齿轮带动外层筒221转动，外层筒221带动内层筒222转动。

结合图7所示，通道223的左右两端均设置有固定在外层筒221上且与通道223连通的封闭板225，封闭板225为环形板或环形槽板中的任意一种，本实施例选用环形板，环形板为中空。封闭板225上设置有中空的固定件226，固定件226为固定轴或固定板中的任意一种，本实施例选用固定板。固定板为十字型，本实施例中固定板的交叉位置位于内筒212的圆心。左侧的固定件226的交叉位置与旋转接头9固定，且旋转接头9与固定件226连通；右侧的两块固定件226的交叉位置与转轴81固定，且转轴81内的流道811与中空的固定件226连通。在外层筒221转动时，转轴81随外层筒221同心转动。

外层筒221的左端设置有进料斗227，进料斗227为倒置的锥形，进料斗227连通有与内层筒222连通的管道229。外层筒221的右端设置有与内层筒222连通的出料斗228，出料斗228为圆柱形，且出料斗228将外层筒221和内层筒222包裹，出料斗228与外层筒221转动连接，出料斗228设置有倾斜的出料板。左右两端的转轴81分别贯穿管道229和出料斗228。

具体实施过程为：

启动驱动电机，驱动电机通过驱动齿轮带动传动齿轮转动，传动齿轮带动外层筒221，外层筒221通过固定件226带动内层筒222转动。从进料斗227送入高温熔岩冷却后形成的物料颗粒，物料颗粒通过管道229进入到内层筒222内，导流细片2221呈螺旋分布并且随内层筒222转动，此时导流细片2221类似螺旋叶片2222工作，导流细片2221将物料颗粒从内层筒222的左端传送到右端并进入到出料斗228内，进入到出料斗228的物料颗粒从出料板排除。尤其是，物料颗粒进入到内层筒222时，导流细片2221与物料颗粒形成一定的速度差，从而导流细片2221对物料颗粒进行搅拌，并且使得物料颗粒破碎。

将物料颗粒送入进料斗227的同时，通过进液泵1向内层筒222和外层筒221形成的通道223内加入液态金属，并且液态金属沿着通道223从左至右流动，使液态金属与物料颗粒发生热交换，实现对物料颗粒进行降温，同时液态金属的温度升高。液态金属通过右端的固定件226和右端的封闭板225进入到通道223内，液态金属与螺旋叶片2222形成一定的速度差，螺旋叶片2222对液态金属形成搅拌，从而增大液态金属与内层筒222的接触面积。经过热交换的液态金属从左端的封闭板225和左端的固定件226以及左端的转轴81排出，进入储液箱3内，再进入换热箱4内进行换热，对液态金属进行降温；再通过进液泵1将液态金属抽至内层筒222和外层筒221之间的通道223内，实现再次对物料颗粒进行降温，从而实现液态金属的循环使用。

实施例3：

实施例4与实施例1的区别仅在于，如图10所示，转轴81的右部位于储液箱3内的部分同轴固定有圆盘34，圆盘34的外周设有磁性块35。冷却辊筒21有多个，检修孔32也设有多个，且冷却辊筒21与检修孔32的数量相等。

在顶盖31上固定有水平设置的液压缸36，液压缸36的液压杆朝向检修孔32一侧，在顶盖31上开设有滑槽311，滑槽311内滑动连接有缸体37，液压缸36的液压杆端部固定在缸体37左侧，缸体37的顶端开口，缸体37内竖直滑动连接有磁性板371，磁性板371底部设有与缸体37固定的压簧372，其中磁性块35与磁性板371相靠近一端的磁极相反，在缸体37侧壁上设有位于磁性板371下方的出气单向阀374和进气单向阀373，当位于磁性板371下方缸体37内的体积增大时，气压减小，进气单向阀373打开，外部气体补入到缸体37内，当位于磁性板371下方缸体37的体积减小时，气压增大，出气单向阀374打开，缸体37内气体排出。

在缸体37的出气单向阀374处固定有U型钢管38，其中U型钢管38的一端焊接在缸体37上，而U型钢管38的另一端焊接在检修门33远离检修孔32一侧的中部，在检修门33靠近检修孔32一侧固定有三个与检修孔32位置对应的气囊331，气囊331远离检修门33一侧固定有耐高温的U型罩332，U型罩332的开口朝向检修门33，U型罩332能够完全挡住检修孔32，在检修孔32处还设有供U型罩332进入的容纳槽39。在检修门33内设有连通U型钢管38与各气囊331的出气通路333，U型钢管38上设有泄压阀381。

在具体操作时：

安装时，操作人员通过启动液压缸36，使得液压缸36的液压杆向左侧移动，使得U型罩332进入到容纳槽39内，并使检修门33抵紧在密封圈上。

在进行造粒时，旋转接头9与造粒辊筒同步转动，这样圆盘34随着旋转接头9同步转动，圆盘34转动过程中，圆盘34上的磁性块35不断远离和靠近磁性板371，当磁性块35靠近磁性板371时，磁性块35与磁性板371之间产生吸引力，使得磁性板371向下滑动，同时挤压压簧372，使得压簧372产生形变，磁性板371下方缸体37内的体积减小，气压增大，出气单向阀374打开，缸体37内的气体经U型钢管38和出气通路333进入到气囊331中，而当磁性块35远离磁性板371时，磁性块35与磁性板371之间的吸引力减弱，磁性板371在压簧372复位的作用力下向上滑动，磁性板371下方缸体37内的体积增大，气压减小，进气单向阀373打开，外部气体补入到缸体37内，这样在旋转接头9不断转动的过程中，缸体37不断将气体送入到气囊331内，气囊331受U型罩332的限位，只能朝向左侧膨胀，从而使得U型罩332一直抵紧在检修孔32处。

