一种铜棒冶炼结晶余热回收利用系统转让专利
申请号 : CN201811062731.3
文献号 : CN110893456B
文献日 : 2021-06-01
发明人 : 吴宇
申请人 : 台州鑫宇铜业股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种铜棒冶炼结晶余热回收利用系统,其特征在于:包括安装于保温炉(30)的出铜口(301)上的收集管(1)、设置于保温炉(30)下方且与收集管(1)的出水端相连的热水池(2)、设置于热水池(2)内且用于抽取热水的供水器(3)、一端连通固定于供水器(3)的出水端上且另一端延伸向厂房住宿区的供水管(4)、连通固定于供水管(4)的出水端上且用于将冷却水中的热量传递给室内空气的换热器(5),所述换热器(5)的一侧还设置有回水池(8),所述换热器(5)与回水池(8)之间通过回水管(81)相连;
保温炉(30)的出铜口(301)上设置有两个管道,位于出铜口(301)上方的为进水管(10),位于出铜口(301)下方的为出水管(20);
所述收集管(1)通过连接器(6)与保温炉(30)的出水管(20)相连,所述连接器(6)包括套设于收集管(1)上的套接头(61)、套设于收集管(1)上且两端分别抵紧在套接头(61)的内腔底部和收集管(1)的限位环(11)上的弹性件(62)、设置于所述套接头(61)上且用于将套接头(61)与保温炉(30)的出水管(20)进行固定的锁定机构(63),所述弹性件(62)处于压缩状态;
所述锁定机构(63)包括开设于套接头(61)的圆周侧壁上且与套接头(61)的内腔相连通的锁定孔(631)、嵌设于所述锁定孔(631)内的锁定块(632)、设置于所述套接头(61)上的驱动组件(633),所述锁定块(632)在驱动组件(633)的驱使下具有朝向深入套接头(61)内腔一侧运动的趋势;
所述驱动组件(633)包括固定于锁定块(632)位于锁定孔(631)外的一端上的连接柱(6331)、套设于连接柱(6331)上的连接块(6332)、套设于连接柱(6331)上且位于连接块(6332)和锁定块(632)之间的驱动件(6333),所述套接头(61)的圆周侧壁上开设有用于供连接块(6332)嵌入且与锁定孔(631)相连通的安装槽(611),所述连接块(6332)通过螺钉固定于套接头(61)上且位于安装槽(611)内,所驱动件(6333)的两端分别抵紧在连接块(6332)和锁定块(632)上。
2.根据权利要求1所述的一种铜棒冶炼结晶余热回收利用系统,其特征在于:所述供水管(4)上设置有隔热结构(41),所述隔热结构(41)包括包覆于供水管(4)上的铝箔层(411)、包覆于铝箔层(411)上的气凝胶毡层(412)、包覆于气凝胶毡层(412)上的硅酸铝毯层(413),所述硅酸铝毯层(413)用钢丝捆扎固定后再缠绕包覆上镀锌铁皮(414)。
3.根据权利要求1所述的一种铜棒冶炼结晶余热回收利用系统,其特征在于:所述换热器(5)包括框架(51)、固定于框架(51)上且与供水管(4)相连的进水总管(52)、多根连通固定于进水总管(52)上且相互平行的换热管(53)、固定于框架(51)上且与换热管(53)远离进水总管(52)的一端相连的出水总管(54)、固定于框架(51)上的风扇(55),多根所述换热管(53)之间同时紧密套设有散热金属箔(56),所述散热金属箔(56)沿换热管(53)的长度方向分布,所述风扇(55)的吹风方向朝向散热金属箔(56),且所述回水管(81)与出水总管(54)相连。
4.根据权利要求3所述的一种铜棒冶炼结晶余热回收利用系统,其特征在于:所述换热管(53)内穿设有螺旋条,所述螺旋条的侧壁与换热管(53)的内壁相抵触。
5.根据权利要求1所述的一种铜棒冶炼结晶余热回收利用系统,其特征在于:所述收集管(1)的限位环(11)朝向保温炉(30) 出水管(20)一侧的端面上固定有密封圈(12)。
