一种高温熔融炉防超温自动冷却系统的制作方法

1.本发明涉及熔融炉冷却技术领域，具体为一种高温熔融炉防超温自动冷却系统。


背景技术：

2.高温熔融炉主要用于各工矿企业、科研单位化验室、实验室加温、热处理，是各类化验室中不可缺少的仪器设备。
3.在熔融过程中需要配合冷却系统来给熔融炉降温，防止其超温，通常人们需要通过蓄水方式来存储足够的水，以便于进行冷却处理，但是由于熔融炉的功率时常变化、以及气温等外界因素的影响。导致蓄水池中的水温起伏，若熔融炉功率变大时，蓄水池中的水温则会快速上升，水温上升会影响熔融炉的冷却效果。而目前的蓄水池一般通过温度检测器检测蓄水池的温度，然后根据蓄水池的温度通过人工的方式打开循环泵换水。但是熔融炉的功率变化时常不可控，这就导致蓄水池的温度起伏不定，一旦温度升高就需要循环换水，循环换水不但费时间效率低，且水资源用量较大，换掉的冷却水中的热量也大量浪费。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种高温熔融炉防超温自动冷却系统，解决了上述背景技术中提出的问题。
5.（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高温熔融炉防超温自动冷却系统，包括循环连接的蓄水池和熔融炉，所述蓄水池内设置有蛇形的换热管，所述换热管的前后两端分别设置有用于控制流量的进口调节阀和出口调节阀，所述换热管的进口段设置有换热水泵，所述换热管的出口段连接储热器，所述蓄水池内设置有换热管流量自动控制机构，所述换热管流量自动控制机构能够根据蓄水池内的水温高低自动调节进口调节阀和出口调节阀的开度。
6.优选的，所述换热管流量自动控制机构包括箱体、装有热胀冷缩气体的气囊、左滑块、右滑块、导向轨以及两组相啮合的左齿条、左齿轮、右齿条、右齿轮，所述导向轨横向设置在箱体内，所述气囊设置在箱体内的中间且中部通过连接板固定在箱体上，所述左滑块、右滑块滑动适配在导向轨上，且分别位于气囊的左右两侧，所述左齿条、右齿条分别横向连接在左滑块、右滑块上，且朝向上下相反，所述左齿轮、右齿轮分别与进口调节阀、出口调节阀的转动阀同轴相连，所述左滑块、右滑块与箱体的端部之间均设置有弹簧，所述气囊上设置有延伸至箱体外的导热棒。
7.优选的，所述换热管流量自动控制机构还包括用于调节左滑块、右滑块同步位移的同步组件，所述同步组件包括同步轮以及连接绳，所述连接绳的两端分别连接左滑块和右滑块，且中段绕过同步轮。
8.优选的，所述蓄水池上还设置有用于加水的注水管以及设置在注水管上的注水
泵，所述蓄水池内设置有自动注水机构，当蓄水池内的水位低于设定值时，通过自动注水机构自动启动注水泵。
9.优选的，所述自动注水机构包括支架、浮球、顶部触碰开关、底部触碰开关，所述支架设置在蓄水池内，所述支架上竖向开设有滑道，所述滑道内滑动适配有导向块，所述浮球与导向块相连，所述顶部触碰开关、底部触碰开关分别设置在滑道的顶部和底部，所述自动注水机构还包括联动组件，所述联动组件包括水平设置的水平滑道、滑动适配在水平滑道内的滑块、电磁铁一、电磁铁二以及触块一、触块二，所述触块一和触块二设置在水平滑道的一端，且串联在注水泵的电路上，所述电磁铁一、电磁铁二设置在水平滑道的另一端，且分别与底部触碰开关、顶部触碰开关的电路串联，所述滑块面向触块一的一侧为导体，面向电磁铁一的一面为磁体，所述电磁铁一通电时与滑块相对应的一面磁极相同，所述电磁铁二通电时与滑块相对应的一面磁极相反。
10.优选的，所述蓄水池的内壁上竖向设有导向槽，所述支架竖向滑动适配在导向槽上，所述蓄水池内设置有l型的缸体，所述缸体的横竖两端活塞式滑动适配有横杆和竖杆，所述横杆与左齿条相连，所述竖杆与支架相连。
11.优选的，所述蓄水池的底部设置有排水阀。
12.优选的，所述蓄水池内设置有温度传感器。
13.（三）有益效果本发明提供了一种高温熔融炉防超温自动冷却系统。具备以下有益效果：1、该高温熔融炉防超温自动冷却系统，利用换热管将蓄水池中的热量吸走存储他用，同时可根据蓄水池内的温度变化，通过换热管流量自动控制机构自动调节进口调节阀和出口调节阀的开度，从而调节换热管的流量，使蓄水池的水温始终保持在适宜的区间，为熔融炉提供温度适宜的冷却水，防止熔融炉超温。
附图说明
