CN218781622U - 一种中频炉用热能回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中频炉用热能回收装置，包括密封加热箱、热水保温桶、蒸汽箱、烟气排放管道、进水管路和蒸汽管路；其中，烟气排放管道用于中频炉锻造过程中的高温烟气排放；进水管路分别与热水保温桶和密封加热箱连通向热水保温桶和密封加热箱内补水，同时进水管路的中间段与烟气排放管道接触，充分利用高温烟气使进入热水保温桶和密封加热箱的水存在基温；蒸汽管路的一端由密封加热箱插入密封加热箱内，其另一端穿过热水保温桶与蒸汽箱连通，蒸汽管路在热水保温桶内的部分形成螺旋增温管，利用蒸汽对热水保温桶内的水体加热的同时，带动蒸汽箱内的汽轮机发电。该中频炉用热能回收装置具有较高的提高热能转化率，避免资源浪费，利于环保。

Description

一种中频炉用热能回收装置

技术领域

本实用新型涉及中频炉技术领域，特别涉及一种中频炉用热能回收装置。

背景技术

中频炉是锻造及热处理车间的主要设备，其工作的稳定性、可靠性及安全性是流水作业的铸造、锻造及热处理生产线正常稳定工作的保证，是一种将工频50HZ交流电转变为中频的电源装置，广泛用于有色金属和黑色金属的熔炼。中频炉在使用过程中会产生大量热能，热能被直接空冷散失，造成一种资源浪费，提高了加工成本，且热能的排放会加重空气中二氧化碳的含量，不利于环保。

现有专利申请号为CN202120707177.0的专利文件中提出一种中频炉用热能回收装置，该中频炉用热能回收装置虽能够将中频炉在使用过程中会产生大量热能转换为水体热能，同时利用蒸汽产生电能，但是其存在以下问题:①该中频炉用热能回收装置使用的感应圈、发电机等电性元器件距离中频炉较近，在高温环境下容易导致电性元器件损坏；②该中频炉用热能回收装置没有考虑中频炉的烟气排放；③该中频炉用热能回收装置由于采用完全密封的密封冷水箱，抽吸热水的同时冷水补入，冷热水混合降低了热水箱中的水温。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种中频炉用热能回收装置，旨在对现有技术进行结构优化，提高热能转化率。

本实用新型采用的技术方案为：

一种中频炉用热能回收装置，该中频炉用热能回收装置包括中频炉、底座、伸缩杆、密封加热箱、热水保温桶、蒸汽箱和汽轮机；所述中频炉放置在底座上，底座的一侧固定安装有伸缩杆，伸缩杆的顶部通过吊杆固定吊装密封加热箱，密封加热箱的底部固定安装有炉盖；所述热水保温桶连接有热水出水管；所述蒸汽箱内固定安装汽轮机，且蒸汽箱顶部设有排气口；该中频炉用热能回收装还设有烟气排放管道、进水管路和蒸汽管路；所述烟气排放管道的一端与烟气回收装置连接，其另一端由炉盖一侧插入炉盖内，中频炉铸造过程中的烟气通过烟气排放管道排入烟气回收装置；所述进水管路的一端与进水控制阀门连接，其另一端分别与热水保温桶和密封加热箱连通，进水管路的中间段与烟气排放管道接触，使进入热水保温桶和密封加热箱的水存在基温，所述密封加热箱在进水管路另一端连通处设有进水浮球控制机构，所述热水保温桶在进水管路另一端连通处设有加水浮球控制机构；所述蒸汽管路的一端由密封加热箱插入密封加热箱内，其另一端穿过热水保温桶与蒸汽箱连通，蒸汽管路在热水保温桶内的部分形成螺旋增温管。

进一步，所述进水浮球控制机构由进水浮球、进水挡板和支架构成；进水挡板位于密封加热箱，其一端通过支架能够摆动的安装于箱体的侧壁上，且能够封堵进水管路的管口，其另一端的一侧通过连接杆固定安装进水浮球。

进一步，所述加水浮球控制机构由加水浮球、摆动杆、连接杆和三角封堵阀构成；摆动杆通过支架能够摆动的安装于热水保温桶内的顶部，其一端固定安装加水浮球，其另一端与连接杆的底部铰接；进水管路与热水保温桶连通处形成有配合连接杆和三角封堵阀安装的加水漏斗；连接杆位于加水漏斗中，其顶部安装有三角封堵阀，三角封堵阀通过连接杆带动能够下移封堵加水漏斗。

进一步，所述进水管路的中间段环绕在烟气排放管道上。

进一步，所述进水管路的中间段通过套装在烟气排放管道上。

进一步，所述进水管路的中间段形成有套装在烟气排放管道上的套装管，套装管的两端密封，其一端端头处通过支管与进水控制阀门连接，其另一端端头处通过支管分别与热水保温桶和密封加热箱连通。

