CN218583784U - 一种石墨化炉强制冷却机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨化炉强制冷却机构，其结构包括石墨化炉和炉芯，所述石墨化炉左侧设有储气罐，所述储气罐外侧面右端开孔管道安装有阀门，设置了水冷装置于石墨化炉前端面，这样有利于配合过滤风冷装置对于炉芯进行冷却降温，有效增强装置整体的冷却效率，有助于对散发的余热进行吸收，防止能源的大量浪费，并设有防烫层防止使用者误触高温管道被烫伤；设置了过滤风冷装置于石墨化炉右侧，这样有利于对石墨化炉内部的炉芯进行强制风冷降温，有效降低石墨化炉的冷却时间提高了生产效率，且装置可以保障换热器长期发挥较高的换热效率，提高对于气体余热的利用率。

Description

一种石墨化炉强制冷却机构

技术领域

本实用新型涉及石墨化炉设备技术领域，具体涉及一种石墨化炉强制冷却机构。

背景技术

石墨化炉，主要用于石墨粉料提纯等高温处理，它的使用温度高达2800℃，生产效率高，节能省电，带有在线测温及控温系统，可实时监控炉内的温度，并进行自动的调节，在对石墨进行高温处理过后，由于温度较高，需要等待炉内温度降到一定温度后再进行电阻材料和石墨的取出。

现有技术申请号CN202120768860.5,公开了一种节能型石墨化炉强制冷却装置，其结构包括底板、电源线、控制器、防护机构、炉体、入料口和辅助组件，通过设置了防护机构在底板内上端，半导体制冷片可辅助蓄水框内的水分通过热传递来吸收炉体表面的温度，便于对炉体的降温，且内螺纹块可调节导热板和保温板与炉体表面接触时的紧密性。

在等待石墨化炉内部的温度以及石墨加工后的产品的温度进行自然冷却的时间较长，这样会降低装置整体的生产效率，且通过自然冷却会浪费余热进而导致浪费大量能源，单单利用风冷对于炉芯进行冷却降温的效率较慢，且一部分余热来不及被惰性气体带走就会自然冷却消失掉，导致对于余热的利用率较为不足产生浪费。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种石墨化炉强制冷却机构，解决了在等待石墨化炉内部的温度以及石墨加工后的产品的温度进行自然冷却的时间较长，这样会降低装置整体的生产效率，且通过自然冷却会浪费余热进而导致浪费大量能源，单单利用风冷对于炉芯进行冷却降温的效率较慢，且一部分余热来不及被惰性气体带走就会自然冷却消失掉，导致对于余热的利用率较为不足产生浪费的问题。

(二)技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种石墨化炉强制冷却机构，包括石墨化炉、储气罐、电源线、保温层和炉芯，所述石墨化炉左侧设有储气罐，所述储气罐外侧面右端开孔管道安装有阀门，且该阀门右侧通过导管与保温层左侧开孔管道连接，所述水冷装置设于石墨化炉前端面，所述过滤风冷装置设于石墨化炉右侧，所述水冷装置包括蓄水箱、循环泵、温度传感器、加热盘管、静止阀、防烫层和降温管，所述石墨化炉前端面底端螺栓固定有蓄水箱，所述蓄水箱顶部螺栓安装有循环泵，所述蓄水箱顶部右端螺栓固定有温度传感器，所述蓄水箱右侧与加热箱内部的加热盘管下端部管道连接，所述加热箱内部的加热盘管上端部与静止阀右侧管道连接，所述加热箱内部加热管与静止阀连接处设有防烫层，所述保温层外侧设有降温管，所述降温管上端部与静止阀左侧管道连接，所述循环泵后端端口通过导管与降温管下端部管道连接。

进一步的，所述石墨化炉左侧与电源线固定连接，所述石墨化炉与保温层底部螺栓连接，所述石墨化炉内底部安装有炉芯。

进一步的，且该阀门右侧通过导管与保温层左侧开孔管道连接，所述石墨化炉左侧与电源线固定连接，所述石墨化炉与保温层底部螺栓连接，所述石墨化炉内底部安装有炉芯。

进一步的，所述过滤风冷装置包括换热器、进气阀、受热气管、降热气管、灌气箱、过滤管、鼓风机、过滤网和活性炭吸附层，所述石墨化炉右侧设有换热器，所述换热器左侧通过进气管与进气阀右侧管道连接。

