一种石墨化箱体炉降温冷却装置及方法与流程

本发明涉及石墨化箱体炉领域，尤其涉及一种石墨化箱体炉降温冷却装置及方法。

背景技术：

1、超高温石墨化炉在运行中，炉温在2300℃以上，导电电极与炉芯连接的一端在这样的高温下工作。导电电极的另一端与铜母线连接，因此需要保证与铜板连接处的温度低于铜板的熔化温度。同时，由于超高温石墨化炉导电电极暴露在空气中，它须在氧化温度以下工作。因此，须进行强制冷却，在超高温石墨化炉导电电极上放置钻孔水管，将水浇在导电电极及其与铜母线的连接处，使其冷却。这种直接冷却方式简单方便，冷却效果好。缺点是冷却水飞溅，容易渗入炉体。这样就需要安装一个排水槽，容易堵塞。如果不及时处理，槽内的水很容易渗入炉内，喷淋水也很容易渗入炉内，缩短了炉的寿命周期，容易氧化炉内的产品。另外，在北方，冬天水槽周围容易结冰，不好处理，所以就需要采用冷水循环的降温方式，这类方式可以精准控制温度范围，而且所交换的热量可以作为再利用的热能资源，为此设计一种石墨化箱体炉降温冷却装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种石墨化箱体炉降温冷却装置及方法，以解决上述技术问题，为实现上述目的本发明采用以下技术方案：

2、一种石墨化箱体炉降温冷却装置，包括石墨化箱炉、控制工作台、储热水箱、制冷装置、降温水箱，所述控制工作台设置在石墨化箱炉的一侧，所述储热水箱连接在石墨化箱炉的侧端一侧，所述降温水箱连接在石墨化箱炉的侧端另一侧，所述制冷装置连接在降温水箱的一侧和石墨化箱炉的一侧，且石墨化箱炉、降温水箱、制冷装置为循环设置，所述石墨化箱炉、储热水箱、制冷装置、降温水箱均通过供电信号集线连接控制工作台。

3、在上述技术方案基础上，所述石墨化箱炉由箱炉本体、降温供水管道、降温回水管道、特制多通阀组成，所述降温供水管道设置在箱炉本体的顶侧面，且降温供水管道与箱炉本体内部连接，所述降温回水管道设置在箱炉本体的侧边底侧，且降温回水管道与箱炉本体的内部连接，所述降温供水管道和降温回水管道连接在特制多通阀两侧，所述制冷装置和储热水箱连接在特制多通阀的前侧，所述特制多通阀和箱炉本体均通过供电信号集线连接控制工作台。

4、在上述技术方案基础上，所述制冷装置由制冷机组、特制冷凝器、冷冻水供水管、冷冻水回水管、连接软管路组成，所述特制冷凝器通过两组连接软管路连接在制冷机组的前侧，所述冷冻水供水管和冷冻水回水管并列设置，且冷冻水供水管和冷冻水回水管连接在制冷机组的后侧，所述冷冻水供水管和冷冻水回水管连接特制多通阀，所述制冷机组和特制冷凝器均通过供电信号集线连接控制工作台。

5、在上述技术方案基础上，所述特制多通阀由固定阀体、冷冻水供水连接管、冷冻水回水连接管、储热连接管、t字三通路电子阀组成，所述冷冻水供水连接管、冷冻水回水连接管、储热连接管横向并列设置，所述冷冻水供水连接管与降温供水管道连接，所述冷冻水回水连接管的后端与储热连接管的后端连通，且冷冻水回水连接管、储热连接管后端与降温回水管道连接，所述t字三通路电子阀设置在储热连接管与降温回水管道的连接点，所述冷冻水供水连接管前端与冷冻水供水管连接，所述冷冻水回水连接管前端与冷冻水回水管连接，所述储热连接管前端与储热水箱连接，所述t字三通路电子阀通过供电信号集线连接控制工作台，所述固定阀体固定在冷冻水供水连接管、冷冻水回水连接管、储热连接管、t字三通路电子阀外侧。

