用于气氛钟罩炉的循环冷却系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于气氛钟罩炉的循环冷却系统，包括具有炉膛的钟罩炉本体以及与钟罩炉本体的炉膛相连用于向炉膛内通气的进气装置，循环冷却系统还包括循环冷却管路，循环冷却管路的一端与钟罩炉本体的炉膛连通，循环冷却管路的另一端与进气装置连通，循环冷却管路上设有对循环冷却管路内气体进行降温的换热器和用于使循环冷却管路内气体流动的循环风机。本实用新型专利技术具有结构简单、成本低、便于安装维护、耗气量小、易于实现精确控制等优点。

Circulating Cooling System for Clock Cover Furnace

【技术实现步骤摘要】
用于气氛钟罩炉的循环冷却系统
本技术涉及热处理设备
，具体涉及一种用于气氛钟罩炉的循环冷却系统。
技术介绍
钟罩炉是物料热处理的常用设备，其包括炉体和活动炉门，炉体具有炉膛，炉膛设有朝下开口的炉口，活动炉门用于将炉膛的炉口封闭，在关闭时能与炉体形成密封连接。为保证产品品质，在对铁硅铝等特殊物料在进行热处理时还需要设置保护气氛通入装置将保护气氛通入炉膛，以在炉膛内形成充满保护气氛的环境。采用钟罩炉对物料进行处理时（例如铁硅铝磁芯等材料粉末冶金），生产工艺对降温速率、降温时间都有严格的要求，直接关系产品品质和产量。传统连续式窑炉的冷却方式有两种：一种是采用水冷方式，通过向炉膛内部的换热器（或换热管）内通入冷却水，实现与炉内的热交换；另一种是风冷方式，即通过向炉膛内打入工艺气体，同时开启排风，实现与炉内气氛的热交换。此两种方式虽然均能实现冷却的效果，但冷却速率难以控制，冷却效率不高，特别是风冷方式，气耗量巨大。因此如何精确控制降温速率，缩短降温时间，节约气耗，是本领域需要解决的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、成本低、便于安装维护、耗气量小、易于实现精确控制的用于气氛钟罩炉的循环冷却系统。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种用于气氛钟罩炉的循环冷却系统，包括具有炉膛的钟罩炉本体以及与钟罩炉本体的炉膛相连用于向炉膛内通气的进气装置，所述循环冷却系统还包括循环冷却管路，所述循环冷却管路的一端与钟罩炉本体的炉膛连通，所述循环冷却管路的另一端与进气装置连通，所述循环冷却管路上设有对循环冷却管路内气体进行降温的换热器和用于使循环冷却管路内气体流动的循环风机。作为上述技术方案的进一步改进：所述换热器为管壳式换热器，所述管壳式换热器的管程串接在所述循环冷却管路中，所述管壳式换热器的壳程串接在一冷却介质管路中。所述管壳式换热器采用卧式安装方式安装在一安装基础上。所述循环风机设于管壳式换热器的管程出口端。所述循环风机的进口端和出口端均设有膨胀节。所述循环风机与换热器之间的循环冷却管路上设有用于排出冷凝水的排水阀。所述循环风机与进气装置之间的循环冷却管路上还设有在达到设定压力时开启排气的排气阀。所述循环冷却系统还包括控制器和检测炉膛内温度的温度传感器，所述温度传感器与控制器相连并将检测的温度信号传送给控制器，所述控制器与循环风机相连并根据温度信号大小控制循环风机的转速。所述循环冷却管路具有多个与钟罩炉本体的炉膛连通的连通口，各连通口位于钟罩炉本体的炉膛顶部；所述进气装置包括与钟罩炉本体的炉膛连通的进气口。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术的用于气氛钟罩炉的循环冷却系统设置有循环冷却管路，在循环冷却管路上设有换热器和循环风机，通过循环风机可将炉膛内高温气体抽出并经过换热器进行换热冷却后再次进入炉膛，从而实现对炉膛内部进行降温，该循环冷却系统采用将炉膛内高温气体抽出冷却后再次送入炉膛的方式对炉膛内部进行降温，该种闭合的循环冷却系统不消耗工艺气体，可大大节省耗气量，且通过循环风机来控制循环冷却管路内气体流动的速度，可精确控制冷却气体量和冷却速度，进而实现降温速度的精确控制，该环冷却系统还具有结构简单、成本低、便于安装维护的优点。附图说明图1为用于气氛钟罩炉的循环冷却系统的主视结构示意图。图2为用于气氛钟罩炉的循环冷却系统的侧视结构示意图。图3为用于气氛钟罩炉的循环冷却系统的俯视结构示意图。图例说明：1、钟罩炉本体；2、进气装置；3、循环冷却管路；4、换热器；5、循环风机；6、膨胀节；7、排水阀；8、排气阀。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。如图1至图3所示，本实施例的用于气氛钟罩炉的循环冷却系统，包括具有炉膛的钟罩炉本体1以及与钟罩炉本体1的炉膛相连用于向炉膛内通气的进气装置2，循环冷却系统还包括循环冷却管路3，循环冷却管路3的一端与钟罩炉本体1的炉膛连通，循环冷却管路3的另一端与进气装置2连通，循环冷却管路3上设有对循环冷却管路3内气体进行降温的换热器4和用于使循环冷却管路3内气体流动的循环风机5。该用于气氛钟罩炉的循环冷却系统设置有循环冷却管路3，在循环冷却管路3上设有换热器4和循环风机5，通过循环风机5可将炉膛内高温气体抽出并经过换热器4进行换热冷却后再次进入炉膛，从而实现对炉膛内部进行降温，该循环冷却系统采用将炉膛内高温气体抽出冷却后再次送入炉膛的方式对炉膛内部进行降温，该种闭合的循环冷却系统不消耗工艺气体，可大大节省耗气量，且通过循环风机5来控制循环冷却管路3内气体流动的速度，可精确控制冷却气体量和冷却速度，进而实现降温速度的精确控制，该环冷却系统还具有结构简单、成本低、便于安装维护的优点。本实施例中，换热器4为管壳式换热器，管壳式换热器的管程串接在循环冷却管路3中，管壳式换热器的壳程串接在一冷却介质管路中。这样有利于增加与壳程中冷却水的接触面积，提高换热效率；并且冷却水从管程输送，可使管壳式换热器的壳体表面温度处于较低温度，避免现场人员误触而导致烫伤。本实施例中，管壳式换热器采用卧式安装方式安装在一安装基础上，安装时不需要各种支撑架，结构更加简单、紧凑，且无需吊运即可完成安装或搬运过程，安装、搬运方便。本实施例中，循环风机5设于管壳式换热器的管程出口端，利于循环冷却管路3中气体的流动，可节省能耗。本实施例中，循环风机5的进口端和出口端均设有膨胀节6，膨胀节6可避免循环风机5与循环冷却管路3的管道连接产生松动。本实施例中，循环风机5与换热器4之间的循环冷却管路3上设有用于排出冷凝水的排水阀7。通过排水阀7可以定期排出冷凝水，起到保护循环风机5的作用，并可避免冷凝水影响气体在循环冷却管路3中流动的顺畅性，以及防止冷凝水进入炉膛而影响产品品质。本实施例中，循环风机5与进气装置2之间的循环冷却管路3上还设有达到设定压力时开启排气的排气阀8，当炉膛内压力过高（达到或超过设定压力）时，排气阀8自动打开排气，使炉膛内压力始终保持在设定压力以下，不仅可满足工艺要求，且可保证钟罩炉工作的安全可靠性。本实施例中，循环冷却系统还包括控制器和检测炉膛内温度的温度传感器，温度传感器与控制器相连并将检测的温度信号传送给控制器，控制器与循环风机5相连并根据温度信号大小控制循环风机5的转速。利用控制器和温度传感器的配合实现根据炉膛内温度来自动控制循环风机5转速，也即实现了根据炉膛内温度来自动控制冷却速率，达到了温度控制的自动化目的，便于结合工艺要求自动的动态调整温度。优选的，控制器采用神经网络模糊控制程序，以实现降温速率的精确控制。本实施例中，循环冷却管路3具有多个与钟罩炉本体1的炉膛连通的连通口，各连通口位于钟罩炉本体1的炉膛顶部，从炉膛的不同部位抽取高温气体进行冷却，利于提高炉膛内温度下降的均匀性和提高降温效率；进气装置2包括与钟罩炉本体1的炉膛连通的进气口，该进气口通过连接法兰与循环冷却管路3相连。本实施例中，循环冷却管路3的管道和循环风机5全部采用不锈钢材质，可避免铁锈进入炉膛而影响产品品质。以上所述仅是本技术的优选实施方式，本技术的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本
的技术人员来说，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于气氛钟罩炉的循环冷却系统，包括具有炉膛的钟罩炉本体（1）以及与钟罩炉本体（1）的炉膛相连用于向炉膛内通气的进气装置（2），其特征在于：所述循环冷却系统还包括循环冷却管路（3），所述循环冷却管路（3）的一端与钟罩炉本体（1）的炉膛连通，所述循环冷却管路（3）的另一端与进气装置（2）连通，所述循环冷却管路（3）上设有对循环冷却管路（3）内气体进行降温的换热器（4）和用于使循环冷却管路（3）内气体流动的循环风机（5）。