进一步的，所述进气阀左侧通过导管与保温层右侧通孔管道连接，所述换热器左侧后端管道安装有受热气管，所述换热器右侧后端管道安装有降热气管。

进一步的，所述换热器右侧设有灌气箱，所述灌气箱内底部螺栓安装有鼓风机，所述鼓风机右侧抽气口与过滤管左侧管道连接。

进一步的，所述过滤管内壁分别与过滤网四周螺栓连接，所述过滤管内壁分别与活性炭吸附层四周螺栓连接。

进一步的，所述降温管上端部与静止阀左侧以及循环泵后端端口通过导管与降温管下端部的管道连接处均安装固定有密封环。

进一步的，所述两个过滤网的过滤孔的孔径分别为0.08毫米和0.05毫米，所述活性炭吸附层内部吸附孔的结构为蜂窝型。

进一步的，所述过滤管的材质为铸铁。

进一步的，所述蓄水箱的材质为不锈钢。

(三)有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

1)本实用新型所述一种石墨化炉强制冷却机构，通过设置了水冷装置于石墨化炉前端面，通过循环泵、加热盘管和降温管对炉芯进行冷却降温，这样有利于配合过滤风冷装置对于炉芯进行冷却降温，有效增强装置整体的冷却效率，有助于对散发的余热进行吸收，防止能源的大量浪费，并设有防烫层防止使用者误触高温管道被烫伤。

2)本实用新型所述一种石墨化炉强制冷却机构，通过设置了过滤风冷装置于石墨化炉右侧，通过换热器、进气阀、鼓风机、过滤网和活性炭吸附层对于炉芯进行主要的冷却降温，这样有利于对石墨化炉内部的炉芯进行强制风冷降温，有效降低石墨化炉的冷却时间提高了生产效率，且装置可以保障换热器长期发挥较高的换热效率，提高对于气体余热的利用率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型的水冷装置立体结构示意图；

图3为本实用新型的石墨化炉俯视内部和水冷装置俯视结构示意图；

图4为本实用新型的加热盘管前视结构示意图；

图5为本实用新型的过滤风冷装置立体结构示意图；

图6为本实用新型的灌气箱内部结构示意图。

图中：石墨化炉-1、储气罐-2、水冷装置-3、过滤风冷装置-4、电源线-5、保温层-6、炉芯-7、蓄水箱-31、循环泵-32、温度传感器-33、加热箱-34、静止阀-35、防烫层-36、降温管-37、换热器-41、进气阀-42、受热气管-43、降热气管-44、灌气箱-45、过滤管-46、鼓风机-47、过滤网-48、活性炭吸附层-49。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

第一实施例：

请参阅图1和图3，本实用新型提供一种石墨化炉强制冷却机构：包括石墨化炉1、储气罐2、电源线5、保温层6和炉芯7，石墨化炉1左侧设有储气罐2，储气罐2外侧面右端开孔管道安装有阀门，阀门右侧通过导管与保温层6左侧开孔管道连接，石墨化炉1左侧与电源线5固定连接，石墨化炉1与保温层6底部螺栓连接，石墨化炉1内底部安装有炉芯7。

请参阅图1、图2、图3和图4，本实用新型提供一种石墨化炉强制冷却机构，水冷装置3设于石墨化炉1前端面，过滤风冷装置4设于石墨化炉1右侧，水冷装置3包括蓄水箱31、循环泵32、温度传感器33、加热箱34内部的加热盘管上端部、静止阀35、防烫层36和降温管37，石墨化炉1前端面底端螺栓固定有蓄水箱31，蓄水箱31顶部螺栓安装有循环泵32，循环泵32作为水冷降温的动力源，蓄水箱31顶部右端螺栓固定有温度传感器33，蓄水箱31右侧与加热箱34内部的加热盘管下端部管道连接，加热箱34内部的加热盘管上端部与静止阀35右侧管道连接，加热箱34内部的加热盘管上端部有助于通过高温热水进行发电或再加热等等利用余热能源的工作，加热箱34内部加热管与静止阀35连接处设有防烫层36，防烫层36可以防止使用者误触高温管道被烫伤，保温层6外侧设有降温管37，降温管37上端部与静止阀35左侧管道连接，循环泵32后端端口通过导管与降温管37下端部管道连接，降温管37上端部与静止阀35左侧以及循环泵32后端端口通过导管与降温管37下端部的管道连接处均安装固定有密封环，有助于增加降温管37上端部与静止阀35左侧以及循环泵32后端端口通过导管与降温管37下端部的管道连接处的气密性，避免高温热水通过缝隙喷出，导致使用者被严重烫伤。

