一种冷却环境可控的窑炉的制作方法

1.本发明涉及窑炉加工技术领域，具体涉及一种冷却环境可控的窑炉。


背景技术：

2.随着现代工业和科技的快速发展，人们对同时具有优良的耐高温和抗热震性陶瓷材料的需求愈来愈迫切。钛酸铝(al2tio5)陶瓷作为一种新型陶瓷材料，具有接近于零的热膨胀系数、低导热系数、高熔点、优异的抗热震和抗热冲击性能，是目前低膨胀材料中耐高温和抗热震性能最好的一种。
3.因而钛酸铝在工业测温、汽车尾气净化的过滤器载体、高温催化剂载体、发动机排气管以及冶金、化工、玻璃、汽车、环保等领域有着广泛的应用和应用前景。相对于其他陶瓷材料，钛酸铝的制备比较容易，价格比较低廉，成为备受关注的一种新型陶瓷材料。
4.钛酸铝在制备过程中需要将其放入窑炉氧化气氛，烧成温度1400℃，保温2个小时烧制后自然冷却至室温，其中的热量主要通过热传导到窑炉壁，然后通过窑炉壁与外面进行空气对流，是自然降温过程。其缺点主要是对于钛酸铝的冷却时间过长，从而出现冷却效果较差的情况，并且对于钛酸铝冷却的效果不够均匀，进而导致冷却效率降低。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明提出一种冷却环境可控的窑炉，能够减少钛酸铝的冷却时间，从而提高冷却效果，并进行均匀的冷却，进而提高了冷却效率。
6.一种冷却环境可控的窑炉，包括储水筒；散热壳体，设置于所述储水筒的一端，且所述散热壳体内开设有散热腔室；散热筒，设置于所述散热腔室内，且所述散热筒用于放置钛酸铝；冷却组件，设置于所述散热腔室内，且所述冷却组件用于对所述散热筒内的水进行旋转搅拌；加速冷却组件，设置于所述散热筒外侧，且所述加速冷却组件用于配合所述冷却组件对所述散热筒内的钛酸铝进行加速冷却；循环组件，设置于所述储水筒外侧，且所述循环组件与所述加速冷却组件连通，通过所述循环组件将所述加速冷却组件的水与所述储水筒内的水进行循环；及驱动组件，设置于所述储水筒上，且所述驱动组件用于驱动所述冷却组件进行转动。
7.进一步的，所述冷却组件包括安装盘，所述安装盘内对称安装有转动杆，所述转动杆的外侧固定套接有第一传动齿轮，两个所述第一传动齿轮之间啮合有第二传动齿轮，所述散热筒内开设有储水槽，且所述转动杆的一端穿出所述安装盘的外侧并延伸至储水槽的底端，所述转动杆位于所述储水槽的一端外侧安装有多组搅拌棒。
8.进一步的，所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定连接有转轴，所述转轴的一端贯穿所述储水筒并穿入所述安装盘内，所述转轴位于所述安装盘内的一端外侧与所述第二传动齿轮固定安装。
9.进一步的，所述转轴位于所述储水筒外侧的一端固定套接有第三传动齿轮，且所述储水筒与所述散热壳体之间转动安装有传动杆，所述传动杆外侧固定套接有第四传动齿
轮，所述第四传动齿轮与所述第三传动齿轮啮合，所述转轴靠近所述第三传动齿轮的外侧转动安装有套杆，所述套杆与所述传动杆之间通过传动皮带进行传动连接，且所述套杆的一端穿入所述散热腔室内并与所述安装盘的一端固定连接。
10.进一步的，所述散热壳体上设置有储水罐，所述储水罐的两端分别通过第一导水管与所述储水筒和所述加速冷却组件连通，且所述储水罐内开设有出水口。
11.进一步的，所述传动杆外侧的底端固定安装有凸轮，所述凸轮内开设有导向槽，所述导向槽内滑动安装有滑动柱，所述滑动柱的另一端安装有连接臂，所述连接臂朝向所述储水罐的一端设置有挡水组件。
