CN211135537U - 雾化器断电后感应线圈紧急冷却系统 - Google Patents

Abstract

一种雾化器断电后感应线圈紧急冷却系统，包括雾化器、尾气管组件，其特征在于就，还包括一个发电组件，发电组件包括一个干冰罐，干冰罐倒置位于尾气管组件的上方，干冰罐底端设置阀门，干冰罐底端与输气管连通，输气管上设置发电机；发电机通过导线与水泵连接，水泵通过水管与水箱和电磁感应线圈连通，形成循环水路；发电机包括叶轮，叶轮带动转子在磁场中转动发电。该冷却系统能够保证在工作电路断电后电磁感应线圈正常冷却，保证设备安全。

Description

雾化器断电后感应线圈紧急冷却系统

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印金属粉末生产用气雾化设备的辅助装置，具体涉及感应线圈的冷却装置。

背景技术

气雾化生产3d打印金属粉中需要使用惰性气体冲击熔融金属液滴。金属的熔融使用电磁感应线圈来完成。通常使用的线圈是铜线圈，其熔点低于其产生的高温，因此要对线圈进行冷却。设备运行中出现断电时，冷却水不再循环，线圈无法实现冷却，雾化器内部的高温会将线圈融化，至少部分融化。这个时候就需要紧急冷却装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种对雾化器电磁感应线圈在断电后能够进行紧急冷却的系统。

为了实现上述目的，包括雾化器、尾气管组件，其特征在于就，还包括一个发电组件，发电组件包括一个干冰罐，干冰罐倒置位于尾气管组件的上方，干冰罐底端设置阀门，干冰罐底端与输气管连通，输气管上设置发电机；发电机通过导线与水泵连接，水泵通过水管与水箱和电磁感应线圈连通，形成循环水路；

发电机包括叶轮，叶轮带动转子在磁场中转动发电。

进一步的，还包括控制模块和断电传感器；热电模块用于向电磁阀、控制模块以及断电传感器供电；断电传感器用于检测工作电路是否断电，并将信号传送给控制模块；控制模块接受到断电传感器发送的信号，将操作指令发送给电磁阀。

进一步的，还包括布袋收尘器，尾气管组件连通雾化器的出气口和布袋收尘器的进气口，其特征在于，

尾气管组件包括水平管道、旋风筒、进水组件、冷却塔，水平管道一端与雾化器出气口连通，另一端与旋风筒的进气口连通，旋风筒的进气口位于其柱状筒体的中部或下部，其柱状筒体内壁上固定螺旋导流片，使气流螺旋上升；

旋风筒内设置散热锥，散热锥与旋风筒的柱状筒体同轴，散热锥的底端与旋风筒的进气口底端平齐；

散热锥表面上固定翅片；

散热锥内固定有内层，内层与散热锥外壁之间形成容置冷却水的空腔，内层也为锥形，与外壁同轴；

散热锥的底部固定进水组件，进水组件包括外壳、内壳、水涡轮、进水管和出水管；外壳通过旋转法兰与散热锥外壁底面连通，内壳通过旋转法兰与内层底面连通，外壳和内壳固定连接，两个旋转法兰与散热锥同轴；

内层顶端开口，开口处连通下水管，下水管向内壳排水；散热锥内固定一根同轴的转轴，转轴穿过内壳伸入外壳中，转轴与内壳底面通过轴封转动密封连接，转轴底端固定水涡轮；

外壳侧面与进水管连通，内壳与出水管连通，进水管与冷却塔的水箱底部连通，出水管与冷却塔顶端进水口连通。

进一步的，散热锥的顶部固定传动轴，传动轴伸入蜗壳中，传动轴位于蜗壳内的一端固定涡轮，蜗壳上固定进气椎管，进气椎管与蜗壳同轴，蜗壳径向连通一个相切的加压气管，加压气管端部设置一个加压缩口，加压缩口与布袋收尘器的排气管连通。

进一步的，水平管道表现比较热，在其表面上固定热电模块，热电模块用于向水泵供电，水泵安装在进水管上。

优选的，螺旋导流片与水平面之间倾角在20-40度范围内。

优选的，旋风筒的进气口倾斜向上设置，其与水平面的夹角在10-30度之间。

本实用新型的有益效果在于：

1、能够在工作电路断电后对电磁感应线圈进行紧急冷却。

附图说明

图1是系统示意图。

图2是冷却系统构造示意图。

图3控制模块构造示意图。

图4是冷却装置结构示意图。

图5是冷却锥内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细描述。

如图1-3所示，雾化器断电后感应线圈紧急冷却系统，包括雾化器10、尾气管组件20。还包括一个发电组件90，发电组件90包括一个干冰罐，干冰罐倒置位于尾气管组件20的上方，干冰罐底端设置阀门91，干冰罐底端与输气管92连通，输气管92上设置发电机93。发电机93通过导线与水泵80连接，水泵80通过水管与水箱81和电磁感应线圈11连通，形成循环水路。发电机93借鉴手摇式发电机的机构，其转轴由叶轮代替，叶轮由干冰气化后产生的告诉气流带动，从而产生电流带动水泵80工作。这个系统可以是手动启动，也可是自发启动。阀门91打开，由于尾气管组件20的管道表面温度较高，通常在100度以上，干冰能够迅速的气化，形成气流。断电时打开阀门91即可实现对电磁感应线圈11的紧急冷却。

自发启动就需要对正常工作的电路进行监控。在尾气管组件20的管路上固定热电模块70，所述阀门91为电磁阀。还包括控制模块和断电传感器。热电模块70用于向电磁阀、控制模块以及断电传感器供电。控制模块是C8051F020单片机，断电传感器和电磁阀以及热电模块市面上有很多类型可直接购买。断电传感器用于检测工作电路是否断电，并将信号传送给控制模块。控制模块接受到断电传感器发送的信号，将操作指令发送给电磁阀。断电时，断电传感器将断电信息传送给控制模块，控制模块控制电磁阀开启。干冰进入输气管92。

为了提高冷却的效率，干冰经过发电机之后，进入循环水路中，冷却水混合进入感应线圈或是与冷却水接触后排出。第一种方式，干冰本身有些并未气化完全或是二氧化碳部分融入水中，与高温的线圈接触后，比单纯的使用冷却水冷却效果更佳。第二种，可以将发电后的干冰和二氧化碳混合物通入水箱81中，对水进行冷却。

如图4-5所示，雾化器的尾气通常温度较高，总是将布袋收尘器的布袋烧坏，因此系统还包括布袋收尘器60，尾气管组件20连通雾化器10的出气口和布袋收尘器60的进气口。

尾气管组件20包括水平管道、旋风筒30、进水组件40、冷却塔50。水平管道一端与雾化器10出气口连通，另一端与旋风筒30的进气口连通，旋风筒30的进气口倾斜向上设置，其与水平面的夹角在10-30度之间。旋风筒30的进气口位于其柱状筒体的中部或下部，其柱状筒体内壁上固定螺旋导流片，使气流螺旋上升。旋风筒30内设置散热锥31，设置椎体的比较有利于其转动，气流从下至上流动如果是筒体，阻力比较大，如果同时工作的设备比较少，筒体可能没有办法克服初始的阻力，则无法转动。散热锥31的锥角最好是在60-80度之间。使用质量较轻的铝合金制成。不过使用其它轻质材料也可以，翅片插入散热锥31的内部，其散热效果也能够有保障。

散热锥31与柱状筒体同轴，散热锥31的底端与旋风筒30的进气口底端平齐。散热锥31表面上固定翅片32。翅片32倾斜设置，且翅片32最好分层设置。分三层，每一层与轴线的夹角均不相同。最好的是从最下一层至最上一层翅片32与轴线的夹角逐渐减小。整体在60-20度范围内。

散热锥31内固定有内层33，内层33与散热锥31外壁之间形成容置冷却水的空腔，内层33也为锥形，与外壁同轴。散热锥31的底部固定进水组件40。

进水组件40包括外壳41、内壳42、水涡轮43、进水管44和出水管45。外壳41通过旋转法兰与散热锥31外壁底面连通，内壳42通过旋转法兰与内层33底面连通，外壳41和内壳42固定连接，两个旋转法兰与散热锥31同轴。内层33顶端开口，开口处连通下水管34，下水管34向内壳42排水。散热锥31内固定一根同轴的转轴35，转轴35穿过内壳42伸入外壳41中，转轴35与内壳42底面通过轴封转动密封连接，转轴35底端固定水涡轮43。外壳41侧面与进水管44连通，内壳42与出水管45连通。进水管44与冷却塔的水箱底部连通，出水管45与冷却塔顶端进水口连通。尾气进入旋风筒30带动散热锥31转动，从而带着水涡轮43转动，水涡轮43把水箱里的水抽如外壳41并压入散热锥31内的空腔内。水流从下水管34流入内壳，从出水管45流出。

