专利名称：利用地冷冷却砂温调节器冷却水的方法
技术领域：
本发明涉及铸造再生砂的温度调节技术领域，具体地说是一种利用地冷冷却砂温 调节器冷却水的方法。
背景技术：
在铸造生产工序中铸造旧砂再生后必须进行温度调节，才能达到使用要求。目前， 国内铸造企业砂温调节器一般以水作为冷却介质，水流经砂温调节器内的盘管换热器，吸 收砂子的热量以降低再生砂温度，使再生砂温度满足工艺要求。从砂温调节器携带出热量 的水，一般在进行冷却降温处理后循环使用。在现有技术中，水冷却有两种方法一是用专 门的凉水塔冷却循环水系统，这种方式在夏季冷却后的循环水温度仍然较高，无法将再生 砂温度降低到工艺要求的范围，必须加入加温度较低的自来水调节，水温才能达到使用要 求。而系统多余的水就排放掉了，造成水资源浪费；二是购买专门的制冷设备进行冷却，设 备的一次性投资大，耗电多，运行及维护要耗费大量的人力和物力。这两种方式均造成资 源、能源及经济上的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用地冷冷却砂温调节器冷却水的方法，以克服现有传 统技术的缺陷。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是将砂温调节器冷却循环水管道与自 来水主管道并联，并连接分布在地下的换热管道，使其成为封闭循环系统；利用地下的冷能 源对铸造再生砂冷却循环水进行降温。本发明具有以下有益效果1、可将砂温降至工艺要求范围，解决了夏季因砂温降不下来而影响生产和产品质 量的难题。2、本设计合理，投资极少，较传统水冷却循环系统设计相比，该水冷却循环系统无 任何水耗，节约能源；利用地冷有效解决了水电资源的浪费，经济效益和社会效益显著。
图1 是本发明砂温调节器冷却系统利用地冷的新型设计示意图。
具体实施例方式图中1、闸阀，2、闸阀，3、单流阀，4、闸阀，5、闸阀，6、循环泵，7、闸阀，8、单流阀，9、 闸阀，10、循环泵，11、闸阀，12、单流阀，13、闸阀，14、砂温调节器，15、闸阀，16、闸阀。将砂温调节器冷却循环水管道与自来水主管道并联，并连接分布在地下的换热管 道，使其成为封闭循环系统；利用地下的冷能源对铸造再生砂冷却循环水进行降温。砂温调节器冷却水管道与自来水管道并联循环系统，由四部分构成，第1部分由3闸阀1、闸阀2、单流阀3和闸阀4组成，从室外上水总管路中接一并联的双管路，一路安装 闸阀1，另一路安装单流阀3，在其两侧安装闸阀2和4 ；第2部分由闸阀5、循环泵6、闸阀 7、单流阀8、闸阀9、循环泵10、闸阀11和单流阀12组成，从室外上水总管路中接一并联的 双管路，两管路中各安装一台循环泵6和10，泵的两侧各安装一个闸阀5、7和9、11，闸阀7 和11出水侧的旁边各安装一个单流阀8和12 ；第3部分由闸阀13、砂温调节器14和闸阀 15组成，在第2部分出水侧串联砂温调节器14，在接入和流出砂温调节器14的管路上各接 一个闸阀13和15 ；第4部分由闸阀16组成，在第3部分出水侧第1部分出水侧之间安装 闸阀16。第2、3、4部分串联在一起后与第1部分并联。具体设计利用厂区现有自来水管道，把铸造再生砂循环冷却系统与自来水主供 水管道并联，使自来水流经砂温调节器盘管后再回到自来水主管道。由于管道及水循环系 统是封闭的，避免了产生污染。砂温调节器热交换后增温的自来水，回到自来水管网，经地 下管道与土壤的接触降温后供其它用户使用。如图1所示，在室外上水总管(规格DN100)上接两根DN50的循环管，分别接第1 部分和第2部分管路。第2、3、4部分串联在一起后与第1部分并联，组成发明设计的核心 内容。第1部分将室外上水总管的单管改为并联的双管。一根上安装一个闸阀；另一根 上安装一个单流阀，在其两侧各安装一个闸阀，用于更换单流阀时断开管路。作用是调节 此处的主管道水流量大小，控制水流方向。砂温调节器需使用自来水冷却时，将闸阀1闭合，使主管路断开，自来水流过砂温 调节器冷却系统，起到冷却砂温作用；不需要砂温冷却调节时，闸阀开启，自来水直接从主 管路流过。单流阀的作用控制主管道自来水的流动方向，使其只能向一个方向流动，避免 在闸阀、单流阀两侧流进和流出，形成短路循环。第2部分是在两根并联起来的DN50焊管上，各安装一台小功率循环泵，泵的两侧 各安装一个闸阀，检修循环泵时用于关闭管路。当进入砂再生砂温调节器的水温达不到要求，自来水流量不能满足砂温冷却需要 时，开启循环泵增加自来水的流量。