12.进一步的，所述挡水组件包括挡水板，所述储水罐的内底壁开设有与所述出水口连通的滑槽，所述阻水板滑动安装于所述滑槽内，且所述阻水板上贯穿设置有开口，所述开口与所述出水口配合设置。
13.进一步的，所述转轴外侧安装有多组搅拌杆，且所述搅拌杆位于所述储水筒内，所述搅拌杆朝向所述储水筒内壁的一端安装有清洁板。
14.进一步的，所述加速冷却组件包括冷却筒和第一盘管，所述冷却筒设置于所述散热筒的外侧，所述第一盘管绕设于所述冷却筒外侧。
15.进一步的，所述循环组件包括水泵，所述水泵的输入端通过循环管与所述第一盘管连通，且所述水泵的输出端连通有第二盘管，所述第二盘管绕设于所述储水筒外侧且与所述储水筒连通。
16.采用上述技术方案的发明，具有如下优点：
17.1、本发明通过储水筒、散热壳体、散热筒、冷却组件、驱动组件、加速冷却组件和循环组件的配合设置，当工作人员需要对钛酸铝进行冷却时，通过启动驱动组件，从而带动冷却组件对散热筒内的水进行旋转搅拌，并通过加速冷却组件配合冷却组件进一步提高冷却效果，再通过循环组件对加速冷却组件内的水和储水筒内的水进行循环，从而实现快速冷却，进而提高了冷却效率。
18.2、本发明通过设置安装盘、转动杆、第一传动齿轮、第二传动齿轮、储水槽和搅拌棒，第二传动齿轮转动，从而通过传动的方式带动两个第一传动齿轮和两个转动杆转动，再带动搅拌棒进行旋转，继而对储水槽内部的冷却水进行搅拌冷却，进行达到对散热筒内部的钛酸铝进行冷却的作用。
19.3、本发明通过设置第三传动齿轮、传动杆、第四传动齿轮、套杆和传动皮带，第三传动齿轮转动，从而通过带动第四传动齿轮和传动杆进行旋转，再通过传动皮带进行传动，带动套杆进行旋转，继而使得套杆带动安装盘相对散热腔室的内壁进行旋转，进而令转动杆实现移动式的旋转，最终对储水槽内部的冷却水进行充分的搅拌冷却。
20.4、本发明通过设置搅拌棒和清洁板，搅拌棒转动能够对储水筒内部的冷却水进行搅拌冷却，并带动清洁板进行转动，从而刮除储水筒内壁的杂质，进而提高冷却水的搅拌效果。
21.5、本发明通过设置冷却筒和第一盘管，冷却筒安装于散热筒的外侧，能够对散热筒进行包覆，同时第一盘管绕设于冷却筒的外侧，能够将冷却水导入第一盘管内部，从而对散热筒起到包覆冷却，并配合储水槽内的冷却水，继而达到双重冷却的作用，进而实现快速冷却的效果。
22.6、本发明通过设置水泵、第二盘管和循环管，水泵能够将第一盘管内的冷却水通过循环管吸入，再通过第二盘管导入储水筒内部进行降温处理，之后再导入第一盘管内部，从而对冷却水进行循环使用，进而实现节能环保的作用。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
24.图1为本发明一种冷却环境可控的窑炉的剖视结构示意图；
25.图2为图1中a部的放大结构示意图；
26.图3为图1中b部的放大结构示意图；
27.图4为本发明一种冷却环境可控的窑炉的结构示意图；
28.图5为图4中a部的放大结构示意图；
29.图6为本发明一种冷却环境可控的窑炉中冷却筒和散热筒的剖视结构示意图；
30.附图标记：
31.储水筒1、
32.散热壳体2、散热腔室21、
33.散热筒3、
34.安装盘41、转动杆42、第一传动齿轮43、第二传动齿轮44、储水槽45、搅拌棒46、
35.驱动电机51、转轴52、
36.搅拌杆61、清洁板62、