6.根据权利要求1所述的一种铜棒冶炼结晶余热回收利用系统,其特征在于:所述套接头(61)上还设置有用于方便将锁定块(632)从套接头(61)的内腔里缩回锁定孔(631)的开启机构(7),所述开启机构(7)包括开设于套接头(61)的圆周侧壁上且长度方向沿套接头(61)的圆周方向分布的滑动槽(71)、滑动连接于滑动槽(71)内的拉块(72)、一端固定于拉块(72)上且另一端带有嵌块的柔性拉带(73)、开设于锁定块(632)的侧壁上且用于供嵌块插入的嵌槽(74),所述滑动槽(71)与锁定孔(631)相连通,所述嵌槽(74)的深度方向垂直于锁定头的运动方向。
7.根据权利要求6所述的一种铜棒冶炼结晶余热回收利用系统,其特征在于:所述开启机构(7)还包括定位组件(75),所述定位组件(75)包括开设于套接头(61)的圆周侧壁上且长度方向沿套接头(61)的轴向分布的连接槽(751)、滑动连接于连接槽(751)内的定位块(752)、开设于锁定块(632)的侧壁上且用于供定位块(752)嵌入的定位槽(753),所述定位槽(753)到锁定块(632)远离驱动件(6333)一侧端面的距离小于锁定孔(631)的深度,所述连接槽(751)的一端与锁定孔(631)相连通,所述套接头(61)上且位于连接槽(751)底部开设有与套接头(61)的内腔相连通的通槽(612),所述定位块(752)远离锁定块(632)一端上的连接部穿过通槽(612)后通过螺丝固定于收集管(1)的限位环(11)上。
说明书 :
一种铜棒冶炼结晶余热回收利用系统
技术领域
背景技术
铜口上的结晶器和成型模具使铜水冷凝形成棒材,最后经由牵引机将成型的棒材从保温炉
内拉出。
热量,约占铜冶炼过程所需消耗热量的30%,现有冶炼厂通常将这部分水收集到回收池内进
行自然冷却,然后用于下次冶炼时作为冷却水再次利用,但是这些冷却水中含有的热量却
没有得到充分利用,随着时间推移全部散发到空气中,造成能量浪费,从而导致能源利用率
低下。
发明内容
出水端相连的热水池、设置于热水池内且用于抽取热水的供水器、一端连通固定于供水器
的出水端上且另一端延伸向厂房住宿区的供水管、连通固定于供水管的出水端上且用于将
冷却水中的热量传递给室内空气的换热器,所述换热器的一侧还设置有回水池,所述换热
器与回水池之间通过回水管相连;
性件、设置于所述套接头上且用于将套接头与保温炉的出水管进行固定的锁定机构,所述
弹性件处于压缩状态;
件的驱使下具有朝向深入套接头内腔一侧运动的趋势;
壁上开设有用于供连接块嵌入且与锁定孔相连通的安装槽,所述连接块通过螺钉固定于套
接头上且位于安装槽内,所驱动件的两端分别抵紧在连接块和锁定块上。
于将热水输送给换热器,而换热器则用于将热水中携带的热量转移给室内空气,对室内空
气进行加温;当需要对住宿区进行供暖时,启动抽水器,抽水器将热水池内的热水抽送至供
水管内,热水流经换热器的过程中会将自身所携带的热量转移给换热器,再经由换热器转
移给室内空气,使室内空气受热升温进行冬季供暖;将冷却水的热量用于室内供暖能够对
铜棒冶炼过程中的余热进行利用,减少热量的浪费,从而达到提高能源利用率的目的;并且
回水池能够将经过换热而冷却的冷却水进行收集,使这些水能够再次应用于铜棒的冷却降
温,使冷却水能够循环使用,因而还具有提高水资源利用率的效果;
套接头和收集管上的限位环对弹性件形成挤压,弹性件受挤压后会在自身上聚集起弹性势
能,这些弹性势能在释放的过程中会驱使收集管与出水管相互抵紧,加强出水管与收集管
之间的密封性,使从出铜口内流出的热水不容易发生泄露,从而降低烫伤事故发生的可能
性;并且采用连接头进行连接的方式,能够加快收集管和出水管之间的连接速度,缩短收集
管的安装时间,从而达到提高安装效率的目的;
时,驱动组件能够驱使锁定块嵌入到出水管上的环形槽内,限制套接头与出水管之间产生
相对运动,对套接头和出水管进行固定,从而使热水能够经由收集管流入热水池内;
得当出水管上的环形槽与套接头上的锁定孔对准时,锁定块能够自动嵌入环形槽内对套接
头与出水管进行固定,从而实现快速将收集管固定于出水管上的目的。
所述硅酸铝毯层用钢丝捆扎固定后再缠绕包覆上镀锌铁皮。
四倍,并且其性质能够在长久受热后依然保持稳定,因此气凝胶毡的保温性能不容易在时
间的流逝下而出现大幅降低,使得气凝胶毡能够起到良好的长久隔热作用;硅酸铝毯能够
进一步增加隔热效果,而镀锌铁皮能够包裹住铝箔层、气凝胶毡层和硅酸铝毯层,使三者牢
牢地紧贴在一起,减小各隔热层之间的空隙,减少热水在输送过程中的热量损失,从而达到