请参阅图1、图3、图5和图6，本实用新型提供一种石墨化炉强制冷却机构，过滤风冷装置4包括换热器41、进气阀42、受热气管43、降热气管44、灌气箱45、过滤管46、鼓风机47、过滤网48和活性炭吸附层49，石墨化炉1右侧设有换热器41，换热器41左侧通过进气管与进气阀42右侧管道连接，进气阀42左侧通过导管与保温层6右侧通孔管道连接，进气阀42方便使用者对于高温惰性气体的进出进行控制，换热器41左侧后端管道安装有受热气管43，换热器41右侧后端管道安装有降热气管44，换热器41右侧设有灌气箱45，灌气箱45提供了安装其它零部件的空间，灌气箱45内底部螺栓安装有鼓风机47，鼓风机47右侧抽气口与过滤管46左侧管道连接，过滤管46内壁分别与过滤网48四周螺栓连接，过滤管46内壁分别与活性炭吸附层49四周螺栓连接，两个过滤网48的过滤孔的孔径分别为0.08毫米和0.05毫米，活性炭吸附层49内部吸附孔的结构为蜂窝型，有助于对气流内部的粉尘和油分子进行充分的过滤，防止气流内带有大量的粉尘和油分子在换热器41内部进行热交换的位置产生结垢，进而导致换热效率降低，导致余热的回收效率降低。

第二实施例：

本实用新型提供一种石墨化炉强制冷却机构，电源线5分别与循环泵32和温度传感器33电连接，这样有助于为循环泵32和温度传感器33的充分运行，提供充足的电源支持，石墨化炉1上方设有静止阀35，提供了静止阀35在石墨化炉1的安装位置，有助于提高对于装置整体的组装效率，降低组装工作的时间。

本实用新型通过改进提供一种石墨化炉强制冷却机构，工作原理如下；

第一，使用本设备时，首先将本装置放置在工作区域中，然后将设备与外部电源相连接，既可为本设备工作提供所需的电能；

第二，使用者对石墨化炉1进行通电，而后石墨化炉1对于内部的物料进行石墨加工，等待长时间的加工结束，使用者需要等待石墨化炉1内部的温度以及石墨加工后的产品的温度进行自然冷却，冷却到合适的温度后将石墨产品收集起来，在等待石墨化炉1内部的温度以及石墨加工后的产品的温度进行自然冷却的时间较长，这样会降低装置整体的生产效率，且通过自然冷却会浪费余热进而导致浪费大量能源；

第三，使用者将储气罐2上的阀门打开，而后储气罐2内部的惰性气体便会通过阀门和导管注入到保温层6与炉芯7之间，在保温层6与炉芯7之间的惰性气体会与炉芯7进行热交换，从而使炉芯7的温度缓慢降低，接着使用者将换热器41左侧的进气阀42打开，并通过控制终端控制启动鼓风机47，鼓风机47启动后会将外界的空气吸入体内，而气流进入鼓风机47之前会先经过过滤网48和活性炭吸附层49的过滤，将气流内部的粉尘和油分子过滤出来，防止气流内带有大量的粉尘和油分子在换热器41内部进行热交换的位置产生结垢，进而导致换热效率降低，导致余热的回收效率降低，接着鼓风机47将内部经过过滤的气流通过导管泵入换热器41内，而后高温惰性气体会通过进气阀42和进气管进入到换热器41内，在换热器41内部气流与高温惰性气体进行充分的热交换，使得惰性气体温度下降，而鼓风机47泵入的气流温度升高，接着温度升高的气流会通过受热气管43排出进行发电和加热，这样有利于对石墨化炉1内部的炉芯7进行强制风冷降温，有效降低石墨化炉1的冷却时间提高了生产效率，且装置可以保障换热器41长期发挥较高的换热效率，提高对于气体余热的利用率；

第四，单单利用风冷对于炉芯7进行冷却降温的效率较慢，且一部分余热来不及被惰性气体带走就会自然冷却消失掉，导致对于余热的利用率较为不足产生浪费，接着使用者通过控制终端控制启动循环泵32，并将静止阀35打开，启动的循环泵32将蓄水箱31内部的清水吸入体内，接着蓄水箱31通过导管将体内的清水泵入降温管37内，清水在降温管37内进行移动，进而使清水被保温层6散发出来的高温进行加热，经过充分热交换的清水温度升高，接着高温热水通过静止阀35流入加热箱34内部的加热盘管上端部内，在加热箱34内部的加热盘管上端部内部的高温热水会利用于发电或再加热等工作，而高温热水在加热箱34内部的加热盘管上端部进行使用后温度就会有所降低，接着降温后的清水通过加热箱34内部的加热盘管上端部进入蓄水箱31内进行循环使用，设有的温度传感器33会对蓄水箱31内部清水的温度进行检测，并将检测数据发送至控制终端上，有利于使用者了解温度的实时情况，这样有利于配合过滤风冷装置4对于炉芯7进行冷却降温，有效增强装置整体的冷却效率，有助于对散发的余热进行吸收，防止能源的大量浪费，并设有防烫层36防止使用者误触高温管道被烫伤。

