CN211854924U - 一种冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种冷却系统，涉及冷却装置技术领域，烧结炉包括炉体，所述炉体内部设置有隔热筒，所述隔热筒的端部设置有隔热门，所述炉体端部设置有可开启的封头，所述封头上设置有冷却机构；冷却机构包括冷却器、叶轮和驱动装置；所述叶轮设置于所述隔热门环与所述封头的内侧面之间，所述驱动装置用于驱动所述叶轮，通过向炉体的冷却夹套通入循环冷却水对炉体进行冷却，通过冷却机构实现炉体内部的气流循环，将炉体内部的热量通过冷却器排出，两种冷却方式配合，冷却快速且效率高，能够大大缩短生产周期，提高生产效率。

Description

一种冷却系统

技术领域

本实用新型涉及冷却装置技术领域，特别是涉及一种冷却系统。

背景技术

烧结炉在工业生产中有着广泛的应用，由于高温烧结时会将炉内升到很高的温度，后续冷却往往需要很长的时间来等炉子温度降下来。冷却一般有封入冷却和自然冷却，封入冷却是烧结炉进入冷却工艺，加热停止，充入一定压力的惰性气体，使产品在一定压力下冷却下来。自然冷却是烧结炉进入冷却工艺，加热停止，不充气体，让产品在自然的状态下冷却下来。如果是压力烧结炉，由于冷却速度与压力成正比，压力越大，冷却速度越快，冷却效果还是比较好的，特别是在高压下，如3立方左右容积的压力烧结炉，充入3～4MPa的压力，冷却速度在10小时左右。但对于真空烧结炉，在真空下封入冷却(充入大气压以下的压力)和自然冷却，往往冷却时间非常长，有的甚至冷却时间达到1～2天。炉型越大，炉内热容越大，冷却时间也越长。生产效率是企业发展的重要保障，生产时间过长，生产效率不高，会错失许多订单。

发明内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种冷却系统，使炉内能够快速冷却，缩短生产周期，提高生产效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种冷却系统，包括设置于炉体内部的隔热筒，所述隔热筒的端部设置有隔热门，所述炉体端部设置有可开启的封头，所述封头上设置有冷却机构。

可选的，所述冷却机构包括冷却器、叶轮和驱动装置；所述叶轮设置于所述隔热门环与所述封头的内侧面之间，所述驱动装置用于驱动所述叶轮。

可选的，所述冷却机构还包括挡风罩，所述挡风罩设置于所述冷却器与所述隔热筒之间。

可选的，所述驱动装置包括壳体、定子、转轴、转子、接线端子和驱动夹套；所述定子设置于所述壳体内壁上，所述转轴可转动的设置于所述壳体中部，且所述转轴的输出端与所述叶轮传动连接；所述转子套设于所述转轴上；所述驱动夹套设置于所述壳体外部；所述壳体一端设置有第一法兰，所述第一法兰与所述壳体的端部之间设置有第一密封条，通过第一法兰与第一密封条将壳体端部密封；所述第一法兰一端设有接线端子，所述接线端子密封固定于第一法兰上；所述壳体另一端设置有第二法兰，所述第二法兰上设置有通孔，所述通孔用于连通所述壳体内部与所述炉体内部，第二法兰与所述壳体的端部之间设置第二密封条，第二法兰与第二密封条将壳体端部密封；所述第二法兰与炉体法兰之间设有第三密封条，第三密封条将第二法兰端面与炉体法兰端面密封；第二法兰内部设置有循环冷却水腔；所述驱动夹套内通有冷却水用于冷却所述定子。

可选的，所述驱动装置为电动驱动装置。

可选的，所述驱动装置包括磁流体密封传动结构；所述磁流体密封传动结构包括炉体法兰、密封壳体、主轴、磁流体真空传动组件和旋转接头；所述法兰将所述密封壳体固定于所述封头上，所述主轴贯穿所述密封壳体和所述炉体法兰；所述主轴一端设置有所述叶轮，所述主轴另一端连接所述驱动装置；所述磁流体真空传动组件设置于所述主轴中部；所述主轴远离所述封头的一端为空心轴，所述旋转接头设置于所述主轴远离所述封头的一端的端部，所述旋转接头上设置有冷却水进水和冷却水回水。

