基于輻射換熱的鑄件余熱回收利用裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種基于輻射換熱的高溫鑄件余熱回收利用裝置,包括鋼制履帶、鋁制余熱回收器、儲水箱、循環(huán)水泵、循環(huán)水管、溫度傳感器和控制器、電磁閥、以及吸收式制冷裝置和供暖管網(wǎng)裝置；鋼制履帶布置型橫截面的鋁制余熱回收器；儲水箱出水口與余熱回收器進(jìn)水口之間利用循環(huán)水管連接，循環(huán)水管設(shè)置循環(huán)水泵；余熱回收器出水口設(shè)有溫度傳感器和溫度控制器，溫度控制器用于控制兩個電磁閥的啟閉；電磁閥后的熱水管道分別連接儲水箱、吸收式制冷裝置和供熱管網(wǎng)裝置。本發(fā)明專利技術(shù)在回收高溫鑄件余熱的同時不影響鑄件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性。整個裝置運動部件少，安全可靠、壽命長、易維修、環(huán)保，能夠?qū)崿F(xiàn)中小型鑄造企業(yè)間歇性生產(chǎn)下高溫鑄件余熱的連續(xù)回收。

Waste heat recovery and utilization device of casting based on radiation heat exchange

The invention relates to a radiation heat transfer of high temperature casting waste heat recycling device based on, including steel track, aluminum waste heat recovery device, a water storage tank, circulating water pump, circulating water pipe, a temperature sensor and a controller, solenoid valve, and absorption refrigeration and heating pipe installation; aluminum waste heat recovery device of steel track layout the cross section of the water storage tank; between the water outlet and the waste heat recovery device is connected to a water inlet by circulating water pipe, circulating water pipe set circulating water pump; waste heat recovery device of the water outlet is provided with a temperature sensor and a temperature controller, temperature controller for on-off control two solenoid valve; solenoid valve after the hot water pipes are respectively connected with a water storage tank, absorption refrigeration and heating device network device. The invention does not affect the internal structural characteristics of the casting when the waste heat of the high-temperature casting is recycled. The utility model has the advantages of less moving parts, safe and reliable, long service life, Yi Weixiu and environmental protection, and can realize the continuous recovery of the residual heat of the high temperature casting under intermittent production in the medium and small foundry enterprises.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