本实用新型所述一种石墨化炉强制冷却机构，通过优化设置了水冷装置3于石墨化炉1前端面，通过循环泵32、加热箱34内部的加热盘管上端部和降温管37对炉芯7进行冷却降温，这样有利于配合过滤风冷装置4对于炉芯7进行冷却降温，有效增强装置整体的冷却效率，有助于对散发的余热进行吸收，防止能源的大量浪费，并设有防烫层36防止使用者误触高温管道被烫伤；通过优化设置了过滤风冷装置4于石墨化炉1右侧，通过换热器41、进气阀42、鼓风机47、过滤网48和活性炭吸附层49对于炉芯7进行主要的冷却降温，这样有利于对石墨化炉1内部的炉芯7进行强制风冷降温，有效降低石墨化炉1的冷却时间提高了生产效率，且装置可以保障换热器41长期发挥较高的换热效率，提高对于气体余热的利用率。

Claims (8)

1.一种石墨化炉强制冷却机构，包括石墨化炉(1)和炉芯(7)，所述石墨化炉(1)左侧设有储气罐(2)，所述储气罐(2)外侧面右端开孔管道安装有阀门，且该阀门右侧通过导管与保温层(6)左侧开孔管道连接；其特征在于：还包括水冷装置(3)和过滤风冷装置(4)，所述水冷装置(3)设于石墨化炉(1)前端面，所述过滤风冷装置(4)设于石墨化炉(1)右侧，所述水冷装置(3)包括蓄水箱(31)和降温管(37)，所述石墨化炉(1)前端面底端螺栓固定有蓄水箱(31)，所述蓄水箱(31)顶部螺栓安装有循环泵(32)，所述蓄水箱(31)顶部右端螺栓固定有温度传感器(33)，所述蓄水箱(31)右侧与加热箱(34)内部的加热盘管下端部管道连接，所述加热箱(34)内部的加热盘管上端部与静止阀(35)右侧管道连接，所述加热箱(34)内部加热管与静止阀(35)连接处设有防烫层(36)，所述保温层(6)外侧设有降温管(37)，所述降温管(37)上端部与静止阀(35)左侧管道连接，所述循环泵(32)后端端口通过导管与降温管(37)下端部管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种石墨化炉强制冷却机构，其特征在于：所述石墨化炉(1)左侧与电源线(5)固定连接，所述石墨化炉(1)与保温层(6)底部螺栓连接，所述石墨化炉(1)内底部安装有炉芯(7)。

3.根据权利要求1所述的一种石墨化炉强制冷却机构，其特征在于：所述过滤风冷装置(4)包括换热器(41)和活性炭吸附层(49)，所述石墨化炉(1)右侧设有换热器(41)，所述换热器(41)左侧通过进气管与进气阀(42)右侧管道连接。

4.根据权利要求3所述的一种石墨化炉强制冷却机构，其特征在于：所述进气阀(42)左侧通过导管与保温层(6)右侧通孔管道连接，所述换热器(41)左侧后端管道安装有受热气管(43)，所述换热器(41)右侧后端管道安装有降热气管(44)。

5.根据权利要求4所述的一种石墨化炉强制冷却机构，其特征在于：所述换热器(41)右侧设有灌气箱(45)，所述灌气箱(45)内底部螺栓安装有鼓风机(47)，所述鼓风机(47)右侧抽气口与过滤管(46)左侧管道连接。

6.根据权利要求5所述的一种石墨化炉强制冷却机构，其特征在于：所述过滤管(46)内壁分别与过滤网(48)四周螺栓连接，所述过滤管(46)内壁分别与活性炭吸附层(49)四周螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的一种石墨化炉强制冷却机构，其特征在于：所述降温管(37)上端部与静止阀(35)左侧以及循环泵(32)后端端口通过导管与降温管(37)下端部的管道连接处均安装固定有密封环。

8.根据权利要求6所述的一种石墨化炉强制冷却机构，其特征在于：所述两个过滤网(48)的过滤孔的孔径分别为0.08毫米和0.05毫米，所述活性炭吸附层(49)内部吸附孔的结构为蜂窝型。

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