一种节能锥的制作方法

1.本发明涉及加热炉窑节能技术领域，更具体地说，涉及一种节能锥。


背景技术：

2.为了提高工业加热炉窑的热效率，各国科技工作者进行了卓有成效的探索，据英国《玻璃》no.10.1992报道，蜂窝状耐火砖在玻璃池窑顶使用，通过增大炉膛面积来强化传热，理论上可实现节能5～8％，但不能调控热射线，热射线不能直接射向被加热工件，节能率也不高；《实用节能技术》一书(上海科学技术出版社1993年4月)所述，日本川崎钢铁公司水岛厂在轧钢加热炉上“改变传热方式的装置”，将部分对流传热转换为辐射传热，以提高传热效率，使加热炉节能5％左右。
3.但这种办法达到传热面积增加不大，不能调控热射线，也未能提高发射率；《红外与毫米学报》1993.12刊登“高发射率节能涂料及其应用”一文，采取通过红外喷涂炉膛来节能，因这种办法无法调控热射线，也没有增加传热面积，节能效果5～10％左右，使用寿命在5～12月之间；专利号zl94236755.3的“强辐射传热节能工业炉”，虽然解决了增大传热面积、提高发射率、可以调控热射线，节能率达到15～20％，但其实施方式复杂，施工难度大，施工时间过长，遇到较硬的耐火材料因无法打孔而无法施工等，应用受到很大限制。