可选的，所述壳体包括驱动夹套，所述驱动夹套上设置有第一进口和第一出口。

可选的，所述冷却器为环形冷却器或方形冷却器。

可选的，所述隔热筒的端部设置有隔热门环，所述隔热门用于封堵所述隔热门环。

可选的，所述炉体包括冷却夹套，所述冷却夹套内通有循环冷却水；

可选的，所述炉体内壁上设置有多个挡流翅片。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型中的冷却系统，通过向炉体的冷却夹套通入循环冷却水对炉体进行冷却，通过冷却机构实现炉体内部的气流循环，将炉体内部的热量通过冷却器排出，两种冷却方式配合，冷却快速且效率高，能够大大缩短生产周期，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型冷却系统的结构示意图；

图2为本实用新型冷却系统中挡流翅片的结构示意图；

图3为本实用新型冷却系统中方形冷却器的结构示意图；

图4为本实用新型冷却系统中电动驱动装置的结构示意图；

图5为本实用新型冷却系统中电动驱动装置的第二法兰的结构示意图；

图6为本实用新型冷却系统另一实施例的结构示意图；

图7为本实用新型冷却系统中环形冷却器的结构示意图；

图8为本实用新型冷却系统中环形冷却器的另一种结构示意图；

图9为本实用新型冷却系统又一实施例的结构示意图；

图10为本实用新型冷却系统再一实施例的结构示意图；

图11为图10的侧向结构示意图；

图12为本实用新型冷却系统中磁流体密封传动结构的结构示意图。

附图标记说明：1、隔热筒；2、挡流翅片；3、隔热门环；4、隔热门；5、挡风罩；6、冷却器；7、叶轮；8、驱动装置；9、冷却夹套；10、炉体；11、分支盘管；12、翅片；21、电动装置；22、皮带轮传动装置；23、磁流体密封传动结构；8-1、转轴；8-2、第一轴承；8-3、定子；8-4、转子；8-5、第二轴承；8-6、安全罩；8-7、第一法兰；8-8、驱动夹套；8-9、壳体；8-10、第二法兰；8-11、通孔；8-12、紧固螺钉；8-13、接线端子；8-14、端子法兰；

23-1、炉体法兰；23-2、轴承压圈；23-3、密封壳体；23-4、磁流体真空传动组件；23-5、后端盖；23-6、油嘴；23-7、轴承压盖；23-8、皮带轮；23-9、主轴；23-10、旋转接头；23-11、圆柱滚子轴承；23-12、深沟球轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种冷却系统，烧结炉包括炉体10，所述炉体10内部设置有隔热筒1，所述隔热筒1的端部设置有隔热门4，所述炉体10端部设置有可开启的封头，所述封头上设置有冷却机构。

于本具体实施例中，如图1-5所示，所述冷却机构包括冷却器6、叶轮7和驱动装置8；所述叶轮7设置于所述隔热门环3与所述封头的内侧面之间，所述驱动装置8用于驱动所述叶轮7。

所述冷却机构还包括挡风罩5，所述挡风罩5设置于所述冷却器6与所述隔热筒1之间。

所述驱动装置8包括壳体8-9、定子8-3、转轴8-1、转子8-4、接线端子8-13和驱动夹套8-8；所述定子8-3设置于所述壳体8-9内壁上，固定方式采用紧固螺钉8-12头部插入定子8-3固定孔中，也可以采用热套的方式将定子8-3固定于壳体8-9上，保证定子固定；所述转轴8-1可转动的设置于所述壳体8-9中部，且所述转轴8-1的输出端与所述叶轮传动连接；所述转子8-4套设于所述转轴8-1上；所述驱动夹套8-8设置于所述壳体8-9外部；所述壳体8-9一端设置有第一法兰8-7，所述第一法兰8-7与所述壳体8-9的端部之间设置有第一密封条，通过第一法兰8-7与第一密封条将壳体端部密封；所述第一法兰8-7上设有端子法兰8-14，端子法兰8-14通过第四密封条密封固定于第一法兰端面上，接线端子8-13通过第五密封条与端子法兰8-14密封，接线端子一端还设有压板，将接线端子8-13固定于端子法兰8-14上；所述壳体8-9另一端设置有第二法兰8-10，所述第二法兰8-10上设置有通孔8-11，所述通孔8-11用于连通所述壳体8-9内部与所述炉体内部，第二法兰8-10与壳体8-9端部之间设置第二密封条，第二法兰8-10与第二密封条将壳体端部密封，所述第二法兰8-10与炉体法兰之间设有第三密封条，第三密封条将第二法兰8-10端面与炉体法兰端面密封，从而，壳体内部与炉体内部连通，壳体内部不与大气连通；所述第二法兰8-10内部设置有循环冷却水腔；所述驱动夹套8-8内通有冷却水用于冷却所述定子8-3。所述壳体8-9包括驱动夹套8-8，所述驱动夹套8-8上设置有第一进口和第一出口。

