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一种矿热炉冷却件

阅读:26发布:2021-04-14

专利汇可以提供一种矿热炉冷却件专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种矿热炉 铜 冷却件,包括铜冷却件本体,铜冷却件本体内设有冷却通道,冷却通道由多个通道段组成,冷却通道两端分别设有进 水 口和出水口,其特征是:各个所述通道段的孔型均为由两个以上相互连通的圆孔组成的复合孔,复合孔中各圆孔在铜冷却件本体的宽度方向上或高度方向上依次排列;在通道段的截面上,复合孔中相邻两圆孔所在的圆相交。这种矿热炉铜冷却件采用复合孔型通道段,在不减少通道段的截面积的情况下,复合孔型通道段能够增加通道段内壁与流经其内的 冷却水 的 接触 面积,增加 传热 面积,增强冷却能 力 ,或者在冷却效果相同的情况下,可以减薄铜冷却件本体的厚度,减少铜材的消耗,降低生产成本。,下面是一种矿热炉冷却件专利的具体信息内容。

1.一种矿热炉冷却件,包括铜冷却件本体,铜冷却件本体内设有冷却通道,冷却通道由多个通道段组成,冷却通道两端分别设有进口和出水口,其特征是:各个所述通道段的孔型均为由两个以上相互连通的圆孔组成的复合孔,复合孔中各圆孔在铜冷却件本体的宽度方向上或高度方向上依次排列;在通道段的截面上,复合孔中相邻两圆孔所在的圆相交。
2.如权利要求1所述的矿热炉铜冷却件,其特征是:所述通道段包括横向通道段和纵向通道段,这些横向通道段和纵向通道段相互连通而形成所述冷却通道;各条横向通道段沿所述铜冷却件本体的高度方向依次排列,构成横向通道段的所述复合孔中各圆孔在铜冷却件本体的高度方向上依次排列;各条纵向通道段沿铜冷却件本体的宽度方向依次排列,构成纵向通道段的复合孔中各圆孔在铜冷却件本体的宽度方向上依次排列。
3.如权利要求1所述的矿热炉铜冷却件,其特征是:所述铜冷却件本体上焊接有两个水管接头,两个水管接头的底部接口分别与所述进水口和所述出水口连通。
4.如权利要求2所述的矿热炉铜冷却件,其特征是:所述铜冷却件本体上焊接有两个水管接头,两个水管接头的底部接口分别与所述进水口和所述出水口连通,进水口由一纵向通道段在铜冷却件本体上端面的开口构成,所述出水口由另一纵向通道段在铜冷却件本体上端面的开口构成;水管接头的底部接口的内边缘由两条相互平行的线段和两条圆弧构成,两线段沿铜冷却件本体的宽度方向设置,一圆弧两端分别与两线段对应的端部连接,另一圆弧两端分别与两线段另一端部连接。
5.如权利要求3或4所述的矿热炉铜冷却件,其特征是:所述水管接头的顶部接口呈圆筒形。
6.如权利要求1所述的矿热炉铜冷却件,其特征是:所述铜冷却件本体的上端面上还设有吊环螺钉。

说明书全文

一种矿热炉冷却件

技术领域

[0001] 本实用新型涉及冶金电炉设备技术领域,特别涉及一种矿热炉铜冷却件。

背景技术

[0002] 矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉,主要用于生产合金、工业、电石、黄磷等产品,在该行业也俗称电炉。铜冷却件是矿热炉系统较为常用的冷保护设备,工作原理是利用铜冷却件中流动的冷却水,使得炉内高温烟气、铜冷却件与冷却水之间进行大量的热交换,这样大量的热量被冷却水给带走,保护炉内部件在高温环境下不受损坏。
[0003] 目前我国的矿热炉冷却件绝大多数为质结构,但根据国家产业政策和行业结构调整的要求,铁合金矿热炉向大型化、全封闭、自动化的方向发展,近几年行业内已经淘汰12500KVA以下的矿热炉,新建的矿热炉都在25000KVA及以上,而且趋势越来越明显。随着矿热炉的大型化,钢质结构冷却件在一定程度上已经不能满足其生产需求,因此国外使用比较成熟的铜冷却件也开始引进国内,虽然铜冷却件的冷却效果比钢质冷却件的冷却效果好,寿命得到显著的提高,但成本也是大幅度的提高,对企业生产经营有较大的压
[0004] 目前的钢质结构冷却件(如图6所示)存在冷却效果差、焊缝长而多,容易发生腐蚀破损或开裂而导致漏水的现象,造成经常热停炉检修而影响生产。目前的普通铜冷却件(如图7所示)包括铜冷却件本体,铜冷却件本体内设有冷却通道,冷却通道由多个通道段组成,冷却通道两端分别设有进水口和出水口,各个通道段的截面形状呈单圆孔型,进水口和出水口处均焊接有圆筒形水管。为了保证铜冷却件的冷却效果,就需要将截面形状呈单圆孔型通道段的直径增大,因而铜冷却件的厚度就必须加厚;而且普通的圆筒形水管有一定的壁厚,进出水圆筒形管需焊接在铜冷却件本体的厚度方向端面,因此铜冷却件的厚度更加需要加厚以保证焊接,这样就导致铜材的重量大大增加,生产成本也大幅度提高。发明内容
[0005] 本实用新型所要解决的问题是提供一种矿热炉铜冷却件,这种矿热炉铜冷却件能够较大幅度减薄铜冷却件本体的厚度,减少铜材的消耗,大大降低生产成本。
[0006] 为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案如下:
[0007] 一种矿热炉铜冷却件,包括铜冷却件本体,铜冷却件本体内设有冷却通道,冷却通道由多个通道段组成,冷却通道两端分别设有进水口和出水口,其特征是:各个所述通道段的孔型均为由两个以上相互连通的圆孔组成的复合孔,复合孔中各圆孔在铜冷却件本体的宽度方向上或高度方向上依次排列;在通道段的截面上,复合孔中相邻两圆孔所在的圆相交。
[0008] 这种复合孔型通道段与单圆孔型通道段相比,在不减少通道段的截面积的情况下,复合孔型通道段能够增加通道段内壁与流经其内的冷却水的接触面积,增加传热面积,增强冷却能力,或者在冷却效果相同的情况下,可以减薄铜冷却件本体的厚度,减少铜材的消耗,降低生产成本。
[0009] 通常,上述通道段包括横向通道段和纵向通道段,这些横向通道段和纵向通道段相互连通而形成冷却通道;各条横向通道段沿铜冷却件本体的高度方向依次排列,构成横向通道段的复合孔中各圆孔在铜冷却件本体的高度方向上依次排列;各条纵向通道段沿铜冷却件本体的宽度方向依次排列,构成纵向通道段的复合孔中各圆孔在铜冷却件本体的宽度方向上依次排列。
[0010] 通常,复合孔中各圆孔相互平行。
[0011] 通常,上述铜冷却件本体采用铜板整体锻压的形式,通过钻孔或其他机械加工方式在铜冷却件本体上去除材料(以钻孔或其他机械加工方式形成复合孔时,相邻两圆孔的圆心距小于两圆孔的半径之和),得到横向通道段和纵向通道段,这些横向通道段和纵向通道段相互连通而形成冷却通道,在此基础上,可利用水道堵头将某些通道段的端部或中部堵住,形成所需要的冷却通道,使冷却流体按照设计所需要的流向通行;然后对整铜冷却件本体进行弯板、机加工、焊接等工艺进行加工,制成矿热炉铜冷却件。通常,在铜冷却件本体上去除材料后得到的横向通道段和纵向通道段均为直线形通道段,但经过弯板、机加工后,横向通道段被弯曲成弧形通道段,纵向通道段仍为直线形通道段。
[0012] 作为本实用新型的优选方案,所述铜冷却件本体上焊接有两个水管接头,两个水管接头的底部接口分别与所述进水口和所述出水口连通。上述两个水管接头分别焊接在进水口和出水口处,作为连接进水管和出水管使用。上述水管接头是采用数控加工或挤压和压弯工艺加工而成,优选的方案是采用挤压和压弯工艺加工而成,降低制造成本。
[0013] 作为本实用新型进一步的优选方案,所述进水口由一纵向通道段在铜冷却件本体上端面的开口构成,所述出水口由另一纵向通道段在铜冷却件本体上端面的开口构成;所述水管接头的底部接口的内边缘由两条相互平行的线段和两条圆弧构成,两线段沿铜冷却件本体的宽度方向设置,一圆弧两端分别与两线段对应的端部连接,另一圆弧两端分别与两线段另一端部连接。通常,两条相互平行的线段之间的距离等于或略大于复合孔中圆孔的直径,两条圆弧的半径等于或略大于复合孔中圆孔的半径,使得两条相互平行的线段之间的距离可以设计较小,这样铜冷却件本体的厚度也可以对应设计成较薄的厚度。上述水管接头的底部接口与复合孔型通道段相互配合,使铜冷却件本体的厚度得到较大程度的减薄,大约可以减轻30%~35%的铜材重量,降低了生产成本。
[0014] 作为本实用新型进一步的优选方案,所述水管接头的顶部接口呈圆筒形。圆筒形的顶部接口与常规的圆形水管相互匹配。另外,水管接头的中部由圆筒形逐渐向近似椭圆形过渡,使得水管接头从顶部接口向底部接口自然过渡,保证水路的通畅。
