一种高温冶金炉节水装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种节水装置，尤其是涉及一种高温冶金炉节水装置，应用在高温试验炉的自动冷却控制设备上，属于机械技术领域。
【背景技术】
[0002]高温试验炉是冶金工艺高温环境下的性能检测装置必备装置，它往往应用在高炉和炼钢工艺中的原料铁矿石或辅料的工艺性能检测，它的主要作用是为检测提供温度环境。为了避免高温试验炉炉壳长期在高温状态下作业而缩短寿命，必须对高温炉进行冷却，而水冷是一种常用的手段，即通过常温自来水的流动带走试验炉热量达到降温的目的。水冷的缺点之一是浪费了大量宝贵水资源。钢铁冶金工艺性能试验往往涉及到1000°c以上的高温，为了避免高温试验炉炉壳长期在高温状态下作业而缩短寿命，必须对高温炉进行冷却，而水冷是一种常用的手段，即通过常温自来水的流动带走试验炉炉壳的热能达到降温的目的。由于钢铁冶金工艺性能中的高温试验的升温和降温以及试验耗时，往往总共需要8小时以上的时间。为了不影响操作人员的正常休息，由于缺少自动控制系统，冷却水往往被持续打开至次日上班甚至更长时间，浪费了大量的宝贵水资源。市场上关于节水装置的技术方案很多，但在实验室做到有效节约试验成本，降低宝贵水资源用量的技术方案并没有相关的介绍。因此，迫切需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种高温冶金炉节水装置，该技术方案根据高温炉的炉温、冷却水水管压力、冷却管流量等信息控制冷却水进口的开关和流量甚至在异常时自动报警，以达到有效节约宝贵的水资源，减少试验消耗的目的。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种高温冶金炉节水装置，其特征在于，所述节水装置包括高温试验炉，所述高温试验炉上设置有热电偶温度表，所述高温试验炉内还设置有刚玉管，所述节水装置还包括自动电磁阀水龙头开关装置、人工手动水阀开关、水管压力表以及电磁阀开关控制系统，所述水管压力表设置在水管的入口处，在高温试验炉的入口端设置有水流量计，所述水流量计和水管压力表之间并列设置有自动电磁阀水龙头开关装置和人工手动水阀开关。
[0005]作为本实用新型的一种改进，所述电磁阀控制系统由温度传感器、放大器，压力传感器，单片机、扬声器以及控制电路板组成，其中温度传感器通过放大器与单片机输入端相连，压力传感器通过放大器与单片机的输入端相连，所述单片机的输出端连接扬声器，电源同时连接扬声器和控制电路板。
[0006]作为本实用新型的一种改进，所述单片机的型号为51系列国内MCU单片机，控制电路板由主控芯片、电源、通讯模块、输入控制模块和显示模块组成。其中，通过芯片和I个9针接口实现单片机与个人电脑通讯，以完成控制程序下载和传送，实现节水装置的智能控制功能。
[0007]相对于现有技术，本实用新型的有益效果如下:1)整个技术方案设计巧妙，结构合理，拆卸维修方便；2)本实用新型巧妙地利用自动电磁水阀开关，达到炉温正常温度以下及时切断水开关以减少冷却水浪费的目的；3)整个技术方案不但能够起着节水作用还能够根据外部系统水管压力大小控制电磁阀开关的水流量以及异常情况报警功能；4)该技术方案可以在自动控制和人工控制之间来回切换，应用范围更加广泛；适用于无人值守的高温炉冷却装置，当有人值守正常试验时可根据需要直接打开人工水阀开关同时切断电磁阀自动控制电源开关切换至人工控制状态。
【附图说明】
[0008]图1为整体结构示意图；
[0009]图2为控制系统工作原理图；
[0010]图中:1、热电偶温度表，2、刚玉管，3、水流量计，4、自动电磁阀水龙头开关装置，5、人工手动水阀开关，6、、水管压力表，7、高温试验炉，8、电磁阀开关自动控制系统，9、温度传感器，10、放大器，11、压力传感器，12、电源，13、单片机，14、控制电路板，15、扬声器。
【具体实施方式】
[0011]为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。