基于輻射換熱的鑄件余熱回收利用裝置
本專利技術(shù)涉及余熱回收利用
，尤其是一種基于輻射換熱的高溫鑄件余熱回收利用裝置,具體為有效回收和利用落砂后的裸露高溫鑄件余熱的裝置。
技術(shù)介紹
隨著社會的快速發(fā)展，節(jié)能減排日益受到重視，而工業(yè)余熱回收和利用始終是節(jié)能減排的重點。目前，連續(xù)型生產(chǎn)企業(yè)所涉及的高、中、低品位余熱回收利用技術(shù)已經(jīng)基本成熟，但在間歇性生產(chǎn)行業(yè)如鑄造行業(yè)中，余熱回收利用技術(shù)的開發(fā)與推廣工作仍有待于加強(qiáng)。現(xiàn)在，多數(shù)中小型鑄造企業(yè)仍在沿用傳統(tǒng)的自然冷卻方式來冷卻高溫鑄件，造成大量余熱的浪費；少數(shù)鑄造企業(yè)也在使用強(qiáng)迫對流換熱方式來回收鑄件余熱，即利用冷空氣直接吹掃高溫鑄件并回收熱空氣，但這種方式在一定程度上改變了鑄件降溫曲線、易于造成鑄件的質(zhì)量缺陷，同時因加熱工藝不連續(xù)，熱空氣的利用率也較低。從鑄件降溫工藝角度來說，以一定的方式回收高溫鑄件的輻射熱是更為合理的。中國專利CN201010590862.6公開了一種鑄件余熱回收方法及其專用設(shè)備，其設(shè)計了一個具有前后封閉門、底部為軌道的余熱回收倉體，余熱回收倉體四周設(shè)置有水循環(huán)換熱裝置；裝有帶砂殼鑄件的小車沿軌道滑入余熱回收倉體后，關(guān)閉前后封閉門，高溫砂殼與倉體內(nèi)壁之間進(jìn)行熱交換，并加熱換熱器內(nèi)部的循環(huán)水；當(dāng)砂殼降低至一定溫度后，開啟封閉門取出小車。該專利以一種非連續(xù)方式實現(xiàn)了砂殼鑄件的余熱回收，但由于砂殼及其表面包覆物的輻射系數(shù)較低，導(dǎo)致其熱回收速率和效率較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的提供一種基于輻射換熱的鑄件余熱回收利用裝置，可以克服已有技術(shù)的缺陷。本專利技術(shù)是一種基于輻射換熱的、可以連續(xù)工作的高溫鑄件余熱回收和利用裝置。在回收高溫鑄件余熱的同時不影響鑄件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性。整個裝置運動部件少，運行安全可靠、壽命長、易維修、環(huán)保。特別是能夠?qū)崿F(xiàn)中小型鑄造企業(yè)間歇性生產(chǎn)情況下高溫鑄件余熱的連續(xù)回收利用，冬季余熱用于辦公樓采暖(供暖管網(wǎng)裝置,冬季的余熱利用設(shè)施）、夏季余熱通過吸收式制冷機(jī)組(吸收式制冷裝置,夏季的余熱利用設(shè)施）為辦公樓供冷。本專利技術(shù)提供的一種基于輻射換熱的鑄件余熱回收利用裝置包括:鋼制履帶、鋁制余熱回收器、儲水箱、循環(huán)水泵、循環(huán)水管、溫度傳感器和控制器、電磁閥、以及配套的吸收式制冷裝置（夏季的余熱利用設(shè)施）和供暖管網(wǎng)裝置（冬季的余熱利用設(shè)施）等。耐高溫的鋼制履帶縱向布置在鑄造車間內(nèi)，其上布置型橫截面的鋁制余熱回收器；余熱回收器是以水為工質(zhì)的輻射換熱器，其內(nèi)測外壁面噴涂成黑色以提高其表面發(fā)射率，其外側(cè)壁包覆保溫層以降低其散熱量，內(nèi)外側(cè)壁和前后側(cè)壁封閉形成循環(huán)水套，為強(qiáng)化循環(huán)水與內(nèi)壁之間的對流換熱，特將內(nèi)外壁面設(shè)計為錯列溝槽狀。帶保溫層的儲水箱位于鋁制余熱回收器的前端，儲水箱出水口與余熱回收器進(jìn)水口之間利用循環(huán)水管連接，循環(huán)水管上設(shè)置一臺循環(huán)水泵。余熱回收器出水口下游設(shè)有一個溫度傳感器和兩個溫度控制器，兩個溫度控制器分別用于控制兩個電磁閥的啟閉。