一台循环泵使用时，另一台作为备用。第3部分中的砂温调节器是根据生产使用的实际选择定型的设备，在接入和流出 砂温调节器的DN50焊管上各接一个闸阀，用于检修砂温调节器时断开管路。第4部分是一个闸阀16，在不需使用自来水冷却调节时，使循环管与自来水主管 道断开。本发明设计的核心是在保证安全使用的前提下，用自来水的闭式循环来替代凉 水塔循环水进行冷却的作用。工作步骤开启砂温调节器循环水系统进水阀门13及水泵进出口阀门5、7(或阀 门9、11)，主管道自来水进入砂温调节器14循环水系统；再开启砂温调节器出水阀门15， 开启阀门16，自来水流经砂温调节器14后又回到主管道；调节(或关闭)自来水主管道阀 门1，使砂温调节器循环水能自动循环。当砂温调节器14需使用自来水冷却时，将闸阀1闭 合，使主管路断开，自来水流过砂温调节器14冷却系统，起到冷却砂温作用；当不需要砂温 冷却调节时，闸阀1开启，自来水直接从主管路流过；调节流经闸阀1的水流量，控制砂温。 如砂温调节器14循环水温度达不到使用要求，要开启循环泵6 (或10)，加大自来水的流量。经实测自来水流过砂温调节器14后的水温增加不超过2°C，与主管道水混合后温度又回降 了 1. 5°C，实际上与在主管道内混合后的自来水温度相比较只增加了 0. 5°C。因室外埋地管 道较长，混合后的自来水，通过管道与土壤的接触，把热量传给大地，很快又降到了原来温 度。由于砂温调节器冷却水系统全封闭，自来水循环后经过化验没有任何污染问题，不影响 自来水的正常使用。图1所示的冷却水循环系统是两个水源自来水总入口 1和自来水总入口 2，本发 明也可用于一个水源的冷却水循环系统。上述的实施方式并非是唯一的，本发明的管道连接还可以有另外的实施方式，但 均应落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种利用地冷冷却砂温调节器冷却水的方法，其特征为将砂温调节器冷却循环水 管道与自来水主管道并联，并连接分布在地下的换热管道，使其成为封闭循环系统；利用地 下的冷能源对铸造再生砂冷却循环水进行降温。
2.如权利要求1所述的一种利用地冷冷却砂温调节器冷却水的方法，其特征为所述 的砂温调节器冷却水管道与自来水管道并联封闭循环系统由四部分构成，第1部分由闸阀 (1)、闸阀O)、单流阀(3)和闸阀(4)组成，从室外上水总管路中接一并联的双管路，一路安 装闸阀(1)，另一路安装单流阀(3)，在其两侧安装闸阀(2)和(4)；第2部分由闸阀(5)、循 环泵(6)、闸阀(7)、单流阀(8)、闸阀(9)、循环泵(10)、闸阀(11)和单流阀(12)组成，从室 外上水总管路中接一并联的双管路，两管路中各安装一台循环泵(6)和(10)，泵的两侧各 安装一个闸阀(5)、(7)和(9)、(11)，闸阀(7)和(11)出水侧的旁边各安装一个单流阀(8) 和(12)；第3部分由闸阀(13)、砂温调节器(14)和闸阀(15)组成，在第2部分出水侧串联 砂温调节器(14)，在接入和流出砂温调节器(14)的管路上各接一个闸阀(1 和(1 ；第 4部分由闸阀(16)组成，在第3部分出水侧、第1部分出水侧之间安装闸阀(16)；将上述串 联后的第2、3、4部分与第1部分并联。
3.如权利要求1所述的一种利用地冷冷却砂温调节器冷却水的方法，其特征为所述 的分布在地下的换热管道是指在地面1. 8米以下。
全文摘要
本发明涉及铸造再生砂的温度调节技术领域，具体来说就是利用地下的低温土壤对砂再生循环水进行降温，是一种利用地冷冷却砂温调节器冷却水的方法。铸造旧砂再生后必须进行温度调节，才能达到使用要求，在现有技术中，一是用凉水塔冷却循环水系统，此方式在夏季冷却后的循环水温度仍较高，无法将再生砂温度降低到工艺要求的范围，只能通过添加自来水调节，而系统多余水的排放，造成水资源浪费；二是购买制冷设备进行冷却，投资大，耗电多。本发明是根据地冷原理，将砂温调节器冷却循环水系统并联接入自来水主管道，利用自来水作为砂温调节器的冷却介质，进行封闭单向循环。吸热后的水通过埋地自来水管道，将热量传给大地，达到无水耗，节约能源。
文档编号B22C5/08GK102049466SQ20091022179
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者于杰, 和迎新, 席惠军, 张万壮, 赵峰, 赵广义 申请人:中煤张家口煤矿机械有限责任公司