37.第三传动齿轮71、传动杆72、第四传动齿轮73、套杆74、传动皮带75、储水罐81、凸轮82、导向槽83、滑动柱84、连接臂85、
38.挡水板91、滑槽92、
39.冷却筒101、第一盘管102、
40.水泵111、循环管112、第二盘管113。
具体实施方式
41.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
42.如图1～图6所示，本发明的一种冷却环境可控的窑炉，包括储水筒1；散热壳体2，设置于储水筒1的底端，且散热壳体2内开设有散热腔室21，储水筒1的底端通过三个连接柱与散热壳体2的顶端固定连接；散热筒3，设置于散热腔室21内部，且散热筒3可用于放置钛酸铝，散热壳体2顶端固定安装有供钛酸铝导入的进料管；冷却组件，设置于散热腔室21内，且冷却组件用于对散热筒3内的水进行旋转搅拌；加速冷却组件，设置于散热筒3外侧，且加速冷却组件用于配合冷却组件对散热筒3内的钛酸铝进行加速冷却；循环组件，设置于储水筒1外侧，且循环组件与加速冷却组件连通，通过循环组件将加速冷却组件的水与储水筒1内的水进行循环；及驱动组件，设置于储水筒1上，且驱动组件用于驱动冷却组件进行转动；散热壳体2的底端四角固定连接有支撑柱，且散热壳体2的底端中部固定安装有出料管。
43.冷却组件包括安装盘41，安装盘41转动安装于散热腔室21的顶壁，安装盘41内部对称安装有转动杆42，转动杆42的外侧固定套接有第一传动齿轮43，两个第一传动齿轮43之间啮合有第二传动齿轮44，第二传动齿轮44转动安装于安装盘41内部，散热筒3内部开设有环形的储水槽45，且转动杆42的底端穿出安装盘41的外侧并延伸至储水槽45的底端，转动杆42位于储水槽45的一端外侧安装有三组搅拌棒46，三组搅拌棒46呈间隔设置，散热壳体2顶端安装有第一进水管。通过设置安装盘41、转动杆42、第一传动齿轮43、第二传动齿轮44、储水槽45和搅拌棒46，第二传动齿轮44转动，从而通过传动的方式带动两个第一传动齿轮43和两个转动杆42转动，再带动搅拌棒46进行旋转，继而对储水槽45内部的冷却水进行搅拌冷却，进行达到对散热筒3内部的钛酸铝进行冷却的作用。
44.驱动组件包括驱动电机51，驱动电机51固定安装于储水筒1的顶端中部，驱动电机51的输出轴固定连接有转轴52，转轴52的底端贯穿储水筒1并穿入安装盘41内部，转轴52的底端贯穿储水筒1的外侧安装有密封圈，转轴52位于安装盘41内的一端外侧与第二传动齿轮44固定安装。通过设置驱动电机51和转轴52，启动驱动电机51，驱动电机51的输出轴转动，从而带动转轴52进行旋转，继而带动第二传动齿轮44进行旋转，进而完成后续传动工作。
45.转轴52位于储水筒1外侧的一端固定套接有第三传动齿轮71，且储水筒1与散热壳体2之间转动安装有传动杆72，传动杆72外侧固定套接有第四传动齿轮73，第四传动齿轮73与第三传动齿轮71啮合，转轴52靠近第三传动齿轮71的外侧转动安装有套杆74，套杆74与传动杆72之间通过传动皮带75进行传动连接，且套杆74的底端穿入散热腔室21内并与安装盘41的顶端固定连接。通过设置第三传动齿轮71、传动杆72、第四传动齿轮73、套杆74和传动皮带75，第三传动齿轮71转动，从而通过带动第四传动齿轮73和传动杆72进行旋转，再通过传动皮带75进行传动，带动套杆74进行旋转，继而使得套杆74带动安装盘41相对散热腔室21的内壁进行旋转，进而令转动杆42实现移动式的旋转，最终对储水槽45内部的冷却水进行充分的搅拌冷却。