兩個電磁閥后的熱水管道分別連接儲水箱、吸收式制冷裝置（夏季使用）和供熱管網(wǎng)裝置（冬季使用）；吸收式制冷裝置和供熱管網(wǎng)裝置的回水通過回水管道送至儲水箱。具體工作過程如下：落砂后的高溫鑄件依次放置在鋼制履帶上，并隨著履帶的轉(zhuǎn)動進(jìn)入型橫截面鋁制余熱回收器內(nèi)部，高溫鑄件以輻射換熱形式將熱量傳遞給涂黑的鋁制余熱回收器的內(nèi)側(cè)外壁面；當(dāng)鑄件溫度降低至50OC左右時，從余熱回收器另一端出來；通過鑄造廠的實測數(shù)據(jù)得到不同類型鑄件的冷卻降溫曲線，根據(jù)不同類型鑄件的降溫曲線控制履帶轉(zhuǎn)速從而控制鑄件的余熱回收時間，使鑄件的余熱能充分回收；儲水箱內(nèi)的低溫水經(jīng)循環(huán)水泵、余熱回收器進(jìn)水口進(jìn)入鋁制余熱回收器，以對流換熱形式吸收熱量后，從出水口流出，當(dāng)熱水流經(jīng)溫度傳感器時，控制器將根據(jù)水溫控制兩個電磁閥的啟閉。當(dāng)水溫低于設(shè)定溫度80-85OC時，通往吸收式制冷裝置和供熱管網(wǎng)的電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)、直通儲水箱的電磁閥開啟，熱水將回流至儲水箱，繼續(xù)加熱升溫；當(dāng)水溫高于設(shè)定溫度，直通儲水箱的電磁閥關(guān)閉，通往吸收式制冷裝置和供熱管網(wǎng)的電磁閥開啟，夏季手動閥A關(guān)閉，手動閥B開啟，將熱水送往吸收式制冷裝置；冬季手動閥A開啟，手動閥B關(guān)閉，將熱水送往供熱管網(wǎng)。流經(jīng)吸收式制冷裝置或供熱管網(wǎng)的回水回流至儲水箱以備繼續(xù)加熱。以此循環(huán)。本專利技術(shù)提供了基于輻射換熱的鑄件余熱回收利用裝置，可以克服已有技術(shù)的缺陷。在回收高溫鑄件余熱的同時不影響鑄件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性。整個裝置運動部件少，運行安全可靠、壽命長、易維修、環(huán)保，特別是能夠?qū)崿F(xiàn)中小型鑄造企業(yè)間歇性生產(chǎn)情況下高溫鑄件余熱的連續(xù)回收，冬季余熱用于辦公樓采暖(供暖管網(wǎng)裝置,冬季的余熱利用設(shè)施）、夏季余熱通過吸收式制冷機(jī)組(吸收式制冷裝置,夏季的余熱利用設(shè)施）為辦公樓供冷。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的工作流程圖。圖2是本專利技術(shù)余熱回收裝置-鋁制余熱回收器左視圖。圖3是本專利技術(shù)余熱回收裝置-鋁制余熱回收器剖視圖。具體實施方式為了更好地理解與實施，下面結(jié)合附圖給出具體實施例詳細(xì)說明本專利技術(shù)，其中涉及設(shè)備部件沒有特別說明均為市售。如圖所示，1-儲水箱，2-循環(huán)水管，3-循環(huán)水泵，4-鋁制余熱回收器，5-溫度傳感器，6-溫度控制器A，7-溫度控制器B，8-電磁閥A，9-電磁閥B，10-手動閥A，11-手動閥B，12-吸收式制冷裝置，13-供熱管網(wǎng)，14-水通道，15-鑄件，16-鋼制履帶，17-鑄件進(jìn)口，18-溝槽，19-鑄件出口。儲水箱1通過循環(huán)水管2與鋁制余熱回收器4相連接，循環(huán)水泵3位于循環(huán)水管2上，溫度傳感器5位于鋁制余熱回收器4的出口管道上，溫度控制器A6將溫度傳感器5的溫度信號轉(zhuǎn)換為控制信號，控制電磁閥A8的啟閉，溫度控制器B7將溫度傳感器5的溫度信號轉(zhuǎn)換為控制信號，控制電磁閥B9的啟閉，電磁閥A8位于鋁制余熱回收器4出口至儲水箱1之間的管路上，電磁閥B9位于鋁制余熱回收器4出口至手動閥A10、手動閥B11之間的管路上，手動閥A10所在的管道連接到供熱管路13，手動閥B11所在的管道連接到吸收式制冷裝置12，供熱管路13和吸收式制冷裝置12的回水通過循環(huán)水管連接儲水箱1。應(yīng)用實例：對重為3噸，溫度從650℃下降到50℃的高溫鑄件冷卻過程進(jìn)行余熱回收利用。