CN213873834U - 一种用于石墨炭化系统的炉体冷却装置 - Google Patents
一种用于石墨炭化系统的炉体冷却装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213873834U CN213873834U CN202022690781.5U CN202022690781U CN213873834U CN 213873834 U CN213873834 U CN 213873834U CN 202022690781 U CN202022690781 U CN 202022690781U CN 213873834 U CN213873834 U CN 213873834U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- raw material
- furnace body
- tank
- material preheating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种用于石墨炭化系统的炉体冷却装置，炉体冷却装置包括水箱(67)、水泵(68)、水冷腔(61)和原料预热槽(65)；原料预热槽用于盛放碳粉原料(69)；原料预热槽的底部和侧壁具有空腔；水冷腔位于炭化炉的外壁；水冷腔的顶部和底部分别设有出水口(63)和进水口(62)；进水口通过水泵(68)和水管(64)与水箱相连；出水口通过水管与原料预热槽相连，原料预热槽与水箱通过水管相连；水泵为3台，且并联设置；每台水泵由独立的变频器驱动。该用于石墨炭化系统的炉体冷却装置能对炉体外壁实施冷却，易于实施，且冷却水能进行二次利用，能有效保障生产稳定进行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于石墨炭化系统的炉体冷却装置。
背景技术
炭化炉通过其中心的碳管发热，中心温度在1000摄氏度以上，通过热量的辐射，会导致炉体外壁的温度较高，有时甚至超过了200摄氏度；炉壁的高温容易导致炉体的氧化加速，结构老化，另外，也容易对人员造成人身伤害。
现有的炭化炉冷却的方法，是从上面浇冷却水，再在炉体底部收集冷却水，这种方法，存在的弊端有：
(1)冷却不均匀，冷却效果差；
(2)冷却水吸收热量后，无法进一步利用余热。
因此，有必要设计一种新的用于石墨炭化系统的炉体冷却装置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于石墨炭化系统的炉体冷却装置，该用于石墨炭化系统的炉体冷却装置冷却效果良好，且冷却水能进行二次利用，能有效保障生产稳定进行。
实用新型的技术解决方案如下：
一种用于石墨炭化系统的炉体冷却装置，石墨炭化系统包括炭化炉，炉体冷却装置包括水箱、水泵、水冷腔和原料预热槽；
原料预热槽用于盛放碳粉原料；原料预热槽的底部和侧壁具有空腔；热水流经所述空腔，能对碳粉原料起到干燥的作用；
水冷腔位于炭化炉的外壁；水冷腔的顶部和底部分别设有出水口和进水口；进水口通过水泵和水管与水箱相连；出水口通过水管与原料预热槽相连，原料预热槽与水箱通过水管相连；
水泵为3台，且并联设置；每台水泵由独立的变频器驱动。
水冷腔和原料预热槽的外壁均设有温度传感器；温度传感器经放大电路与 MCU的ADC接口相连，变频器受控于MCU。
水冷腔的外壁设有多个温度传感器。
石墨炭化系统具有料斗，原料预热槽与料斗之间具有斜坡式的物料提升机构。
物料提升机构为同步带式传输机构。
MCU为现有成熟的集成控制器，因此，本方案属于纯硬件方案，不涉及任何程序和方法，属于实用新型保护的客体。
有益效果：
本实用新型的用于石墨炭化系统的炉体冷却装置，具有以下特点：
(1)基于闭环控制炉外壁温度；
对炉体外壁尽快实施冷却散热，避免对外部的设备和人员造成伤害。
当稳定过高时，增加变频器的频率，或者投入更多的水泵工作，达到显著降温的目的。具体控制策略及其实现方法为现有技术，如采用数字PID控制器等实现。水冷腔的外壁设有4个温度传感器，且关于加工炉的周向均匀布置。
采用多个的温度传感器检测温度，可以起到冗余检测，检测可靠性更高。
(2)余热利用
利用余热给碳粉预热，使得碳粉中的水分尽快挥发，并保持一定的干燥度，特别有利于碳粉(石墨)弹簧的最终质量保证，这是本实用新型的独创和关键点之一。
(3)采用可变放大倍数的放大电路实现炉体外的问题测量，使用灵活方便，且精度高。
总而言之，这种用于石墨炭化系统的炉体冷却装置，能稳定工作，可靠性高，有利于保障炉体的长期使用，且有利于保障生产质量，适合推广实施。
附图说明
图1为冷却装置的总体结构示意图；
图2为原料预热槽的横截面示意图；
图3为冷却电路的电原理框图；
图4为放大电路原理图。
标号说明：1-炭化炉，4-料斗，17-温度传感器；
61-水冷腔，62-进水口，63-出水口，64-水管，65-原料预热槽，66-物料提升机构，67-水箱，68-水泵，69-碳粉原料。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：