46.散热壳体2顶端的右侧固定安装有储水罐81，储水罐81的上下两端分别通过第一导水管与储水筒1和加速冷却组件连通，且储水罐81内部开设有出水口。通过设置储水罐81、第一导水管和出水口，储水筒1内部的冷却水能够通过第一导水管导入储水罐81内部进行放置，再通过后续处理将储水罐81内部的冷却水通过间歇的方式导入散热壳体2内部，从而完成后续冷却工作。
47.传动杆72外侧的底端固定安装有凸轮82，凸轮82内开设有导向槽83，导向槽83内滑动安装有滑动柱84，滑动柱84的顶端安装有连接臂85，连接臂85朝向储水罐81的一端设置有挡水组件。通过设置凸轮82、导向槽83、滑动柱84、连接臂85和挡水组件，传动杆72转动从而带动凸轮82进行旋转，继而使得滑动柱84与导向槽83的接触点发生变化，当导向槽83的凸出端与滑动柱84接触时，会使得滑动柱84进行小幅度的横向移动，进而推动连接臂85进行横向移动，当滑动柱84不再与凸出端接触后，又使得连接臂85恢复初始状态，重复上述运动，从而带动连接臂85和挡水组件进行间歇运动，便于实现后续的进水工作。
48.挡水组件包括挡水板91，储水罐81的内底壁开设有与出水口连通的滑槽92，阻水板滑动安装于滑槽92内，且阻水板上贯穿设置有开口，开口与出水口配合设置。通过设置挡水板91、滑槽92和开口，通过连接臂85带动阻水板在滑槽92内部进行间歇运动，从而便于对
出水口进行打开和关闭，再实现间断性的进水，继而对冷却水的流速进行限制，进而增强了冷却水的降温效果，并且工作人员能够控制驱动电机51的转速，从而进一步调控冷却水的流速。
49.转轴52外侧安装有三组搅拌杆61，三组搅拌杆61呈间隔设置，且搅拌杆61位于储水筒1内，储水筒1顶端开设有若干进气口，搅拌杆61朝向储水筒1内壁的一端安装有清洁板62。通过设置搅拌棒46和清洁板62，搅拌棒46转动能够对储水筒1内部的冷却水进行搅拌冷却，并带动清洁板62进行转动，从而刮除储水筒1内壁的杂质，进而提高冷却水的搅拌效果。
50.加速冷却组件包括冷却筒101和第一盘管102，冷却筒101固定安装于散热筒3的外侧，第一盘管102绕设于冷却筒101外侧。通过设置冷却筒101和第一盘管102，冷却筒101安装于散热筒3的外侧，能够对散热筒3进行包覆，同时第一盘管102绕设于冷却筒101的外侧，能够将冷却水导入第一盘管102内部，从而对散热筒3起到包覆冷却，并配合储水槽45内的冷却水，继而达到双重冷却的作用，进而实现快速冷却的效果。
51.循环组件包括水泵111，水泵111安装于储水筒1的左侧外壁，水泵111的输入端通过循环管112与第一盘管102的左端连通，且水泵111的输出端连通有第二盘管113，第二盘管113绕设于储水筒1外侧，储水筒1顶端安装有第二进水管，第二盘管113的上端与储水筒1上的进水管连通，第二盘管113内壁设置有多个围绕第二盘管113内壁均匀分布的凸块，凸块能够减缓冷却水的流速，进而增强冷却水的降温效果。通过设置水泵111、第二盘管113和循环管112，水泵111能够将第一盘管102内的冷却水通过循环管112吸入，再通过第二盘管113导入储水筒1内部进行降温处理，之后再导入第一盘管102内部，从而对冷却水进行循环使用，进而实现节能环保的作用。
52.本发明的使用方法如下：