进一步提高能源利用率的目的。
离进水总管的一端相连的出水总管、固定于框架上的风扇,多根所述换热管之间同时紧密
套设有散热金属箔,所述散热金属箔沿换热管的长度方向分布,所述风扇的吹风方向朝向
散热金属箔,且所述回水管与出水总管相连。
气的流动速度,加快换热速度,使得流经换热管的热水能够更快将热量转移给室内空气,提
高换热器的换热效率,减少热水中热量的损失,从而达到更进一步提高能源利用率的目的;
并且出水总管和回水管能够将换热后的冷却水收集于回收池内,从而使这些水能够用于供
应铜棒冷却使用。
长热水在换热管内的停留时间,使热水中携带的热量能够更彻底地转移给换热器,再经由
换热器对室内空气进行升温,因此这样能够进一步减少热量的浪费,从而达到更进一步提
高能源利用率的目的。
水管之间的缝隙处泄露,从而实现降低烫伤事故发生率的目的。
套接头的圆周方向分布的滑动槽、滑动连接于滑动槽内的拉块、一端固定于拉块上且另一
端带有嵌块的柔性拉带、开设于锁定块的侧壁上且用于供嵌块插入的嵌槽,所述滑动槽与
锁定孔相连通,所述嵌槽的深度方向垂直于锁定头的运动方向。
带相连,且柔性拉带上的嵌块又嵌设于锁定块侧壁上的嵌槽内,因此在拉块朝向远离锁定
块一侧运动的过程中,会通过柔性拉带将锁定块朝向脱出锁定孔的一侧带动,使锁定块脱
离出水管上的环形槽而缩入锁定孔内,此时只需要将套接头朝向远离保温炉出铜口的一侧
拉动,即可将套接头从出水管上取下,从而达到快速拆卸收集管的目的。
定位块、开设于锁定块的侧壁上且用于供定位块嵌入的定位槽,所述定位槽到锁定块远离
驱动件一侧端面的距离小于锁定孔的深度,所述连接槽的一端与锁定孔相连通,所述套接
头上且位于连接槽底部开设有与套接头的内腔相连通的通槽,所述定位块远离锁定块一端
上的连接部穿过通槽后通过螺丝固定于收集管的限位环上。
到套接头内腔里,使得后续想要将套接头与出水管进行连接时,出水管会被锁定块所阻挡,
此时就需要再次拉动拉块以驱使锁定块缩入锁定孔内,这样就增加了收集管与出水管连接
的操作步骤,因此会造成收集管安装效率降低;而在设置定位组件后,当锁定块在拉块的拉
动下缩入到锁定孔内时,定位块会在弹性件弹力的驱使下自动嵌入锁定块侧壁上的定位槽
内,此时定位块能够阻挡锁定块朝向深入套接头内腔的一侧运动,使锁定块保持收缩于锁
定孔内的状态,从而方便出水管插入套接头内;并且在出水管逐渐深入套接头内腔的过程
中会推动收集管对弹性件产生挤压,并通过出水管带动定位块脱出定位槽,使锁定块在驱
动件的驱动下自动嵌入锁定槽内对套接头和出水管进行固定,使收集管和出水管进行对
接,这样的设置能够简化收集管的安装步骤,加快收集管的安装速度,从而达到提高收集管
安装效率的目的。
从而方便套接头再次与出铜口上的出水管进行对接。
附图说明
器;51、框架;52、进水总管;53、换热管;54、出水总管;55、风扇;56、散热金属箔;6、连接器;
61、套接头;611、安装槽;612、通槽;62、弹性件;63、锁定机构;631、锁定孔;632、锁定块;
6321、铆冲头;6322、拉带槽;633、驱动组件;6331、连接柱;6332、连接块;6333、驱动件;7、开
启机构;71、滑动槽;72、拉块;721、指槽;73、柔性拉带;74、嵌槽;75、定位组件;751、连接槽;
752、定位块;753、定位槽;8、回水池;81、回水管;9、冷却水管;10、进水管;20、出水管;201、
环形槽;30、保温炉;301、出铜口;40、熔化炉。
具体实施方式
水管10,位于出铜口301下方的为出水管20,在出水管20的侧壁上开设有围绕出水管20一圈
的环形槽201,收集管1的一端通过连接器6可拆卸地固定于出水管20上,且另一端与热水池
2相连。
够在出水管20和收集管1相互挤压时加强两者之间的密封性;热水池2在安装时埋设在保温
炉30的下方,这样对铜棒进行冷却后的冷却水能够在重力的作用下自然流入热水池2内。
61的内腔底部,从而在套接头61套设于出水管20上时,使弹性件62能够驱使收集管1与出水
管20相互抵紧。
631相匹配的方形,锁定块632穿设于锁定孔631内,且在驱动组件633的驱使下具有朝向深
入套接头61内腔一侧运动的趋势。
上,在套接头61的圆周侧壁上开设有与锁定块632相连通且用于供连接块6332嵌入的安装