技术实现要素：

4.1.要解决的技术问题
5.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种节能锥，具备安装工艺简单，施工时间端，施工难度低，适于大范围推广的优点，解决了实施方式复杂，施工难度大，施工时间过长，遇到较硬的耐火材料因无法打孔而无法施工的问题。
6.2.技术方案
7.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
8.一种节能锥，包括加热炉窑，所述加热炉窑的内壁与固定连接均匀分布的支撑座，所述支撑座远离加热炉窑的一侧装设有调节球，所述调节球远离支撑座的一侧固定连接有节能锥主体，所述节能锥主体远离调节球的一侧开设有辐射腔，所述加热炉窑的内部设置有多个调节框，多个所述调节框分别与多个节能锥主体铰接，相邻两个所述调节框之间固定连接有连接杆，所述加热炉窑的顶部装设有两个密封管，所述密封管的内端面滑动连接有升降杆，两个所述升降杆的底部分别与顶部的调节框的顶部固定连接，两个所述升降杆的顶端固定连接有一体成型的定位板，所述加热炉窑的顶部转动连接有螺纹柱，所述螺纹柱的顶部贯穿并螺纹连接至定位板的顶部，所述加热炉窑的内壁、节能锥主体的外表面以及辐射腔的内壁均涂覆有高温高辐射率涂料。
9.优选的，所述节能锥主体包括连接基体与外部增强圈，所述连接基体固定连接于调节球上，所述外部增强圈套设于连接基体的外部，所述辐射腔开设于连接基体上，所述外部增强圈与调节框铰接。
10.优选的，所述外部增强圈由多个半圆连接条构成，多个所述半圆连接条以辐射腔为轴心呈环形状固定连接于连接基体上。
11.优选的，所述支撑座以粘接的方式固定连接于加热炉窑的内壁。
12.优选的，所述节能锥主体的材料为耐火材料、陶瓷材料、陶瓷纤维或不锈钢材料。
13.优选的，包括方形控制框与铰接杆，所述方形控制框设置于加热炉窑的内部，所述铰接杆交接于方形控制框与节能锥主体之间
14.优选的，所述高温高辐射率涂料由以下方法制成：
15.a：按各组分的重量配比称重备料，
16.碳化硅25～250份，
17.氧化铝150～250份，
18.氧化铁5～75份，
19.氧化锆1～25份，
20.氧化锰0～25份，
21.稀土氧化物0～50，
22.碳化硼0～60份，
23.膨润土0～60份，
24.耐火粘土0～160份，
25.钛白粉0～120份，
26.硅溶胶70～300份，
27.水玻璃0～40份，
28.羧甲基纤维素0～60份，
29.其中硅溶胶和水玻璃为主溶剂，羧甲基纤维素为分散辅助溶剂；
30.b：填料、稀土氧化物、有机溶剂采用高速搅拌混合或沙膜混合1～3h，将混合后的配料在1200～1400℃的高温中烧结1～3h；
31.c:将细化处理好的材料按比例与溶剂混合，制成粘稠状悬浮液体，得到高温高辐射率涂料。
32.优选的，所述高温高辐射率涂料的厚度为0.02～1mm。
33.相比于现有技术，本发明的优点在于：
34.通过设置节能锥主体包括连接基体与外部增强圈，可增加炉窑内部的受热面积，进而可提升传热效率，使辐射腔可将对流传热转换为辐射传热，以达到节能的效果，转动螺纹柱可由定位板可带动升降杆，升降杆可带动多个调节框，可带动全部的节能锥主体，从而可控制节能锥主体进行角度调节，进而可根据炉窑的不同进行角度微调，进而达到最好的传热效率，高温高辐射率涂料具有热辐射折射率，进一步提升了节能效果，使装置达到安装工艺简单，施工时间端，施工难度低，适于大范围推广。
附图说明
35.图1为本发明的结构示意图；
36.图2为本发明的图1中a处的放大结构示意图；
37.图3为本发明的节能锥主体与调节框连接结构示意剖面示意图；
38.图4为本发明的调节球与节能锥主体连接结构示意图；
39.图5为本发明的调节框于连接杆连接结构示意图。
40.图中标号说明：
41.1、加热炉窑；2、支撑座；3、调节球；4、螺纹柱；5、节能锥主体；501、连接基体；502、外部增强圈；6、辐射腔；7、调节框；701、方形控制框；702、铰接杆；8、连接杆；9、密封管；10、升降杆；11、定位板。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.请参阅图1-图5，一种节能锥，包括加热炉窑1，加热炉窑1的内壁与固定连接均匀分布的支撑座2，支撑座2远离加热炉窑1的一侧装设有调节球3，调节球3远离支撑座2的一侧固定连接有节能锥主体5，节能锥主体5远离调节球3的一侧开设有辐射腔6，加热炉窑1的内部设置有多个调节框7，多个调节框7分别与多个节能锥主体5铰接，相邻两个调节框7之间固定连接有连接杆8，加热炉窑1的顶部装设有两个密封管9，密封管9的内端面滑动连接有升降杆10，两个升降杆10的底部分别与顶部的调节框7的顶部固定连接，两个升降杆10的顶端固定连接有一体成型的定位板11，加热炉窑1的顶部转动连接有螺纹柱4，螺纹柱4的顶部贯穿并螺纹连接至定位板11的顶部，加热炉窑1的内壁、节能锥主体5的外表面以及辐射腔6的内壁均涂覆有高温高辐射率涂料；