进一步，所述伸缩杆为液压伸缩杆。

本实用新型的有益效果是：

该中频炉用热能回收装置通过烟气排放管道排放中频炉锻造过程中的高温烟气；通过进水管路分别向热水保温桶和密封加热箱内补水，进水管路的中间段与烟气排放管道接触，充分利用高温烟气使进入热水保温桶和密封加热箱的水存在基温，利于热水保温桶内的水体加热，以及蒸汽的获取。该中频炉用热能回收装置通过蒸汽管路在热水保温桶内形成螺旋增温管的部分对热水保温桶内的水体加热，同时带动蒸汽箱内的汽轮机发电。

该中频炉用热能回收装置在中频炉附近采用无电性元器件设计，避免在高温环境下电性元器件损坏，整体设计更为合理，相较于现有装置具有更高的提高热能转化率，避免资源浪费，利于环保。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型示意密封加热箱、热水保温桶的内部结构示意图；

图3为本实用新型另一种进水管路的结构示意图；

图1—3中，1—中频炉，2—底座，3—伸缩杆、4—密封加热箱，5—热水保温桶，6—蒸汽箱，7—汽轮机，8—吊杆，9—炉盖，10—热水出水管，11—烟气排放管道，12—进水管路，13—蒸汽管路，14—进水控制阀门，15—进水管路的中间段，16—螺旋增温管，17—进水浮球，18—进水挡板，19—支架，20—加水浮球，21—摆动杆，22—连接杆，23—三角封堵阀，24—支架，25—加水漏斗。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例的附图，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付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。

本实施例公开了一种中频炉用热能回收装置，如图1所示，该中频炉用热能回收装置包括中频炉1、底座2、伸缩杆3、密封加热箱4、热水保温桶5、蒸汽箱6、汽轮机7、烟气排放管道11、进水管路12和蒸汽管路13；中频炉1放置在底座2上，底座2的一侧固定安装有伸缩杆3；为了中频炉1锻造过程中产生的高温环境对伸缩杆3造成影响，本实施例中的伸缩杆3采用液压伸缩杆3；伸缩杆3的顶部通过吊杆8固定吊装密封加热箱4，密封加热箱4的底部固定安装有炉盖9。使用中频炉1时首先通过液压伸缩杆3将密封加热箱4及炉盖9提起，然后通过中频炉1顶部开口向中频炉1内投入锻造金属，最后下降密封加热箱4及炉盖9，通过炉盖9盖住中频炉1顶部开口后，即可开启中频炉1进行金属锻造及热处理工艺。

进一步的，如图1所示，本实施例中在炉盖9的一侧设置烟气排放管道11，烟气排放管道11的一端与烟气回收装置连接，另一端由炉盖9一侧插入炉盖9内；烟气回收装置本实施例中不作具体限定，可根据现场实际需求选择现有烟气回收装置进行市购；中频炉1铸造过程中的烟气通过烟气排放管道11排入烟气回收装置。

由于中频炉1锻造金属产生的烟气具有一定的温度，考虑到对该温度进行充分利用，因此，如图1所示，本实施例中除将进水管路12的一端与进水控制阀门14连接，另一端分别与热水保温桶5和密封加热箱4连通外，还将进水管路的中间段15设计为与烟气排放管道11接触，这样设计的优点在于：使进入热水保温桶5和密封加热箱4的水存在基温，便于密封加热箱4内产生水蒸气的同时，也使得热水保温桶5内的水体加热速度更快。具体的，本实施例给出两种实现方式：方式1，如图1—2所示，进水管路的中间段15通过环绕方式与烟气排放管道11直接接触，通过导热的形式使水通过进水管路的中间段15时升温。方式2，如图3所示，进水管路的中间段15形成有套装在烟气排放管道11上的套装管，套装管的两端密封，其一端端头处通过支管与进水控制阀门14连接，其另一端端头处通过支管分别与热水保温桶5和密封加热箱4连通；水通过进水管路的中间段15时直接与烟气排放管道11接触进行升温。

进一步的，由于密封加热箱4内的水体受中频炉1锻造金属的高温影响会产生高温水蒸气，考虑到对该高温水蒸气进行充分利用，如图2所示，本实施例中除将蒸汽管路13的一端由密封加热箱4插入密封加热箱4内，另一端穿过热水保温桶5与蒸汽箱6连通外，还将蒸汽管路13在热水保温桶5内的部分设计成螺旋增温管16；在满足固定安装在蒸汽箱6内汽轮机7发电的前提下，蒸汽管路13的螺旋增温管16部分对热水保温桶5内的水体进行加热。