槽611,连接块6332嵌设于安装槽611内,且通过螺丝与套接头61进行固定;在连接柱6331穿
过连接块6332的一端上一体化锤击形成有用于限制锁定块632与连接块6332产生分离的铆
冲头6321;驱动件6333为弹簧,驱动件6333套设于连接柱6331上且位于连接块6332和锁定
块632之间,驱动件6333的两端分别抵紧在连接块6332和锁定块632上,且此时驱动件6333
处于压缩状态,因此驱动件6333能够驱使锁定块632朝向深入套接头61内腔的一侧运动。
套接头61的圆周侧壁上,滑动槽71的长度方向沿套接头61的圆周方向分布,且滑动槽71与
锁定孔631相连通,此时连接块6332与滑动槽71的底部之间隔有用于供柔性拉带73通过的
间隙;拉块72滑动连接于滑动槽71内,且在拉块72的表面上开设有用于供操作人员的手指
嵌入后方便拉动拉块72的指槽721;柔性拉带73的一端固定于拉块72上,另一端一体化固定
有嵌块;嵌槽74开设于锁定块632靠近滑动槽71一侧的表面上,在锁定块632开设有嵌槽74
一侧的表面上还开设有长度方向平行于锁定块632的长度方向且与嵌槽74相连通的拉带槽
6322,柔性拉带73上的嵌块嵌设于嵌槽74内,且柔性拉带73位于拉带槽6322内,使得当操作
人员将拉块72朝向远离锁定头的一侧拉动时,能够通过柔性拉带73将锁定块632从出水管
20上的环形槽201内拉出,从而使套接头61能够从出水管20上拆下。
布,且连接槽751的一端与锁定孔631相连通;定位槽753开设于锁定块632靠近连接槽751一
侧的表面上,且定位槽753到锁定块632远离驱动件6333一侧端面之间的距离小于锁定孔
631的深度;定位块752滑动连接于连接槽751内,在套接头61的侧壁上且位于连接槽751的
底部开设有与套接头61内腔连通的通槽612,定位块752远离锁定块632一端上的连接部穿
过通槽612后通过螺丝固定于收集管1的限位环11上。
侧运动,使定位块752的定位部嵌入定位槽753内,此时定位块752能够挡住锁定头,使锁定
头保持缩入锁定孔631内的状态,从而在需要将套接头61再次与出水管20进行连接时方便
出水管20插入套接头61内。
供水管4的一端穿入出水口21内后与供水器3的出水端相连,另一端向厂房的住宿区延伸,
并与换热器5连通固定。
凝胶毡层412包覆于铝箔层411上,气凝胶毡层412在包覆时裁剪成条状,紧密敷贴于铝箔层
411的外表面上,各条气凝胶毡在接缝处采用压叠搭接的方式,并用镀锌铁丝扎紧预固定,
再用玻璃纤维网格布进行捆扎;硅酸铝毯层413采用与气凝胶毡层412相同的方式缠绕包覆
于气凝胶毡层412外侧,并在硅酸铝毯层413缠绕完成后再在硅酸铝毯层413外侧缠绕包覆
上镀锌铁皮414。
4远离供水器3的一端与进水总管52相连通,从而为换热器5提供热水;换热管53设置有多
根,换热管53的两端分别与进水总管52和出水总管54连通固定,且多根换热管53之间相互
平行;在每根换热管53内均穿设有螺旋条(图中未示出),螺旋条的侧壁与换热管53的内壁
相抵触,螺旋条能够使热水在换热管53内沿螺旋路径流动,这样能够延长热水在换热管53
内的停留时间,从而使热水中携带的热量能够更彻底地传递给换热管53;在多根换热管53
之间还同时紧密套设有采用紫铜材料制成的散热金属箔56;风扇55固定于框架51上,且风
扇55的出风口朝向散热金属箔56。
箔56周围空气的流动速度,使散热金属箔56上的热量更快转移到室内空气中,对室内空气
进行更好地升温,从而达到更好地为室内供暖的目的。
抽水泵抽取的水再通过冷却水管9供给保温炉30用于对铜棒进行冷却,从而实现冷却水的
循环利用。
管4输送给换热器5,换热器5再将这些水中的热量转移给室内空气,使室内空气产生升温,
这样能够将铜棒冷却时释放出热能用于室内供暖,减少了热量的浪费,从而达到提高能源
利用率的目的;并且经过换热器5降温的冷却水又会集中于回水池8内,再经由抽水泵提供
给保温炉30用于对铜棒进行冷却,使冷却水能够循环利用,从而实现水资源的重复利用。
发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。