14.图1为本发明的蓄水池俯视图；图2为本发明的蓄水池半剖轴测示意图；图3为本发明的蓄水池与熔融炉连接示意图；图4为本发明的蓄水池半剖正视图；图5为本发明的联动组件示意图。
15.图中：1蓄水池、2换热管流量自动控制机构、3自动注水机构、4熔融炉、5熔融炉进水管、6熔融炉出水管、7冷却水泵、8换热管、9换热水泵、10进口调节阀、11出口调节阀、12缸体、13横杆、14竖杆、15水平滑道、16滑块、17电磁铁一、18电磁铁二、20箱体、21气囊、22左滑块、23右滑块、24导向轨、25左齿条、26左齿轮、27右齿条、28右齿轮、29弹簧、31支架、32浮球、33滑道、34导向块、35顶部触碰开关、36底部触碰开关、41连接板、42导热棒、43同步轮、44连接绳、51注水泵、52触块一、53触块二、54注水管。
具体实施方式
16.本发明实施例提供一种高温熔融炉防超温自动冷却系统，如图1-5所示，包括循环连接的蓄水池1和熔融炉4，熔融炉4上的冷却系统可有多种方式，可采用环绕式或水浴式，
冷却系统的前后两端通过熔融炉进水管5、熔融炉出水管6连通蓄水池1。熔融炉进水管5上设置有冷却水泵7。
17.如图1所示，蓄水池1内设置有蛇形的换热管8，换热管8可设置多组。换热管8的前后两端分别设置有用于控制流量的进口调节阀10和出口调节阀11，进口调节阀10和出口调节阀11为旋转式阀门开关，换热管8的进口段设置有换热水泵9，换热水泵9为换热管8内的换热水动力源。换热管8的出口段连接储热器，储热器可为水箱或直接输送至需要热量的设备。
18.蓄水池1内设置有温度传感器。还包括控制器和显示屏，温度传感器连接控制器，监控人员可通过显示屏观察蓄水池1内的实时水温，当出现极端情况时，也可将换热管流量自动控制机构2关闭，并通过注水泵51调节。
19.蓄水池1内设置有换热管流量自动控制机构2，换热管流量自动控制机构2能够根据蓄水池1内的水温高低自动调节进口调节阀10和出口调节阀11的开度。
20.如图2所示，换热管流量自动控制机构2包括箱体20、装有热胀冷缩气体的气囊21、左滑块22、右滑块23、导向轨24以及两组相啮合的左齿条25、左齿轮26、右齿条27、右齿轮28，箱体20可为封闭式，导向轨24横向设置在箱体20内，气囊21设置在箱体20内的中间且中部通过连接板41固定在箱体20上，气囊21内可设置氮气或氢气或具有热胀冷缩的液体。左滑块22、右滑块23滑动适配在导向轨24上，且分别位于气囊21的左右两侧，左滑块22和右滑块23面向气囊21的一侧为凹形，两者环包在气囊21端部，左齿条25、右齿条27分别横向连接在左滑块22、右滑块23上，且朝向上下相反，由于左滑块22和右滑块23的移动方向相反，所以将左齿条25、右齿条27的朝向设置相反，两侧的左齿条25和右齿条27移动时能够带动左齿轮26和右齿轮28朝着相同方向旋转。左齿轮26、右齿轮28分别与进口调节阀10、出口调节阀11的转动阀同轴相连，左滑块22、右滑块23与箱体20的端部之间均设置有弹簧29，当气囊21收缩时，通过弹簧29复位左滑块22、右滑块23，使其始终抱紧在气囊21两端。气囊21上设置有延伸至箱体20外的导热棒42，导热棒42可为导热性较好的金属材料，如铜。
21.当蓄水池1内的水温升高时，气囊21吸热膨胀，并挤压两侧的左滑块22和右滑块23向外滑动，左滑块22和右滑块23同步带动左齿条25和右齿条27向外横移，左齿条25和右齿条27带动左齿轮26和右齿轮28逆时针转动，使进口调节阀10和出口调节阀11的开度同步开大，增大换热管8的流量，提升换热效率，将蓄水池1内的水温降下去。
22.当蓄水池1内的水温低于设定值时，气囊21收缩，左滑块22和右滑块23在弹簧29的作用下朝着气囊21收缩方向位移，并带动左齿条25和右齿条27同步位移，左齿条25和右齿条27带动左齿轮26和右齿轮28顺时针转动，使进口调节阀10和出口调节阀11的开度同步关小，减小换热管8的流量，降低换热效率，将蓄水池1内的水温升上去。
23.为了使左滑块22和右滑块23同步向外或向内滑动，换热管流量自动控制机构2还包括用于调节左滑块22、右滑块23同步位移的同步组件，同步组件包括同步轮43以及连接绳44，连接绳44的两端分别连接左滑块22和右滑块23，且中段绕过同步轮43。常态下利用弹簧29支撑左滑块22和右滑块23，当气囊21膨胀带动其中一个滑块位移时，通过连接绳44能带动另一个滑块同步位移，且是以气囊21中心对称位移。