实施例1：如图1～4，一种用于石墨炭化系统的炉体冷却装置，石墨炭化系统包括炭化炉，炉体冷却装置包括水箱、水泵、水冷腔和原料预热槽；
原料预热槽用于盛放碳粉原料；原料预热槽的底部和侧壁具有空腔；热水流经所述空腔，能对碳粉原料起到干燥的作用；
水冷腔位于炭化炉的外壁；水冷腔的顶部和底部分别设有出水口和进水口；进水口通过水泵和水管与水箱相连；出水口通过水管与原料预热槽相连，原料预热槽与水箱通过水管相连；
水泵为3台，且并联设置；每台水泵由独立的变频器驱动。
水冷腔和原料预热槽的外壁均设有温度传感器；温度传感器经放大电路与 MCU的ADC接口相连，变频器受控于MCU。
水冷腔的外壁设有多个温度传感器。
石墨炭化系统具有料斗，原料预热槽与料斗之间具有斜坡式的物料提升机构。
物料提升机构为同步带式传输机构。
温控电路：
一种用于石墨炭化系统的炉体冷却控制电路，包括MCU、温度检测模块、放大电路、触摸显示屏、变频器和水泵；
温度检测模块包括多个温度传感器，温度传感器通过放大电路与MCU的 ADC接口相连；
变频器受控于MCU，变频器用于驱动水泵；水泵为3台，且并联设置；每台水泵由独立的变频器驱动；
触摸显示屏与MCU相连；
石墨炭化系统包括炭化炉，水冷腔位于炭化炉的外壁；水冷腔的顶部和底部分别设有出水口和进水口；进水口通过水泵和水管与用于存储冷却水的水箱相连；出水口通过水管与原料预热槽相连，原料预热槽与水箱通过水管相连；温度传感器设置在水冷腔和原料预热槽的外壁。
放大电路为可调放大倍数的放大电路，温度传感器为热电偶。
MCU为单片机、DSP或PLC处理器。
MCU还连接有触摸显示屏和无线通信模块；无线通信模块为3G，4G或5G 通信模块。
如图4，可调放大倍数的放大器包括运算放大器U1和多路开关U2；多路开关U2为四选一选择器；
温度传感器的输出端Vin经电阻R05接运算放大器U1的反相输入端；运算放大器U1的同相输入端经电阻R06接地，运算放大器U1的同向输入端还分别经4个电阻R01-R04接四选一选择器的4个输入通道，四选一选择器的输出通道接运算放大器U1的输出端Vout，Vout接MCU的ADC端；
MCU的2个输出端口分别接四选一选择器的通道选端A和B；
运算放大器U1采用LM393器件。
Vout与Vin的计算公式：
Vout＝Vin*(Rx+R0)/R0；其中，Rx＝R01，R02，R03或R04；基于选通端 AB来确定选择哪一个电阻；且R01，R02，R03和R04各不相同；优选的 R04＝5*R03＝25*R02＝100*R01；R01＝5*R0。可以方便地实现量程和精度切换。
对加工炉的介绍如下：
所述的石墨炭化加工炉包括炉体、进料机构和出料装置；进料机构为所述的螺旋推料装置；
炉体采用卧式炉体，进料机构和出料装置分设在炉体的后端和前端。
Claims (5)
1.一种用于石墨炭化系统的炉体冷却装置，石墨炭化系统包括炭化炉，其特征在于，炉体冷却装置包括水箱(67)、水泵(68)、水冷腔(61)和原料预热槽(65)；
原料预热槽用于盛放碳粉原料(69)；原料预热槽的底部和侧壁具有空腔；
水冷腔位于炭化炉的外壁；水冷腔的顶部和底部分别设有出水口(63)和进水口(62)；进水口通过水泵(68)和水管(64)与水箱相连；出水口通过水管与原料预热槽相连，原料预热槽与水箱通过水管相连；
水泵为3台，且并联设置；每台水泵由独立的变频器驱动。
2.根据权利要求1所述的用于石墨炭化系统的炉体冷却装置，其特征在于，水冷腔和原料预热槽的外壁均设有温度传感器(17)；温度传感器经放大电路与MCU的ADC接口相连，变频器受控于MCU。
3.根据权利要求2所述的用于石墨炭化系统的炉体冷却装置，其特征在于，水冷腔的外壁设有多个温度传感器。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于石墨炭化系统的炉体冷却装置，其特征在于，石墨炭化系统具有料斗(4)，原料预热槽与料斗之间具有斜坡式的物料提升机构(66)。
5.根据权利要求4所述的用于石墨炭化系统的炉体冷却装置，其特征在于，物料提升机构为同步带式传输机构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022690781.5U CN213873834U (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 一种用于石墨炭化系统的炉体冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022690781.5U CN213873834U (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 一种用于石墨炭化系统的炉体冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213873834U true CN213873834U (zh) | 2021-08-03 |