6、在上述技术方案基础上，所述制冷机组由压缩机、压力控制器、膨胀阀、过滤器、蒸发器、装载底座、电控箱、机组循环管线、毛细管、冷凝器供给管路、冷凝器循回管路、电磁阀组成，所述冷凝器供给管路连接在压缩机的前侧，所述装载底座固定在蒸发器的底侧，所述压缩机和电控箱并列固定在蒸发器的顶侧，所述机组循环管线连通压缩机的侧边和蒸发器的侧端，所述冷凝器循回管路通过机组循环管线连接在蒸发器的另一侧端，且机组循环管线上连接有过滤器和膨胀阀，所述电磁阀通过毛细管连接在压缩机与蒸发器之间的机组循环管线上和蒸发器与膨胀阀之间的机组循环管线上，所述压力控制器通过毛细管连接冷凝器供给管路上和压缩机与蒸发器之间的机组循环管线上，所述电控箱通过供电信号集线连接控制工作台，所述冷冻水供水管、冷冻水回水管并列连接在蒸发器的后侧，所述冷凝器供给管路、冷凝器循回管路通过连接软管路连接特制冷凝器。

7、在上述技术方案基础上，所述特制冷凝器由移动式冷凝器、两功换热结构组成，所述移动式冷凝器固定在两功换热结构的内侧，所述移动式冷凝器由提升电机、绞线盘、提升绞线、电机固定架、提升移动架、冷凝器盘管、盘管固定架板、移动凸块、冷凝器接入管路组成，所述电机固定架固定在提升移动架的顶端，所述提升电机固定在电机固定架的顶面，所述绞线盘连接在提升电机的前端，所述提升绞线连接在绞线盘上，所述盘管固定架板固定在冷凝器盘管的上下两侧，所述移动凸块固定在盘管固定架板的后边两侧，所述提升移动架的前侧开设有提升滑动槽，所述移动凸块连接在提升滑动槽内，所述冷凝器接入管路设置有两组，两组冷凝器接入管路分别连接在冷凝器盘管的侧边上下两侧，且冷凝器接入管路与冷凝器盘管形成通路，所述提升绞线的底端固定在盘管固定架板上，所述两功换热结构由换热水箱、换热风扇、风扇固定架、水箱接入管路组成，所述换热风扇固定在换热水箱的顶端侧边，所述风扇固定架固定在换热风扇和换热水箱的前侧面，所述水箱接入管路设置有两组，两组水箱接入管路连接在换热水箱的侧边上下两侧，且水箱接入管路与换热水箱形成通路，所述提升移动架固定在换热水箱的后侧壁上，所述冷凝器盘管可移动至换热水箱内和换热风扇的后侧，所述两组冷凝器接入管路分别通过连接软管路连接冷凝器供给管路和冷凝器循回管路。

8、与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明优化了石墨化炉的降温设置，改变传统的冷水直接的方式，改进为一种采用制冷机组作为降温设备，另外设计有特制多通阀，可以将可用热量进行积蓄，不可用热量进行制冷循环，提高了热量循环利用率，而且设备设计有特制冷凝器，根据降温情况精准控制的前提且能降低制冷功耗，宜推广使用。

技术特征：

1.一种石墨化箱体炉降温冷却装置，其特征在于，包括石墨化箱炉（1）、控制工作台（2）、储热水箱（3）、制冷装置（4）、降温水箱（5），所述控制工作台（2）设置在石墨化箱炉（1）的一侧，所述储热水箱（3）连接在石墨化箱炉（1）的侧端一侧，所述降温水箱（5）连接在石墨化箱炉（1）的侧端另一侧，所述制冷装置（4）连接在降温水箱（5）的一侧和石墨化箱炉（1）的一侧，且石墨化箱炉（1）、降温水箱（5）、制冷装置（4）为循环设置，所述石墨化箱炉（1）、储热水箱（3）、制冷装置（4）、降温水箱（5）均通过供电信号集线（6）连接控制工作台（2）。