53.使用时，工作人员先通过进料管将钛酸铝倒入散热筒3的内部，再通过第一进水管将部分冷却水导入散热筒3内部开设有环形的储水槽45内，并将其余冷却水通过第二水管导入储水筒1内部，之后启动驱动电机51，驱动电机51的输出轴转动，从而带动转轴52进行旋转，继而带动第二传动齿轮44进行旋转，进而通过传动的方式带动两个第一传动齿轮43和两个转动杆42转动，再带动搅拌棒46进行旋转，从而对储水槽45内部的冷却水进行搅拌冷却，进行达到对散热筒3内部的钛酸铝进行冷却的作用。
54.同时转轴52转动还会带动第三传动齿轮71转动，从而通过带动第四传动齿轮73和传动杆72进行旋转，再通过传动皮带75进行传动，带动套杆74进行旋转，继而使得套杆74带动安装盘41相对散热腔室21的内壁进行旋转，进而令转动杆42实现移动式的旋转，最终对储水槽45内部的冷却水进行充分的搅拌冷却。
55.并且传动杆72转动的同时也会带动凸轮82进行旋转，继而使得滑动柱84与导向槽83的接触点发生变化，当导向槽83的凸出端与滑动柱84接触时，会使得滑动柱84进行小幅度的横向移动，进而推动连接臂85进行横向移动，带动阻水板在滑槽92内部进行间歇运动，从而便于对储水罐81内的出水口进行打开和关闭，再实现间断性的进水，当滑动柱84不再与凸出端接触后，又使得连接臂85恢复初始状态，重复上述运动，从而带动连接臂85和阻水板进行间歇运动，继而对冷却水的流速进行限制，进而增强了冷却水的降温效果。
56.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实
施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

技术特征：
1.一种冷却环境可控的窑炉，其特征在于，包括：储水筒(1)；散热壳体(2)，设置于所述储水筒(1)的一端，且所述散热壳体(2)内开设有散热腔室(21)；散热筒(3)，设置于所述散热腔室(21)内，且所述散热筒(3)用于放置钛酸铝；冷却组件，设置于所述散热腔室(21)内，且所述冷却组件用于对所述散热筒(3)内的水进行旋转搅拌；加速冷却组件，设置于所述散热筒(3)外侧，且所述加速冷却组件用于配合所述冷却组件对所述散热筒(3)内的钛酸铝进行加速冷却；循环组件，设置于所述储水筒(1)外侧，且所述循环组件与所述加速冷却组件连通，通过所述循环组件将所述加速冷却组件的水与所述储水筒(1)内的水进行循环；及驱动组件，设置于所述储水筒(1)上，且所述驱动组件用于驱动所述冷却组件进行转动。2.根据权利要求1所述的一种冷却环境可控的窑炉，其特征在于，所述冷却组件包括安装盘(41)，所述安装盘(41)内对称安装有转动杆(42)，所述转动杆(42)的外侧固定套接有第一传动齿轮(43)，两个所述第一传动齿轮(43)之间啮合有第二传动齿轮(44)，所述散热筒(3)内开设有储水槽(45)，且所述转动杆(42)的一端穿出所述安装盘(41)的外侧并延伸至储水槽(45)的底端，所述转动杆(42)位于所述储水槽(45)的一端外侧安装有多组搅拌棒(46)。3.根据权利要求2所述的一种冷却环境可控的窑炉，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机(51)，所述驱动电机(51)的输出轴固定连接有转轴(52)，所述转轴(52)的一端贯穿所述储水筒(1)并穿入所述安装盘(41)内，所述转轴(52)位于所述安装盘(41)内的一端外侧与所述第二传动齿轮(44)固定安装。4.