散热锥31的顶部固定传动轴36，传动轴36伸入蜗壳38中，传动轴36位于蜗壳38内的一端固定涡轮37，蜗壳38上固定进气椎管39，进气椎管39与蜗壳38同轴，蜗壳38径向连通一个相切的加压气管310，加压气管310端部设置一个加压缩口311，加压缩口311与布袋收尘器60的排气管62连通。旋风筒30顶端的排气管与布袋收尘器60的进气口连通。涡轮37、蜗壳38等，实际上时一个涡轮增压装置，引入外界气流使加压器官310中的气流速度加快，缩口311与布袋收尘器60的排气管62连通，能够起到负压抽吸的作用，加快了布袋收尘器60内的气流速度。这样做的主要原因是考虑多台机器同时工作的情况，多台雾化器同时工作，尾气量多，进入旋风筒后，气流速度下降明显，容易在旋风筒和布袋收尘器之间的管道内积聚粉尘，加快布袋收尘器中的气流速度能够减少这段管道沉积粉尘的几率。

通过散热锥31的降温，气流温度能够保持在布袋收尘器工作温度范围内。该装置有自适应作用，气流量大，流速快，冷却水循环速度也加快，从而保证冷却效果。且不会在管道内沉积粉尘，维护周期长。

水平管道20表现比较热，在其表面上固定热电模块70，(CN201510219955.0热电模块及其制造方法)。热电模块70用于向水泵51供电，水泵51安装在进水管44上。水泵的作用是提高水流速度，提高散热效果。加快散热锥31的转速。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种雾化器断电后感应线圈紧急冷却系统，包括雾化器、尾气管组件，其特征在于就，还包括一个发电组件，发电组件包括一个干冰罐，干冰罐倒置位于尾气管组件的上方，干冰罐底端设置阀门，干冰罐底端与输气管连通，输气管上设置发电机；发电机通过导线与水泵连接，水泵通过水管与水箱和电磁感应线圈连通，形成循环水路；

发电机包括叶轮，叶轮带动转子在磁场中转动发电。

2.根据权利要求1所述的雾化器断电后感应线圈紧急冷却系统，其特征在于，尾气管组件的管路上固定热电模块，所述阀门为电磁阀；还包括控制模块和断电传感器；热电模块用于向电磁阀、控制模块以及断电传感器供电；断电传感器用于检测工作电路是否断电，并将信号传送给控制模块；控制模块接受到断电传感器发送的信号，将操作指令发送给电磁阀。

3.根据权利要求1或2所述的雾化器断电后感应线圈紧急冷却系统，还包括布袋收尘器，尾气管组件连通雾化器的出气口和布袋收尘器的进气口，其特征在于，

尾气管组件包括水平管道、旋风筒、进水组件、冷却塔，水平管道一端与雾化器出气口连通，另一端与旋风筒的进气口连通，旋风筒的进气口位于其柱状筒体的中部或下部，其柱状筒体内壁上固定螺旋导流片，使气流螺旋上升；

旋风筒内设置散热锥，散热锥与旋风筒的柱状筒体同轴，散热锥的底端与旋风筒的进气口底端平齐；

散热锥表面上固定翅片；

散热锥内固定有内层，内层与散热锥外壁之间形成容置冷却水的空腔，内层也为锥形，与外壁同轴；

散热锥的底部固定进水组件，进水组件包括外壳、内壳、水涡轮、进水管和出水管；外壳通过旋转法兰与散热锥外壁底面连通，内壳通过旋转法兰与内层底面连通，外壳和内壳固定连接，两个旋转法兰与散热锥同轴；

内层顶端开口，开口处连通下水管，下水管向内壳排水；散热锥内固定一根同轴的转轴，转轴穿过内壳伸入外壳中，转轴与内壳底面通过轴封转动密封连接，转轴底端固定水涡轮；

外壳侧面与进水管连通，内壳与出水管连通，进水管与冷却塔的水箱底部连通，出水管与冷却塔顶端进水口连通。

4.根据权利要求3所述的雾化器断电后感应线圈紧急冷却系统，其特征在于，散热锥的顶部固定传动轴，传动轴伸入蜗壳中，传动轴位于蜗壳内的一端固定涡轮，蜗壳上固定进气椎管，进气椎管与蜗壳同轴，蜗壳径向连通一个相切的加压气管，加压气管端部设置一个加压缩口，加压缩口与布袋收尘器的排气管连通。

5.根据权利要求4所述的雾化器断电后感应线圈紧急冷却系统，其特征在于，水平管道表现比较热，在其表面上固定热电模块，热电模块用于向水泵供电，水泵安装在进水管上。

6.根据权利要求5所述的雾化器断电后感应线圈紧急冷却系统，其特征在于，螺旋导流片与水平面之间倾角在20-40度范围内。

7.根据权利要求6所述的雾化器断电后感应线圈紧急冷却系统，其特征在于，旋风筒的进气口倾斜向上设置，其与水平面的夹角在10-30度之间。

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