【技术特征摘要】
1.一种用于气氛钟罩炉的循环冷却系统，包括具有炉膛的钟罩炉本体（1）以及与钟罩炉本体（1）的炉膛相连用于向炉膛内通气的进气装置（2），其特征在于：所述循环冷却系统还包括循环冷却管路（3），所述循环冷却管路（3）的一端与钟罩炉本体（1）的炉膛连通，所述循环冷却管路（3）的另一端与进气装置（2）连通，所述循环冷却管路（3）上设有对循环冷却管路（3）内气体进行降温的换热器（4）和用于使循环冷却管路（3）内气体流动的循环风机（5）。2.根据权利要求1所述的循环冷却系统，其特征在于：所述换热器（4）为管壳式换热器，所述管壳式换热器的管程串接在所述循环冷却管路（3）中，所述管壳式换热器的壳程串接在一冷却介质管路中。3.根据权利要求2所述的循环冷却系统，其特征在于：所述管壳式换热器采用卧式安装方式安装在一安装基础上。4.根据权利要求1所述的循环冷却系统，其特征在于：所述循环风机（5）设于管壳式换热器的管程出口端。5.根据权利要求1所述的循环冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳建，张勋郎，杨克辉，彭伟，宇文静，
申请(专利权)人：湖南金炉科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43