落砂高溫鑄件15依次進(jìn)入鋁制余熱回收器4，鑄件在鋁制余熱回收器4內(nèi)從前向后移動，并與余熱回收器4進(jìn)行輻射換熱，其溫度從650℃逐漸降低到50℃，然后從余熱回收器鑄件出口19出來，送到其它工序。在循環(huán)水泵3的作用下，鋁制余熱回收器4水套內(nèi)的水緩慢流動（其流動方向與鑄件移動方向相反），鋁制余熱回收器4壁面上的溝槽18用來增強(qiáng)水流與鋁制余熱回收器4受熱面的對流換熱。當(dāng)熱水流經(jīng)溫度傳感器5時，溫度控制器6、7將根據(jù)水溫控制電磁閥8、9的啟閉；當(dāng)水溫低于設(shè)定溫度80-85OC時，通往吸收式制冷裝置12和供熱管網(wǎng)13的電磁閥B9處于關(guān)閉狀態(tài)、直通儲水箱1的電磁閥A8開啟，熱水將回流至儲水箱1，繼續(xù)加熱升溫；當(dāng)水溫高于設(shè)定溫度，直通儲水箱1的電磁閥A8關(guān)閉，通往吸收式制冷裝置12和供熱管網(wǎng)13的電磁閥B9開啟，夏季手動閥A10關(guān)閉，手動閥B11開啟，將熱水送往吸收式制冷裝置12；冬季手動閥A10開啟，手動閥B11關(guān)閉，將熱水送往供熱管網(wǎng)13；流經(jīng)吸收式制冷裝置12或供熱管網(wǎng)13的回水回流本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種基于輻射換熱的鑄件余熱回收利用裝置，其特征在于包括鋼制履帶、鋁制余熱回收器、儲水箱、循環(huán)水泵、循環(huán)水管、溫度傳感器和控制器、電磁閥、以及吸收式制冷裝置和供暖管網(wǎng)裝置；鋼制履帶縱向布置在鑄造車間內(nèi)，其上布置型橫截面的鋁制余熱回收器；鋁制余熱回收器是以水為工質(zhì)的輻射換熱器，內(nèi)外側(cè)壁和前后側(cè)壁封閉形成循環(huán)水套，帶保溫層的儲水箱位于鋁制余熱回收器的前端，儲水箱出水口與余熱回收器進(jìn)水口之間利用循環(huán)水管連接，循環(huán)水管上設(shè)置循環(huán)水泵；余熱回收器出水口下游設(shè)有溫度傳感器和兩個溫度控制器，兩個溫度控制器分別用于控制兩個電磁閥的啟閉；兩個電磁閥后的熱水管道分別連接儲水箱、吸收式制冷裝置和供熱管網(wǎng)裝置；吸收式制冷裝置和供熱管網(wǎng)裝置的回水通過回水管道送至儲水箱。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于輻射換熱的鑄件余熱回收利用裝置，其特征在于包括鋼制履帶、鋁制余熱回收器、儲水箱、循環(huán)水泵、循環(huán)水管、溫度傳感器和控制器、電磁閥、以及吸收式制冷裝置和供暖管網(wǎng)裝置；鋼制履帶縱向布置在鑄造車間內(nèi)，其上布置型橫截面的鋁制余熱回收器；鋁制余熱回收器是以水為工質(zhì)的輻射換熱器，內(nèi)外側(cè)壁和前后側(cè)壁封閉形成循環(huán)水套，帶保溫層的儲水箱位于鋁制余熱回收器的前端，儲水箱出水口與余熱回收器進(jìn)水口之間利用循環(huán)水管連接，循環(huán)水管上設(shè)置循環(huán)水泵；余熱回收器出水口下游設(shè)有溫度傳感器和兩個溫度控制器，兩個溫度控制器分別用于控制兩個電磁閥的啟閉；兩個電磁閥后的熱水管道分別連接儲水箱、吸收式制冷裝置和供熱管網(wǎng)裝置；吸收式制冷裝置和供熱管網(wǎng)裝置的回水通過回水管道送至儲水箱。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的基于輻射換熱的鑄件余熱回收利用裝置，其特征在于所述的鋁制余熱回收器的內(nèi)測外壁面噴涂成黑色，其外側(cè)壁包覆保溫層。3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的基于輻射換熱的鑄件余熱回收利用裝置，其特征在于所述的鋁制余熱回收器內(nèi)壁面、外壁面設(shè)計為錯列溝槽狀。4.權(quán)利要求1中所述的基于輻射換熱的鑄件余熱回收利用裝置的運行...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉聯(lián)勝，邸高雷，
申請(專利權(quán))人：河北工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：天津,12