[0015] 作为本实用新型的优选方案,所述铜冷却件本体的上端面上还设有吊环螺钉。通常在铜冷却件本体的上端面上设有用于安装吊环螺钉的螺纹孔。铜冷却件本体的上端面上设有吊环螺钉,可以较为方便的将铜冷却件本体起吊起来。
[0016] 上述铜冷却件本体的材质为铜或铜合金
[0017] 本实用新型与现有技术相比,具有如下优点:
[0018] 这种矿热炉铜冷却件采用复合孔型通道段,在不减少通道段的截面积的情况下,复合孔型通道段能够增加通道段内壁与流经其内的冷却水的接触面积,增加传热面积,增强冷却能力,或者在冷却效果相同的情况下,利用水管接头的底部接口与复合孔型通道段相互配合,使铜冷却件本体的厚度得到较大程度的减薄,大约可以减轻30%~35%的铜材重量,降低了生产成本。附图说明
[0019] 图1是本实用新型具体实施例的结构示意图;
[0020] 图2是图1中A-A的剖面图;
[0021] 图3是图1中铜冷却件弯板加工后的结构示意图;
[0022] 图4是本实用新型具体实施例中水管接头的结构示意图;
[0023] 图5是图4的俯视图;
[0024] 图6是本实用新型背景技术中钢质结构冷却件的结构示意图;
[0025] 图7是本实用新型背景技术中普通铜冷却件的结构示意图。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行具体描述。
[0027] 如图1-5所示,本实施例中的矿热炉铜冷却件,包括铜冷却件本体1,铜冷却件本体1内设有冷却通道2,冷却通道2由多个通道段21组成,冷却通道2两端分别设有进水口22和出水口23,各个通道段21的孔型均为由两个以上相互连通的圆孔31组成的复合孔3,复合孔
3中各圆孔31在铜冷却件本体1的宽度方向上或高度方向上依次排列;在通道段21的截面上,复合孔3中相邻两圆孔31所在的圆相交。
[0028] 通道段21包括横向通道段211和纵向通道段212,这些横向通道段211和纵向通道段212相互连通而形成冷却通道2;各条横向通道段211沿铜冷却件本体1的高度方向依次排列,构成横向通道段211的复合孔3中各圆孔31在铜冷却件本体1的高度方向上依次排列;各条纵向通道段212沿铜冷却件本体1的宽度方向依次排列,构成纵向通道段212的复合孔3中各圆孔31在铜冷却件本体1的宽度方向上依次排列。
[0029] 复合孔3中各圆孔31相互平行。
[0030] 铜冷却件本体1采用铜板整体锻压的形式,通过钻孔或其他机械加工方式在铜冷却件本体1上去除材料(以钻孔或其他机械加工方式形成复合孔3时,相邻两圆孔31的圆心距小于两圆孔31的半径之和),得到横向通道段211和纵向通道段212,这些横向通道段211和纵向通道段212相互连通而形成冷却通道2,在此基础上,可利用水道堵头4将某些通道段的端部或中部堵住,形成所需要的冷却通道2,使冷却流体按照设计所需要的流向通行;然后对整块铜冷却件本体1进行弯板、机加工、焊接等工艺进行加工,制成矿热炉铜冷却件。通常,在铜冷却件本体1上去除材料后得到的横向通道段211和纵向通道段212均为直线形通道段,但经过弯板、机加工后,横向通道段211被弯曲成弧形通道段,纵向通道段212仍为直线形通道段。
[0031] 铜冷却件本体1上焊接有两个水管接头5,两个水管接头5的底部接口51分别与进水口22和出水口23连通。上述两个水管接头5分别焊接在进水口22和出水口23处,作为连接进水管和出水管使用。上述水管接头5是采用数控加工或挤压和压弯工艺加工而成。
[0032] 进水口22由一纵向通道段212在铜冷却件本体1上端面的开口构成,出水口23由另一纵向通道段212在铜冷却件本体1上端面的开口构成;水管接头5的底部接口51的内边缘由两条相互平行的线段511和两条圆弧512构成,两线段511沿铜冷却件本体1的宽度方向设置,一圆弧512两端分别与两线段511对应的端部连接,另一圆弧512两端分别与两线段511另一端部连接。通常,两条相互平行的线段511之间的距离等于或略大于复合孔3中圆孔31的直径,两条圆弧512的半径等于或略大于复合孔3中圆孔31的半径,使得两条相互平行的线段511之间的距离可以设计较小,这样铜冷却件本体1的厚度也可以对应设计成较薄的厚度。上述水管接头5的底部接口51与复合孔型通道段相互配合,使铜冷却件本体1的厚度得到较大程度的减薄,大约可以减轻30%~35%的铜材重量,降低了生产成本。
[0033] 水管接头5的顶部接口52呈圆筒形。圆筒形的顶部接口52与常规的圆形水管相互匹配。另外,水管接头5的中部53由圆筒形逐渐向近似椭圆形过渡,使得水管接头5从顶部接口52向底部接口51自然过渡,保证水路的通畅。
[0034] 铜冷却件本体1的上端面上还设有吊环螺钉6。通常在铜冷却件本体1的上端面上设有用于安装吊环螺钉6的螺纹孔。铜冷却件本体1的上端面上设有吊环螺钉,可以较为方便的将铜冷却件本体1起吊起来。
[0035] 铜冷却件本体1的材质为铜或铜合金。
[0036] 此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其各部分名称等可以不同,凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化,均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本实用新型的保护范围。
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