当造粒完成或者需要打开检修门33时，操作人员打开泄压阀381，将气囊331中的气体排出后，再启动液压缸36，使得液压缸36的液压杆向右移动，从而打开检修门33。

在使用时，根据环境温度的不同，可以调节是够使用进液泵1中的电热棒17以及缠绕在加热丝；例如当环境温度高于40℃时，就不需要启动进液泵1中的电热棒17以及缠绕在加热丝，便能够实现液态金属不被凝固。而在环境温度低于40℃时，液态金属在循环的过程中就会存在凝固的情况，因此就需要启动进液泵1中的电热棒17以及缠绕在加热丝，来对液态金属进行加热，实现液态金属的流动。并且在本方案中使用的液态金属的熔点较高，但是其成本相比熔点低的液态金属要低很多，而使用加热棒和加热丝所使用的成本有非常的低，因此是能够大大降低企业的生产成本的。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本专利实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种液态金属循环系统，包括换热辊筒和换热箱，其特征在于：还包括进液泵，进液泵内设有电热棒；进液泵的进液腔与换热箱之间连通有导液管，进液泵的出液腔与换热辊筒的进液端之间连通有进液管，换热辊筒的出液端与换热箱之间连通有出液管；进液管的外周缠绕有加热丝。

2.根据权利要求1所述的一种液态金属循环系统，其特征在于：所述换热辊筒为冷却辊筒，冷却辊筒的进液端与进液管之间均设有旋转接头；冷却辊筒的出液端与换热箱之间设有储液箱，出液管远离换热箱的一端与储液箱连通；储液箱与冷却辊筒之间设有高温旋转密封结构。

3.根据权利要求1所述的一种液态金属循环系统，其特征在于：所述换热辊筒为送料辊筒，送料辊筒包括内层筒和固定在内层筒外的外层筒，内层筒和外层筒之间形成通道，内层筒内壁呈螺旋均布有导流细片，内层筒外壁设有螺旋叶片；通道的两端均固定有将通道密封的封闭板，封闭板上设有中空且与通道连通的固定件，固定件的中轴线与封闭板的中轴线重合；位于送料辊筒的进液端一侧的固定件与进液管之间也设有旋转接头，还包括驱动外层筒转动的驱动电机；还包括储液箱，出液管远离换热箱的一端与储液箱连通；位于送料辊筒的出液端一侧的固定件与储液箱之间设有高温旋转密封结构。

4.根据权利要求2所述的一种液态金属循环系统，其特征在于：所述高温旋转密封结构包括与冷却辊筒的出液端同轴设置的转轴，转轴远离冷却辊筒的一端贯穿储液箱，且位于储液箱内，转轴内设有分别与冷却辊筒和储液箱连通的流道；转轴远离冷却辊筒的部分上设有梳齿密封结构，梳齿密封结构包括与转轴同轴固定的转动梳齿和固定在储液箱上的固定梳齿，转动梳齿和固定梳齿的密封齿均为环状。

5.根据权利要求3所述的一种液态金属循环系统，其特征在于：所述高温旋转密封结构包括固定在位于送料辊筒出液端的固定件上的转轴，转轴的轴线与固定件的中轴线重合，转轴远离送料辊筒的一端贯穿储液箱，且位于储液箱内，转轴内设有分别与通道和储液箱连通的流道；转轴远离送料辊筒的部分上设有梳齿密封结构，梳齿密封结构包括与转轴同轴固定的转动梳齿和固定在储液箱上的固定梳齿，转动梳齿和固定梳齿的密封齿均为环状。

6.根据权利要求4或5所述的一种液态金属循环系统，其特征在于：所述进液泵包括泵体和可拆卸连接在泵体上的泵盖，泵体内设有进液腔和出液腔，泵体上设有若干插孔，泵盖上位于插孔处设有与插孔连通的通孔，加热棒插入插孔和通孔内；泵体内转动连接有主动齿轮轴和从动齿轮轴，主动齿轮轴和从动齿轮轴的端面圆心连线和进液腔、出液腔的轴线连线相互垂直，主动齿轮轴上固定有主动齿轮，从动齿轮轴上固定有与主动齿轮啮合的从动齿轮；主动齿轮轴贯穿泵体并延伸至泵体外，泵体和主动齿轮轴之间设有密封部。

7.根据权利要求6所述的一种液态金属循环系统，其特征在于：所述加热棒设有四个，分别位于进液腔的上、下两侧和出液腔的上、下两侧。

8.根据权利要求7所述的一种液态金属循环系统，其特征在于：所述密封部包括石墨环、填料压盖和压紧螺母，填料压盖一端和石墨环相抵，填料压盖另一端和压紧螺母相抵。

9.根据权利要求8所述的一种液态金属循环系统，其特征在于：所述泵体上一体成型有凸台，凸台上设有连通孔，石墨环和填料压盖均设置在连通孔内，凸台外侧设有外螺纹，压紧螺母包括螺纹段和光滑段，螺纹段和凸台螺纹连接；光滑段的内径小于螺纹段的内径，且光滑段和填料压杆相抵。

10.根据权利要求9所述的一种液态金属循环系统，其特征在于：所述泵体和泵盖之间连接有呈环形的垫片。