Family
ID=77035538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022690781.5U Active CN213873834U (zh) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | 一种用于石墨炭化系统的炉体冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213873834U (zh) |
-
2020
- 2020-11-19 CN CN202022690781.5U patent/CN213873834U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104180649A (zh) | 一种微波动态高温连续焙烧设备 | |
| CN213873834U (zh) | 一种用于石墨炭化系统的炉体冷却装置 | |
| CN213873833U (zh) | 一种用于石墨炭化系统的炉体冷却控制电路 | |
| CN111578710A (zh) | 一种可进行炉体更换和物料快速冷却的高温电加热炉 | |
| CN100552357C (zh) | 铁硫化物矿粉脱硫焙烧和氮化处理多功能微波冶炼设备 | |
| CN203928703U (zh) | 一种微波动态高温连续焙烧设备 | |
| CN211739832U (zh) | 硅碳负极材料连续式气氛保护回转炉 | |
| CN202968636U (zh) | 钛合金管真空退火热处理炉 | |
| CN217131713U (zh) | 一种焦油渣处理用强力搅拌干燥机 | |
| CN208413860U (zh) | 一种具有自动加热和冷却降温的石墨化炉 | |
| CN212253648U (zh) | 一种可进行炉体更换和物料快速冷却的高温电加热炉 | |
| CN203881125U (zh) | 一种可膨胀物料热处理设备 | |
| CN104961108A (zh) | (M1,M2)(CxN1-x)粉体的推动式动态连续制备方法和推动式动态连续烧结装置 | |
| CN104986749A (zh) | My(CXN1-X)粉体的推动式动态连续制备方法及烧结装置 | |
| CN205328052U (zh) | 螺旋推进干燥装置 | |
| CN107214837A (zh) | 一种卫浴产品卸料装置 | |
| CN218937060U (zh) | 一种石墨碳化加工炉的温控装置 | |
| CN203895545U (zh) | 锂离子电池电极活性材料制备装置 | |
| CN207887130U (zh) | 一种退热贴制造原料配比装置 | |
| CN204718329U (zh) | 一种双锥回转真空干燥机 | |
| CN210389576U (zh) | 一种Ti3SiC2粉体成型装置 | |
| CN206959531U (zh) | 一种智能控制远红外隧道烘干机 | |
| CN208887367U (zh) | 一种碳管炉 | |
| CN208916821U (zh) | 一种石墨炭化系统 | |
| CN203586792U (zh) | 一种新型自调式焙烧炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 415300 group 3, zhuyuanta community, Baofeng street, Shimen County, Changde City, Hunan Province Patentee after: Hunan Aosi graphite Co.,Ltd. Address before: 415300 group 3, zhuyuanta community, Baofeng street, Shimen County, Changde City, Hunan Province Patentee before: Hunan Aosi graphite Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: A furnace cooling device for graphite carbonization system Effective date of registration: 20220701 Granted publication date: 20210803 Pledgee: Hunan Shimen Rural Commercial Bank Co.,Ltd. caojiapeng sub branch Pledgor: Hunan Aosi graphite Co.,Ltd. Registration number: Y2022430000051 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |