本發(fā)明涉及一種快速降溫裝置，尤其是涉及一種高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置及其方法。

背景技術：

公知的，隨著新技術、新材料的廣泛應用，處理碳碳復合材料、特種陶瓷燒結、硬質合金燒結等溫度≥1350℃的高溫爐、溫度≥2000℃的超高溫爐，這類真空或保護氣氛高溫設備也得到了廣泛使用，這類設備特別是大型設備，在相對低溫段1000℃，降溫問題在實際應用中，沒有得到很好的解決，多數(shù)設備從1000℃降至用戶要求的安全溫度低于100℃，用時多達數(shù)天；為實現(xiàn)保溫、均溫等功能的要求，上述高溫爐、超高溫爐均需要一定厚度的保溫材料，這些保溫材料，在保溫的同時，也蓄積了一定熱能，由于材料自身導熱率、擴散率的影響，降溫速率低，延長了降溫時間，降低了生產效率；且產品多選擇保溫材料，由于一些產品本身就是低密度保溫材料，或低密度多孔材料，蓄熱多，延長了降溫時間，降低了生產效率；基于上述因素的影響，這類爐子某些產品從1000℃自然降溫之安全打開爐門的時間長達數(shù)天，已嚴重制約了生產過程；現(xiàn)有的降溫裝置，受與爐體一體化設計等因素的影響，有以下缺陷：

① 降溫裝置開啟溫度低，只能在爐膛溫度自然降到360℃-600℃左右時，才能開啟使用；

② 換熱器設計、使用不合理，熱交換效率低；

③ 內置電動機，不利散熱，影響電動機使用壽命；

④ 與爐體一體化設計不利于清理和檢修。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服背景技術中的不足，本發(fā)明公開了一種高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置及其方法，通過設置串聯(lián)的翅片管熱交換器和兩套風機，使翅片管熱交換器完全交換熱氣流帶過來的熱量，實現(xiàn)了大幅縮短了降溫時間，利于散熱，能長期安全運行的目的。

為了實現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置，包括在高溫爐的殼體上分別設置的進氣口和出氣口，所述出氣口與冷凝過濾器的一端通過熱氣流管道連接，在冷凝過濾器的另一端設有管路，管路的一端與真空泵、水冷系統(tǒng)連接的夾套管道連接，所述夾套管道與翅片管熱交換器B連接，所述翅片管熱交換器B與分別與兩套風機設備及兩套風機設備之間的翅片管熱交換器A串聯(lián)連接，與翅片管熱交換器A連接的風機設備與高溫爐的進氣口連接。

所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置，在冷凝過濾器另一端的管路上設有氣動插板閥A。

所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置，所述夾套管道為雙層水冷管道，雙層水冷管道的內管道與真空泵連接通氣流，雙層水冷管道的外管道與水冷系統(tǒng)連接通水，在真空泵與高溫爐進氣口之間的管道均設置為雙層水冷管道。

所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置，在靠近與真空泵連接的夾套管道上設有溫度傳感器A。

所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置，兩套風機設備中的其中一套包括離心風機B、磁流體B、電動機B和變頻調速器B，離心風機B的一端與翅片管熱交換器B通過夾套管道連接，離心風機B的另一端通過磁流體B與電動機B連接，所述變頻調速器B與電動機B連接；另外一套風機設備包括離心風機A、磁流體A、電動機A和變頻調速器A，離心風機A通過磁流體A與電動機A的一端連接，電動機A的另一端與變頻調速器A連接，在離心風機A與離心風機B之間的夾套管道上設有翅片管熱交換器A，在離心風機A與翅片管熱交換器A之間的夾套管道上設有溫度傳感器D，在翅片管熱交換器A與離心風機B之間的夾套管道上設有溫度傳感器C，在離心風機B與翅片管熱交換器B之間的夾套管道上設有溫度傳感器B。

所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置，在靠近高溫爐進氣口的夾套管道上設有氣動插板閥B，在氣動插板閥B與離心風機A之間的夾套管道上設有壓力表，在壓力表與氣動插板閥B之間的夾套管道上設有出水口，夾套管道內的水流出到收水箱內。

所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置，所述離心風機A與離心風機B為氣流量連續(xù)可調的水冷真空離心風機。

一種高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置的方法，包括以下步驟：將高溫爐出氣口排出的熱氣首先經過冷凝過濾器進行一級降溫，啟動真空泵、水冷系統(tǒng)、離心風機A和離心風機B，經過冷凝過濾器的熱氣進入夾套管道后依次進入翅片管熱交換器B、離心風機B、翅片管熱交換器A、離心風機A進行二級降溫，二級降溫后夾套管道內的冷氣進入高溫爐的進氣口內進行循環(huán)使用，夾套管道內的水通過出水口流出。

由于采用了上述技術方案，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置及其方法，通過設置串聯(lián)的翅片管熱交換器和兩套風機，有效克服了風阻，穩(wěn)定輸出風壓，使翅片管熱交換器完全交換熱氣流帶過來的熱量，通過調整風機轉速大幅縮短了降溫時間，利于散熱，能長期安全運行；設置冷凝過濾器，作為一級降溫部件的同時，還過濾氣流中的粉塵，除去氣流中中低溫凝結氣體；通過采用翅片管熱交換器，便于拆卸，清洗方便，采用磁流體作為密封傳動部件，維持內部無氧狀態(tài)；采用變頻調速器，實現(xiàn)風機無極調速，自動調整流量大??；配置測溫裝置，為風機自動調整轉速提供依據(jù)；配置氣動插板閥，其作用是在需要時隔離爐體與降溫裝置；系統(tǒng)配備有真空泵，可對自身進行抽空，使裝置自身內部處于無氧狀態(tài)；實際使用中換熱器面積可依據(jù)設備工況，用戶要求等計算熱交換器的換熱面積，可為多臺設備提供服務。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖；

圖中：1、夾套管道；2、離心風機A；3、磁流體A；4、電動機A；5、變頻調速器A；6、翅片管熱交換器A；7、離心風機B；8、磁流體B；9、電動機B；10、變頻調速器B；11、翅片管熱交換器B；12、真空泵；13、水冷系統(tǒng)；14、氣動插板閥A；15、冷凝過濾器；16、氣動插板閥B；17、高溫爐；18、溫度傳感器A；19、溫度傳感器B；20、壓力表；21、溫度傳感器C；22、溫度傳感器D。

具體實施方式

通過下面的實施例可以詳細的解釋本發(fā)明，公開本發(fā)明的目的旨在保護本發(fā)明范圍內的一切技術改進。

結合附圖1所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置，包括在高溫爐17的殼體上分別設置的進氣口和出氣口，所述出氣口與冷凝過濾器15的一端通過熱氣流管道連接，在冷凝過濾器15的另一端設有管路，管路的一端與真空泵12、水冷系統(tǒng)13連接的夾套管道23連接，所述夾套管道23通過夾套管道23與翅片管熱交換器B11連接，所述翅片管熱交換器B11與分別與兩套風機設備及兩套風機設備之間的翅片管熱交換器A6串聯(lián)連接，與翅片管熱交換器A6連接的風機設備與高溫爐17的進氣口連接。

所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置，在冷凝過濾器15另一端的管路上設有氣動插板閥A14。

所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置，所述夾套管道23為雙層水冷管道，雙層水冷管道的內管道與真空泵12連接通氣流，雙層水冷管道的外管道與水冷系統(tǒng)13連接通水，在真空泵12與高溫爐17進氣口之間的管道均設置為雙層水冷管道。

所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置，在靠近與真空泵12連接的夾套管道23上設有溫度傳感器A18。

所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置，兩套風機設備中的其中一套包括離心風機B7、磁流體B8、電動機B9和變頻調速器B10，離心風機B7的一端與翅片管熱交換器B11通過夾套管道23連接，離心風機B7的另一端通過磁流體B8與電動機B9連接，所述變頻調速器B10與電動機B9連接；另外一套風機設備包括離心風機A2、磁流體A3、電動機A4和變頻調速器A5，離心風機A2通過磁流體A3與電動機A4的一端連接，電動機A4的另一端與變頻調速器A5連接，在離心風機A2與離心風機B7之間的夾套管道23上設有翅片管熱交換器A6，在離心風機A2與翅片管熱交換器A6之間的夾套管道23上設有溫度傳感器D22，在翅片管熱交換器A6與離心風機B7之間的夾套管道23上設有溫度傳感器C21，在離心風機B7與翅片管熱交換器B11之間的夾套管道23上設有溫度傳感器B19。

所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置，在靠近高溫爐17進氣口的夾套管道23上設有氣動插板閥B16，在氣動插板閥B16與離心風機A2之間的夾套管道23上設有壓力表20，在壓力表20與氣動插板閥B16之間的夾套管道23上設有出水口，夾套管道23內的水流出到收水箱內。

所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置，所述離心風機A2與離心風機B7為氣流量連續(xù)可調的水冷真空離心風機。

一種高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置的方法，包括以下步驟：將高溫爐17出氣口排出的熱氣首先經過冷凝過濾器15進行一級降溫，啟動真空泵12、水冷系統(tǒng)13、離心風機A2和離心風機B7，經過冷凝過濾器15的熱氣進入夾套管道23后依次進入翅片管熱交換器B11、離心風機B7、翅片管熱交換器A6、離心風機A2進行二級降溫，二級降溫后夾套管道23內的冷氣進入高溫爐17的進氣口內進行循環(huán)使用，夾套管道23內的水通過出水口流出。

實施本發(fā)明所述的高溫爐專用內循環(huán)快速降溫裝置及其方法，在使用時，啟動水冷系統(tǒng)13、真空泵12，對裝置進行抽真空，達到設定真空度時充入保護氣體，使降溫裝置內部壓力與高溫爐17爐體內部壓力處于平衡狀態(tài)，開啟離心風機A2和離心風機B7，離心風機的轉速依據(jù)程序中的計算值控制，自動調整轉速；如附圖1中的箭頭所示，高溫爐17內的熱氣通過出氣口排出到冷凝過濾器15內進行一級降溫，分離焦油，過濾粉塵，然后通過翅片管熱交換器B11、翅片管熱交換器A6與夾套管道23管內的冷水進行熱量交換，進行二級降溫，并通過兩套風機設備作為氣流循環(huán)動力，與翅片管熱交換器B11、翅片管熱交換器A6串聯(lián)連接，有效克服風阻，穩(wěn)定氣流輸送壓力，在高溫爐17的進口處配置氣動插板閥氣動插板閥B16，在靠近冷凝過濾器15的管路上設置氣動插板閥A14，其作用是在需要時隔離高溫爐17爐體與降溫裝置；經過二級降溫后的冷氣流通過夾套管道23送入高溫爐17爐體內，進行重復循環(huán)，夾套管道23內的水通過出水口排出，即可實現(xiàn)對高溫爐17爐體的快速降溫。

本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術。

為了公開本發(fā)明的發(fā)明目的而在本文中選用的實施例，當前認為是適宜的，但是，應了解的是，本發(fā)明旨在包括一切屬于本構思和發(fā)明范圍內的實施例的所有變化和改進。