2.根据权利要求1所述的一种石墨化箱体炉降温冷却装置，其特征在于，所述石墨化箱炉（1）由箱炉本体（1-1）、降温供水管道（1-2）、降温回水管道（1-3）、特制多通阀（1-4）组成，所述降温供水管道（1-2）设置在箱炉本体（1-1）的顶侧面，且降温供水管道（1-2）与箱炉本体（1-1）内部连接，所述降温回水管道（1-3）设置在箱炉本体（1-1）的侧边底侧，且降温回水管道（1-3）与箱炉本体（1-1）的内部连接，所述降温供水管道（1-2）和降温回水管道（1-3）连接在特制多通阀（1-4）两侧，所述制冷装置（4）和储热水箱（3）连接在特制多通阀（1-4）的前侧，所述特制多通阀（1-4）和箱炉本体（1-1）均通过供电信号集线（6）连接控制工作台（2）。

3.根据权利要求2所述的一种石墨化箱体炉降温冷却装置，其特征在于，所述制冷装置（4）由制冷机组（4-1）、特制冷凝器（4-2）、冷冻水供水管（4-3）、冷冻水回水管（4-4）、连接软管路（4-5）组成，所述特制冷凝器（4-2）通过两组连接软管路（4-5）连接在制冷机组（4-1）的前侧，所述冷冻水供水管（4-3）和冷冻水回水管（4-4）并列设置，且冷冻水供水管（4-3）和冷冻水回水管（4-4）连接在制冷机组（4-1）的后侧，所述冷冻水供水管（4-3）和冷冻水回水管（4-4）连接特制多通阀（1-4），所述制冷机组（4-1）和特制冷凝器（4-2）均通过供电信号集线（6）连接控制工作台（2）。

4.根据权利要求3所述的一种石墨化箱体炉降温冷却装置，其特征在于，所述特制多通阀（1-4）由固定阀体（14-1）、冷冻水供水连接管（14-2）、冷冻水回水连接管（14-3）、储热连接管（14-4）、t字三通路电子阀（14-5）组成，所述冷冻水供水连接管（14-2）、冷冻水回水连接管（14-3）、储热连接管（14-4）横向并列设置，所述冷冻水供水连接管（14-2）与降温供水管道（1-2）连接，所述冷冻水回水连接管（14-3）的后端与储热连接管（14-4）的后端连通，且冷冻水回水连接管（14-3）、储热连接管（14-4）后端与降温回水管道（1-3）连接，所述t字三通路电子阀（14-5）设置在储热连接管（14-4）与降温回水管道（1-3）的连接点，所述冷冻水供水连接管（14-2）前端与冷冻水供水管（4-3）连接，所述冷冻水回水连接管（14-3）前端与冷冻水回水管（4-4）连接，所述储热连接管（14-4）前端与储热水箱（3）连接，所述t字三通路电子阀（14-5）通过供电信号集线（6）连接控制工作台（2），所述固定阀体（14-1）固定在冷冻水供水连接管（14-2）、冷冻水回水连接管（14-3）、储热连接管（14-4）、t字三通路电子阀（14-5）外侧。

5.根据权利要求3所述的一种石墨化箱体炉降温冷却装置，其特征在于，所述制冷机组（4-1）由压缩机（41-1）、压力控制器（41-2）、膨胀阀（41-3）、过滤器（41-4）、蒸发器（41-5）、装载底座（41-6）、电控箱（41-7）、机组循环管线（41-8）、毛细管（41-9）、冷凝器供给管路（41-10）、冷凝器循回管路（41-11）、电磁阀（41-12）组成，所述冷凝器供给管路（41-10）连接在压缩机（41-1）的前侧，所述装载底座（41-6）固定在蒸发器（41-5）的底侧，所述压缩机（41-1）和电控箱（41-7）并列固定在蒸发器（41-5）的顶侧，所述机组循环管线（41-8）连通压缩机（41-1）的侧边和蒸发器（41-5）的侧端，所述冷凝器循回管路（41-11）通过机组循环管线（41-8）连接在蒸发器（41-5）的另一侧端，且机组循环管线（41-8）上连接有过滤器（41-4）和膨胀阀（41-3），所述电磁阀（41-12）通过毛细管（41-9）连接在压缩机（41-1）与蒸发器（41-5）之间的机组循环管线（41-8）上和蒸发器（41-5）与膨胀阀（41-3）之间的机组循环管线（41-8）上，所述压力控制器（41-2）通过毛细管（41-9）连接冷凝器供给管路（41-10）上和压缩机（41-1）与蒸发器（41-5）之间的机组循环管线（41-8）上，所述电控箱（41-7）通过供电信号集线（6）连接控制工作台（2），所述冷冻水供水管（4-3）、冷冻水回水管（4-4）并列连接在蒸发器（41-5）的后侧，所述冷凝器供给管路（41-10）、冷凝器循回管路（41-11）通过连接软管路（4-5）连接特制冷凝器（4-2）。