24.如图3所示，蓄水池1上还设置有用于加水的注水管54以及设置在注水管54上的注水泵51，蓄水池1的底部设置有排水阀。蓄水池1内设置有自动注水机构3，当蓄水池1内的水
位低于设定值时，通过自动注水机构3自动启动注水泵51。当蓄水池1内的水由于高温蒸发等原因水位下降时、或蓄水池1内的水温较高时，而超出换热管8的换热极限时，可通过注水泵51一边注水，排水阀一边排水循环蓄水池1内的冷却水，使其水温快速下降，以及水量恢复至正常液位。
25.如图2-5所示，自动注水机构3包括支架31、浮球32、顶部触碰开关35、底部触碰开关36，支架31设置在蓄水池1内，支架31上竖向开设有滑道33，滑道33内滑动适配有导向块34，浮球32与导向块34相连，顶部触碰开关35、底部触碰开关36分别设置在滑道33的顶部和底部，顶部触碰开关35、底部触碰开关36均为触碰式开关，型号可为松下微动行程限位触碰开关tzaz。自动注水机构3还包括联动组件，联动组件包括水平设置的水平滑道15、滑动适配在水平滑道15内的滑块16、电磁铁一17、电磁铁二18以及触块一52、触块二53，水平滑道13可以设置在蓄水池1上，也可以设置在独立的水平底座上。触块一52和触块二53设置在水平滑道15的一端，且串联在注水泵51的电路上，电磁铁一17、电磁铁二18设置在水平滑道15的另一端，且分别与底部触碰开关36、顶部触碰开关35的电路串联。滑块16面向触块一52的一侧为导体，滑块16为导体的一面为圆弧面，触块一52、触块二53分别设置在水平滑道15的上下角落，圆弧面的导体能同时接触到触块一52、触块二53。面向电磁铁一17的一面为磁体，如图5中所示，滑块16面向电磁铁的一面磁极为n，电磁铁一17通电时与滑块16相对应的一面磁极为n，电磁铁二18通电时与滑块16相对应的一面磁极为s。
26.由于不同的水量，其水温的上升和下降幅度也不一样，当水量大时，水温上升慢，水量小时，水温上升快；反之，水温高时，则需要更多的水量，水温低时，可减少水量。因此在蓄水池1的内壁上竖向设有导向槽，支架31竖向滑动适配在导向槽上，蓄水池1内设置有l型的缸体12，缸体12的横竖两端活塞式滑动适配有横杆13和竖杆14，横杆13与左齿条25相连，竖杆14与支架31相连。缸体12内位于横杆13与竖杆14之间的空间可填充液压油等物质。当蓄水池1内的水温上升时，左齿条25带动横杆13挤压缸体12内，使竖杆14向上位移，从而带动支架31上升，提升顶部触碰开关35、底部触碰开关36的高度，使触发位置提高，增加蓄水池1内的水位同步增高。反之，当蓄水池1内的水温降低时，通过竖杆14联动支架31下降，降低顶部触碰开关35、底部触碰开关36的高度，使触发位置降低。
27.自动注水机构3的工作原理：浮球32随着蓄水池1水位同步升降，当水位下降到预定高度时，浮球32带动导向块34下降至接触底部触碰开关36，底部触碰开关36促使电磁铁一17通电，如图5所示，滑块16被电磁铁一17推至接触到触块一52、触块二53，触块一52、触块二53导通注水泵51，为蓄水池1内提供注水；当水位上升至设定高度时，浮球32带动导向块34上升至接触顶部触碰开关35，顶部触碰开关35促使电磁铁二18通电，滑块16被电磁铁二18吸附，滑块16脱离触块一52、触块二53使注水泵51断电，完成注水。
28.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种高温熔融炉防超温自动冷却系统，包括循环连接的蓄水池（1）和熔融炉（4），所述蓄水池（1）内设置有蛇形的换热管（8），所述换热管（8）的前后两端分别设置有用于控制流量的进口调节阀（10）和出口调节阀（11），所述换热管（8）的进口段设置有换热水泵（9），所述换热管（8）的出口段连接储热器，其特征在于：所述蓄水池（1）内设置有换热管流量自动控制机构（2），所述换热管流量自动控制机构（2）能够根据蓄水池（1）内的水温高低自动调节进口调节阀（10）和出口调节阀（11）的开度。2.