转轴8-1由于转动与第二法兰8-10之间无密封，结合第二法兰8-10上的通孔8-11，使驱动装置内气体能够快速抽出，使炉内与驱动装置内真空平衡，避免驱动装置内的气体抽不干净导致的炉内真空不良。

第二法兰8-10中通入循环冷却水能够降低第一轴承8-2的温度，使第一轴承8-2正常工作。驱动夹套8-8内通入冷却水，用于降低定子8-3的温度，避免定子8-3过烧。

所述冷却器6为方形冷却器6。

所述隔热筒1的端部设置有隔热门环3，所述隔热门4用于封堵所述隔热门环3。所述炉体10包括冷却夹套9，所述冷却夹套9内通有循环冷却水；所述炉体10内壁上设置有多个挡流翅片2。

进入冷却工艺，停止加热，打开隔热门4，炉内充入气体，达到一定压力后，驱动装置启动，带动叶轮7转动，叶轮7采用离心式叶轮，能够产生定向气流，气流经料箱，从隔热门环3和隔热门4之间的通道流出，由于挡风罩5的作用，气流汇入冷却器6，经分支盘管11和翅片12将热量通过冷却器6中的冷却水将热量排出，气流经叶轮7中间进入，从叶轮7周围流出，再流经隔热筒1与炉体10内壁之间的通道，隔热筒1外壁温度比隔热筒1内壁温度低很多，再加上炉体10冷却夹套9内的循环水冷却，经过的气流得到更加充分的散热，温度进一步降低，且气流在挡流翅片2的作用下产生回流，使气流与炉体10内壁更充分接触，气流中的热量更充分的被炉体10内壁吸收，气流从隔热筒1另一端的隔热门环3和隔热门4之间的通道流入隔热筒1内，重新吸收料箱中的热量，经过冷却器6和炉体10的冷却夹套9的双重冷却，冷却效果更好，冷却速度更快。

实施例二：

本实施例是在实施例一的基础上改进的实施例。

如图6-9所示，本实施例中，所述冷却器6为环形冷却器6。且在炉体10两端的封头上分别设置有一组冷却机构。炉体10后端的冷却机构采用图7所示的多层冷却器6，炉体10前端的冷却机构采用图8所示的单层冷却器6，炉体10内的气流从料箱流向炉体10后端经后端的冷却器6后流入隔热筒1与炉体10内壁，之后经炉体10前端的冷却器6流入隔热筒1内部对料箱进行冷却，两个冷却器6与冷却夹套9的三重冷却，进一步缩短了冷却时间，提高了冷却效率和冷却效果。

实施例三：

本实施例是在实施例一的基础上改进的实施例。

如图10-12所示，本实施例中的驱动装置包括磁流体密封传动结构23；所述磁流体密封传动结构23包括炉体法兰23-1、密封壳体23-3、主轴23-9、磁流体真空传动组件23-4和旋转接头23-10；所述法兰将所述密封壳体23-3固定于所述封头上，所述主轴23-9贯穿所述密封壳体23-3和所述炉体法兰23-1；所述主轴23-9一端设置有所述叶轮7，所述主轴23-9另一端连接所述驱动装置；所述磁流体真空传动组件23-4设置于所述主轴23-9中部；所述主轴23-9远离所述封头的一端为空心轴，所述旋转接头23-10设置于所述主轴23-9远离所述封头的一端的端部，所述旋转接头23-10上设置有冷却水进水和冷却水回水。