6.根据权利要求5所述的一种石墨化箱体炉降温冷却装置，其特征在于，所述特制冷凝器（4-2）由移动式冷凝器（42-1）、两功换热结构（42-2）组成，所述移动式冷凝器（42-1）固定在两功换热结构（42-2）的内侧，所述移动式冷凝器（42-1）由提升电机（42-3）、绞线盘（42-4）、提升绞线（42-5）、电机固定架（42-6）、提升移动架（42-7）、冷凝器盘管（42-8）、盘管固定架板（42-9）、移动凸块（42-10）、冷凝器接入管路（42-11）组成，所述电机固定架（42-6）固定在提升移动架（42-7）的顶端，所述提升电机（42-3）固定在电机固定架（42-6）的顶面，所述绞线盘（42-4）连接在提升电机（42-3）的前端，所述提升绞线（42-5）连接在绞线盘（42-4）上，所述盘管固定架板（42-9）固定在冷凝器盘管（42-8）的上下两侧，所述移动凸块（42-10）固定在盘管固定架板（42-9）的后边两侧，所述提升移动架（42-7）的前侧开设有提升滑动槽（42-12），所述移动凸块（42-10）连接在提升滑动槽（42-12）内，所述冷凝器接入管路（42-11）设置有两组，两组冷凝器接入管路（42-11）分别连接在冷凝器盘管（42-8）的侧边上下两侧，且冷凝器接入管路（42-11）与冷凝器盘管（42-8）形成通路，所述提升绞线（42-5）的底端固定在盘管固定架板（42-9）上，所述两功换热结构（42-2）由换热水箱（42-13）、换热风扇（42-14）、风扇固定架（42-15）、水箱接入管路（42-16）组成，所述换热风扇（42-14）固定在换热水箱（42-13）的顶端侧边，所述风扇固定架（42-15）固定在换热风扇（42-14）和换热水箱（42-13）的前侧面，所述水箱接入管路（42-16）设置有两组，两组水箱接入管路（42-16）连接在换热水箱（42-13）的侧边上下两侧，且水箱接入管路（42-16）与换热水箱（42-13）形成通路，所述提升移动架（42-7）固定在换热水箱（42-13）的后侧壁上，所述冷凝器盘管（42-8）可移动至换热水箱（42-13）内和换热风扇（42-14）的后侧，所述两组冷凝器接入管路（42-11）分别通过连接软管路（4-5）连接冷凝器供给管路（41-10）和冷凝器循回管路（41-11）。

技术总结
本发明涉及一种石墨化箱体炉降温冷却装置及方法，包括石墨化箱炉、控制工作台、储热水箱、制冷装置、降温水箱，所述控制工作台设置在石墨化箱炉的一侧，所述储热水箱连接在石墨化箱炉的侧端一侧，所述降温水箱连接在石墨化箱炉的侧端另一侧，所述制冷装置连接在降温水箱的一侧和石墨化箱炉的一侧。本发明优化了石墨化炉的降温设置，改变传统的冷水直接的方式，改进为一种采用制冷机组作为降温设备，另外设计有特制多通阀，可以将可用热量进行积蓄，不可用热量进行制冷循环，提高了热量循环利用率，而且设备设计有特制冷凝器，根据降温情况精准控制的前提且能降低制冷功耗，宜推广使用。

技术研发人员：常虹
受保护的技术使用者：西安雯墨电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17