46.该实施例中，通过设置节能锥主体5包括连接基体501与外部增强圈502，可增加炉窑内部的受热面积，进而可提升传热效率，使辐射腔6可将对流传热转换为辐射传热，以达到节能的效果，转动螺纹柱4可由定位板11可带动升降杆10，升降杆10可带动多个调节框7，可带动全部的节能锥主体5，从而可控制节能锥主体5进行角度调节，进而可根据炉窑的不同进行角度微调，进而达到最好的传热效率，高温高辐射率涂料具有热辐射折射率，进一步提升了节能效果，使装置达到安装工艺简单，施工时间端，施工难度低，适于大范围推广。
47.进一步的，节能锥主体5包括连接基体501与外部增强圈502，连接基体501固定连接于调节球3上，外部增强圈502套设于连接基体501的外部，辐射腔6开设于连接基体501
上，外部增强圈502与调节框7铰接；
48.该实施例中，通过设置节能锥主体5包括连接基体501与外部增强圈502，连接基体501上开设有辐射腔6，增加了传热面积，而外部增强圈502可进一步增加传热面积，使装置传热效果好，从而达到节能的效果。
49.进一步的，外部增强圈502由多个半圆连接条构成，多个半圆连接条以辐射腔6为轴心呈环形状固定连接于连接基体501上；
50.该实施例中，通过设置外部增强圈502由多个半圆连接条构成，半圆连接条安装于连接基体501的外部，从而起到增强受热面积的效果，进一步提升了装置的节能性。
51.进一步的，支撑座2以粘接的方式固定连接于加热炉窑1的内壁；
52.该实施例中，通过把支撑座2粘接于加热炉窑1的内壁，使装置的安装，工艺较为简单便利。
53.进一步的，节能锥主体5的材料为耐火材料、陶瓷材料、陶瓷纤维或不锈钢材料；
54.该实施例中，通过设置节能锥主体5的材料为耐火材料、陶瓷材料、陶瓷纤维或不锈钢材料，使节能锥主体5的材料较为普遍，生产较为简单便利，增加了装置的实用性。
55.进一步的，包括方形控制框701与铰接杆702，方形控制框701设置于加热炉窑1的内部，铰接杆702交接于方形控制框701与节能锥主体5之间；
56.该实施例中，通过设置调节框7包括方形控制框701与铰接杆702，方形控制框701配合铰接杆702，在方形控制框701在上下升降时，可带动多个节能锥主体5进行角度调节，从而便于调节节能锥主体5辐射传热的角度，增加了装置的实用性。
57.进一步的，高温高辐射率涂料的厚度为0.02～1mm；
58.该实施例中，通过设置高温高辐射率涂料的厚度为0.02～1mm，使高温高辐射率涂料的厚度很薄，在节能材料的同时，涂覆较为便利。
59.第一种制备方法：
60.a：按各组分的重量配比称重备料，
61.碳化硅50份，
62.氧化铝170份，
63.氧化铁20份，
64.氧化锆5份，
65.稀土氧化物10份，
66.碳化硼20份，
67.膨润土20份，
68.耐火粘土40份，
69.硅溶胶100份，
70.水玻璃15份，
71.羧甲基纤维素20份，
72.其中氧化锰、钛白粉以及硅溶胶作为溶剂备用，
73.b：填料、稀土氧化物、有机溶剂采用高速搅拌混合或沙膜混合1.5h，将混合后的配料在1200℃的高温中烧结1.5h；
74.c:将细化处理好的材料按比例与溶剂混合，制成粘稠状悬浮液体，得到高温高辐
射率涂料。
75.一般而言，当炉体温度在900℃以上时，热量传递以辐射为主，热辐射是对流的15倍，占90％以上。高温辐射能量大多数集中在1～5μm波段，比如1000℃和1300℃时，分别有76％和85％的辐射能量集中在这一波段内，而一般的耐火材料在这一波段的发射率很低(0.2～0.6)高发射率涂料在1～15μm波谱范围都具有很高的发射率(0.9以上)。
76.可得到的高温高辐射率涂料可形成0.3～0.5mm的致密涂层，小型高温窑炉一般可获得节能15％左右，大型窑炉节能可以达到1％-2％，提高窑炉内红外线的辐射率，抗热震极佳，涂层不龟裂，不脱落，耐高温氧化腐蚀性好，不污染环境、存放期长、粘接性能好、使用寿命长，施工方便、操作简单，可形成节能材料。
77.工作原理：通过在加热炉窑1的内部安装有均匀分布的支撑座，使节能锥主体5配合调节球3，铰接于支撑座2上，节能锥主体5包括连接基体501与外部增强圈502，可增加炉窑内部的受热面积，进而可提升传热效率，以达到节能的效果，节能锥主体5上开设有辐射腔6，使辐射腔6可将对流传热转换为辐射传热，进一步提升了装置的节能效果，通过转动螺纹柱4可由定位板11可带动升降杆10，升降杆10可带动多个调节框7，可使得调节框7在上下移动时，可带动全部的节能锥主体5，从而可控制节能锥主体5进行角度调节，进而可根据炉窑的不同进行角度微调，进而达到最好的传热效率，最后在加热炉窑1与节能锥主体5上涂覆有高温高辐射率涂料，进一步提升了炉窑内的热辐射折射率，使装置达到对较好的技能效果，使装置达到安装工艺简单，施工时间端，施工难度低，适于大范围推广，解决了实施方式复杂，施工难度大，施工时间过长，遇到较硬的耐火材料因无法打孔而无法施工的问题。
78.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。