所述主轴23-9另一端上设置一个皮带轮23-8，通过皮带传动将电动装置21的动力传递到主轴23-9，从而驱动叶轮7。

轴承内圈随主轴23-9转动，轴承外圈、轴承压圈23-2、后端盖23-5、轴承压盖23-7均和密封壳体23-3连接固定不动，运动部件和固定部件之间通过磁流体真空传动组件23-4密封。采用磁流体密封，磁流体因其特殊性能在旋转过程中没有损耗且密封可靠，而O型圈在转动过程中会发热、磨损，相对于常规的O型圈直接密封，密封性能更好，使用寿命更长。为了保证磁流体在其最佳工作温度下工作，主轴23-9中空通有冷却水冷却，磁流体真空传动组件23-4和密封壳体23-3之间也设有冷却水回路冷却降温。为了保持主轴23-9转动而进回水接头不转头，采用旋转接头23-10连接。

驱动电机外置，避免炉内真空开启时，因电机定子8-3和转子8-4间隙太小在真空下短路。由于使用了皮带轮传动装置22传动，主轴23-9受到一个皮带轮23-8给的偏载力，所以靠近皮带轮23-8一侧的轴承选用了圆柱滚子轴承23-11，可以同时承受径向力和圆周力，提高风机使用寿命。电机外置还能在电机意外损坏时，方便地在炉体10外部进行更换。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种冷却系统，其特征在于，包括设置于炉体内部的隔热筒，所述隔热筒的端部设置有隔热门，所述炉体端部设置有可开启的封头，所述封头上设置有冷却机构。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却机构包括冷却器、叶轮和驱动装置；所述叶轮设置于所述隔热门与所述封头的内侧面之间，所述驱动装置用于驱动所述叶轮。

3.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却机构还包括挡风罩，所述挡风罩设置于所述冷却器与所述隔热筒之间。

4.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述驱动装置包括壳体、定子、转轴、转子、接线端子和驱动夹套；所述定子设置于所述壳体内壁上，所述转轴可转动的设置于所述壳体中部，且所述转轴的输出端与所述叶轮传动连接；所述转子套设于所述转轴上；所述驱动夹套设置于所述壳体外部；所述壳体一端设置有第一法兰，所述第一法兰与所述壳体的端部之间设置有第一密封条，通过第一法兰与第一密封条将壳体端部密封；所述第一法兰一端设有接线端子，所述接线端子密封固定于第一法兰上；所述壳体另一端设置有第二法兰，所述第二法兰上设置有通孔，所述通孔用于连通所述壳体内部与所述炉体内部，第二法兰与所述壳体的端部之间设置第二密封条，第二法兰与第二密封条将壳体端部密封；所述第二法兰与炉体法兰之间设有第三密封条，第三密封条将第二法兰端面与炉体法兰端面密封；第二法兰内部设置有循环冷却水腔；所述驱动夹套内通有冷却水用于冷却所述定子。

5.根据权利要求2或4所述的冷却系统，其特征在于，所述驱动装置为电动驱动装置。

6.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述驱动装置包括磁流体密封传动结构；所述磁流体密封传动结构包括炉体法兰、密封壳体、主轴、磁流体真空传动组件和旋转接头；所述法兰将所述密封壳体固定于所述封头上，所述主轴贯穿所述密封壳体和所述炉体法兰；所述主轴一端设置有所述叶轮，所述主轴另一端连接所述驱动装置；所述磁流体真空传动组件设置于所述主轴中部；所述主轴远离所述封头的一端为空心轴，所述旋转接头设置于所述主轴远离所述封头的一端的端部，所述旋转接头上设置有冷却水进水和冷却水回水。

7.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，所述壳体包括驱动夹套，所述驱动夹套上设置有第一进口和第一出口。

8.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却器为环形冷却器或方形冷却器。

9.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述隔热筒的端部设置有隔热门环，所述隔热门用于封堵所述隔热门环。

10.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述炉体包括冷却夹套，所述冷却夹套内通有循环冷却水；可选的，所述炉体内壁上设置有多个挡流翅片。

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