根据权利要求3所述的一种冷却环境可控的窑炉，其特征在于，所述转轴(52)位于所述储水筒(1)外侧的一端固定套接有第三传动齿轮(71)，且所述储水筒(1)与所述散热壳体(2)之间转动安装有传动杆(72)，所述传动杆(72)外侧固定套接有第四传动齿轮(73)，所述第四传动齿轮(73)与所述第三传动齿轮(71)啮合，所述转轴(52)靠近所述第三传动齿轮(71)的外侧转动安装有套杆(74)，所述套杆(74)与所述传动杆(72)之间通过传动皮带(75)进行传动连接，且所述套杆(74)的一端穿入所述散热腔室(21)内并与所述安装盘(41)的一端固定连接。5.根据权利要求4所述的一种冷却环境可控的窑炉，其特征在于，所述散热壳体(2)上设置有储水罐(81)，所述储水罐(81)的两端分别通过第一导水管与所述储水筒(1)和所述加速冷却组件连通，且所述储水罐(81)内开设有出水口。6.根据权利要求5所述的一种冷却环境可控的窑炉，其特征在于，所述传动杆(72)外侧的底端固定安装有凸轮(82)，所述凸轮(82)内开设有导向槽(83)，所述导向槽(83)内滑动安装有滑动柱(84)，所述滑动柱(84)的另一端安装有连接臂(85)，所述连接臂(85)朝向所述储水罐(81)的一端设置有挡水组件。7.根据权利要求6所述的一种冷却环境可控的窑炉，其特征在于，所述挡水组件包括挡水板(91)，所述储水罐(81)的内底壁开设有与所述出水口连通的滑槽(92)，所述阻水板
(91)滑动安装于所述滑槽(92)内，且所述阻水板(91)上贯穿设置有开口，所述开口与所述出水口配合设置。8.根据权利要求3所述的一种冷却环境可控的窑炉，其特征在于，所述转轴(52)外侧安装有多组搅拌杆(61)，且所述搅拌杆(61)位于所述储水筒(1)内，所述搅拌杆(61)朝向所述储水筒(1)内壁的一端安装有清洁板(62)。9.根据权利要求1所述的一种冷却环境可控的窑炉，其特征在于，所述加速冷却组件包括冷却筒(101)和第一盘管(102)，所述冷却筒(101)设置于所述散热筒(3)的外侧，所述第一盘管(102)绕设于所述冷却筒(101)外侧。10.根据权利要求9所述的一种冷却环境可控的窑炉，其特征在于，所述循环组件包括水泵(111)，所述水泵(111)的输入端通过循环管(112)与所述第一盘管(102)连通，且所述水泵(111)的输出端连通有第二盘管(113)，所述第二盘管(113)绕设于所述储水筒(1)外侧且与所述储水筒(1)连通。

技术总结
本发明涉及窑炉加工技术领域，公开了一种冷却环境可控的窑炉，包括储水筒；散热壳体，设于储水筒的一端，且散热壳体内开设有散热腔室；散热筒，设于散热腔室内；冷却组件，设于散热腔室内；加速冷却组件，设于散热筒外侧；循环组件，设于储水筒外侧；及驱动组件，设于储水筒上。上述的一种冷却环境可控的窑炉，过储水筒、散热壳体、散热筒、冷却组件、驱动组件、加速冷却组件和循环组件的配合设置，当工作人员需要对钛酸铝进行冷却时，通过启动驱动组件，带动冷却组件对散热筒内的水进行旋转搅拌，并通过加速冷却组件配合冷却组件进一步提高冷却效果，再通过循环组件对加速冷却组件内的水和储水筒内的水进行循环，实现快速冷却，提高了冷却效率。却效率。却效率。


技术研发人员：陈鹏杰 卢奕标 钟若鹏 余丹丹 林娜
受保护的技术使用者：揭阳恒成陶瓷科技有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/9/23