进一步的，在密封加热箱4、热水保温桶5的进水控制方面本实施例进行优化，避免采用常规的不适合高温环境使用的电性元器件。具体的，如图2—3所示：

在密封加热箱4内进水管路12另一端连通处设置进水浮球17控制机构，进水浮球17控制机构由进水浮球17、进水挡板18和支架19构成。进水挡板18位于密封加热箱4，其一端通过支架19能够摆动的安装于箱体的侧壁上，且能够封堵进水管路12的管口，另一端的一侧通过连接杆22固定安装进水浮球17。在热水保温桶5内在进水管路12另一端连通处设置加水浮球控制机构，加水浮球控制机构由加水浮球20、摆动杆21、连接杆22和三角封堵阀23构成。摆动杆21通过支架24能够摆动的安装于热水保温桶5内的顶部，其一端固定安装加水浮球20，另一端与连接杆22的底部铰接；进水管路12与热水保温桶5连通处形成配合连接杆22和三角封堵阀23安装的加水漏斗25；连接杆22位于加水漏斗25中，顶部安装有三角封堵阀23。

进水原理：

保持进水控制阀门14常开，当密封加热箱4内的水变成高温水蒸气离开密封加热箱4后，进水浮球17随密封加热箱4内液面下降，进水管路12及时向密封加热箱4内补水，使其达到合适液面高度后，进水浮球17带动进水挡板18封堵进水管路12的管口。当热水保温桶5连接的热水出水管10使用热水时，加水浮球20随热水保温桶5内液面下降，三角封堵阀23上移与加水漏斗25内壁之间产生间隙，使进水管路12及时向热水保温桶5内补水，保温桶内达到满水状态后，加水浮球20通过摆动杆21、连接杆22带动三角封堵阀23下移封堵加水漏斗25。

需要说明的是，本实施例中的烟气排放管道11、进水管路12，蒸汽管路13的管体材质可根据现场需要决定，可以采用钢管或金属软管，也可以采用钢管配合金属软管。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种中频炉用热能回收装置，该中频炉用热能回收装置包括中频炉、底座、伸缩杆、密封加热箱、热水保温桶、蒸汽箱和汽轮机；所述中频炉放置在底座上，底座的一侧固定安装有伸缩杆，伸缩杆的顶部通过吊杆固定吊装密封加热箱，密封加热箱的底部固定安装有炉盖；所述热水保温桶连接有热水出水管；所述蒸汽箱内固定安装汽轮机，且蒸汽箱顶部设有排气口；其特征在于：该中频炉用热能回收装还设有烟气排放管道、进水管路和蒸汽管路；

所述烟气排放管道的一端与烟气回收装置连接，其另一端由炉盖一侧插入炉盖内，中频炉铸造过程中的烟气通过烟气排放管道排入烟气回收装置；

所述进水管路的一端与进水控制阀门连接，其另一端分别与热水保温桶和密封加热箱连通，进水管路的中间段与烟气排放管道接触，使进入热水保温桶和密封加热箱的水存在基温，所述密封加热箱在进水管路另一端连通处设有进水浮球控制机构，所述热水保温桶在进水管路另一端连通处设有加水浮球控制机构；

所述蒸汽管路的一端由密封加热箱插入密封加热箱内，其另一端穿过热水保温桶与蒸汽箱连通，蒸汽管路在热水保温桶内的部分形成螺旋增温管。

2.根据权利要求1所述的中频炉用热能回收装置，其特征在于：所述进水浮球控制机构由进水浮球、进水挡板和支架构成；进水挡板位于密封加热箱，其一端通过支架能够摆动的安装于箱体的侧壁上，且能够封堵进水管路的管口，其另一端的一侧通过连接杆固定安装进水浮球。

3.根据权利要求1所述的中频炉用热能回收装置，其特征在于：所述加水浮球控制机构由加水浮球、摆动杆、连接杆和三角封堵阀构成；摆动杆通过支架能够摆动的安装于热水保温桶内的顶部，其一端固定安装加水浮球，其另一端与连接杆的底部铰接；进水管路与热水保温桶连通处形成有配合连接杆和三角封堵阀安装的加水漏斗；连接杆位于加水漏斗中，其顶部安装有三角封堵阀，三角封堵阀通过连接杆带动能够下移封堵加水漏斗。

4.根据权利要求1所述的中频炉用热能回收装置，其特征在于：所述进水管路的中间段环绕在烟气排放管道上。

5.根据权利要求1所述的中频炉用热能回收装置，其特征在于：所述进水管路的中间段通过套装在烟气排放管道上。

6.根据权利要求5所述的中频炉用热能回收装置，其特征在于：所述进水管路的中间段形成有套装在烟气排放管道上的套装管，套装管的两端密封，其一端端头处通过支管与进水控制阀门连接，其另一端端头处通过支管分别与热水保温桶和密封加热箱连通。

7.根据权利要求1所述的中频炉用热能回收装置，其特征在于：所述伸缩杆为液压伸缩杆。

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