根据权利要求1所述的一种高温熔融炉防超温自动冷却系统，其特征在于：所述换热管流量自动控制机构（2）包括箱体（20）、装有热胀冷缩气体的气囊（21）、左滑块（22）、右滑块（23）、导向轨（24）以及两组相啮合的左齿条（25）、左齿轮（26）、右齿条（27）、右齿轮（28），所述导向轨（24）横向设置在箱体（20）内，所述气囊（21）设置在箱体（20）内的中间且中部通过连接板（41）固定在箱体（20）上，所述左滑块（22）、右滑块（23）滑动适配在导向轨（24）上，且分别位于气囊（21）的左右两侧，所述左齿条（25）、右齿条（27）分别横向连接在左滑块（22）、右滑块（23）上，且朝向上下相反，所述左齿轮（26）、右齿轮（28）分别与进口调节阀（10）、出口调节阀（11）的转动阀同轴相连，所述左滑块（22）、右滑块（23）与箱体（20）的端部之间均设置有弹簧（29），所述气囊（21）上设置有延伸至箱体（20）外的导热棒（42）。3.根据权利要求2所述的一种高温熔融炉防超温自动冷却系统，其特征在于：所述换热管流量自动控制机构（2）还包括用于调节左滑块（22）、右滑块（23）同步位移的同步组件，所述同步组件包括同步轮（43）以及连接绳（44），所述连接绳（44）的两端分别连接左滑块（22）和右滑块（23），且中段绕过同步轮（43）。4.根据权利要求2所述的一种高温熔融炉防超温自动冷却系统，其特征在于：所述蓄水池（1）上还设置有用于加水的注水管（54）以及设置在注水管（54）上的注水泵（51），所述蓄水池（1）内设置有自动注水机构（3），当蓄水池（1）内的水位低于设定值时，通过自动注水机构（3）自动启动注水泵（51）。5.根据权利要求4所述的一种高温熔融炉防超温自动冷却系统，其特征在于：所述自动注水机构（3）包括支架（31）、浮球（32）、顶部触碰开关（35）、底部触碰开关（36），所述支架（31）设置在蓄水池（1）内，所述支架（31）上竖向开设有滑道（33），所述滑道（33）内滑动适配有导向块（34），所述浮球（32）与导向块（34）相连，所述顶部触碰开关（35）、底部触碰开关（36）分别设置在滑道（33）的顶部和底部，所述自动注水机构（3）还包括联动组件，所述联动组件包括水平设置的水平滑道（15）、滑动适配在水平滑道（15）内的滑块（16）、电磁铁一（17）、电磁铁二（18）以及触块一（52）、触块二（53），所述触块一（52）和触块二（53）设置在水平滑道（15）的一端，且串联在注水泵（51）的电路上，所述电磁铁一（17）、电磁铁二（18）设置在水平滑道（15）的另一端，且分别与底部触碰开关（36）、顶部触碰开关（35）的电路串联，所述滑块（16）面向触块一（52）的一侧为导体，面向电磁铁一（17）的一面为磁体，所述电磁铁一（17）通电时与滑块（16）相对应的一面磁极相同，所述电磁铁二（18）通电时与滑块（16）相对应的一面磁极相反。6.根据权利要求5所述的一种高温熔融炉防超温自动冷却系统，其特征在于：所述蓄水池（1）的内壁上竖向设有导向槽，所述支架（31）竖向滑动适配在导向槽上，所述蓄水池（1）内设置有l型的缸体（12），所述缸体（12）的横竖两端活塞式滑动适配有横杆（13）和竖杆（14），所述横杆（13）与左齿条（25）相连，所述竖杆（14）与支架（31）相连。
7.根据权利要求1所述的一种高温熔融炉防超温自动冷却系统，其特征在于：所述蓄水池（1）的底部设置有排水阀。8.根据权利要求1所述的一种高温熔融炉防超温自动冷却系统，其特征在于：所述蓄水池（1）内设置有温度传感器。

技术总结
本发明提供一种高温熔融炉防超温自动冷却系统，包括循环连接的蓄水池和熔融炉，所述蓄水池内设置有蛇形的换热管，所述换热管的前后两端分别设置有用于控制流量的进口调节阀和出口调节阀，所述换热管的进口段设置有换热水泵，所述换热管的出口段连接储热器，所述蓄水池内设置有换热管流量自动控制机构，所述换热管流量自动控制机构能够根据蓄水池内的水温高低自动调节进口调节阀和出口调节阀的开度。根据蓄水池内的温度变化，通过换热管流量自动控制机构自动调节进口调节阀和出口调节阀的开度，从而调节换热管的流量，使蓄水池的水温始终保持在适宜的区间，为熔融炉提供温度适宜的冷却水，防止熔融炉超温。防止熔融炉超温。防止熔融炉超温。


技术研发人员：盛康可 郑叶凯 求孝麒
受保护的技术使用者：盛康可
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/7/22