[0012]实施例1:参见图1，一种高温冶金炉节水装置，所述节水装置包括高温试验炉7，所述高温试验炉上设置有热电偶温度表1，所述高温试验炉内还设置有刚玉管2，所述节水装置还包括自动电磁阀水龙头开关装置4、人工手动水阀开关5、水管压力表6以及电磁阀开关控制系统8，所述水管压力表设置在水管的入口处，在高温试验炉的入口端设置有水流量计，所述水流量计和水管压力表之间并列设置有自动电磁阀水龙头开关装置4和人工手动水阀开关5。
[0013]实施例2:参见图1，作为本实用新型的一种改进，所述电磁阀控制系统由温度传感器9、放大器10，压力传感器11，单片机13、扬声器15以及控制电路板14组成，其中温度传感器9通过放大器10与单片机13输入端，压力传感器11通过放大器10与单片机13的输入端相连，所述单片机13的输出端连接扬声器15，电源12同时连接扬声器15和控制电路板14。
[0014]工作原理:参见图1、图2，使用本技术方案之前，先将各部件按照附图1安装好，确保各信号及电源线安装正确及用电安全，高温试验炉热电偶温度表1、连接冷却水管道的水流量计3和连接外部系统的水管压力表6的反馈信号连接至电磁阀开关控制系统8，水管压力表6连接在自来水入口处，用于实时显示外部水管的水压力，水流量计3连接在水管的内部系统，用于显示冷却水的水流量大小，高温试验炉温度表I与高温炉内的热电偶连接，用于显示炉内温度。
[0015]当有人值守时，可以根据需要直接打开人工手动水阀开关5同时切断电磁阀开关控制系统8。此时，水龙头的水阀必须由人工根据需要干预开关。当然，可以关闭人工手动水阀开关5打开电磁阀开关控制系统8，此时系统进入自动控制模式，电磁阀开关控制系统8会根据参数自动切断水阀开关4。当电磁阀开关控制系统8进入自动控制模式时，本技术方案发挥智能化控制，参见图2的工作原理图，电磁阀开关控制系统8会根据操作者输入的试验炉冷却温度Ttl, Ttl温度一般设定为200°C。一般认为试验炉小于300°C对炉子影响极微，判断高温试验炉温度表I中的温度1\是否小于或等于Ttl,当T1=Ttl时，控制系统8会立即切断水阀开关4，高温炉进入自然冷却状态。当T1XTtl时，控制系统8会根据水管压力P !是否大于先前输入的参数Po，一旦PAPo，控制系统8会自动将水阀开关4的入口关小，使得水流量Q1=Qtl, Qq处于某一范围内，Q。一般设定范围为4.5-6.0L/min，以免因水流量过大而做无用功浪费水资源。当水通过试验炉7可将热量带走降低炉温，保护炉壳。
[0016]该技术方案也可实现警示作用，当T1XTtl时，同时P -0，控制系统8会自动鸣笛报警，提醒注意水源是否被切断；自动报警功能通过图2中的工作原理实现:在工作过程中，冶金炉中的水温和水管压力分别通过温度传感器9和压力传感器11采集获取，并经过放大器10进行信号处理传输给单片机13和控制电路板14，同时按照图1中设置的条件进行工作。当异常情况发生时，单片机13发出异常信号进行报警提示，并经扬声器15输出异常信息。工作过程电源由电源12提供，报警装置结构简单，操作方便。
[0017]本实用新型还可以将实施例2所述的技术特征与实施例1组合形成新的实施方式。
[0018]需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。
【主权项】
1.一种高温冶金炉节水装置，其特征在于，所述节水装置包括高温试验炉，所述高温试验炉上设置有热电偶温度表，所述高温试验炉内还设置有刚玉管，所述节水装置还包括自动电磁阀水龙头开关装置、人工手动水阀开关、水管压力表以及电磁阀开关控制系统，所述水管压力表设置在水管的入口处，在高温试验炉的入口端设置有水流量计，所述水流量计和水管压力表之间并列设置有自动电磁阀水龙头开关装置和人工手动水阀开关。
2.根据权利要求1所述的高温冶金炉节水装置，其特征在于，所述电磁阀控制系统由温度传感器、放大器，压力传感器，单片机、扬声器以及控制电路板组成，其中温度传感器通过放大器与单片机输入端相连，压力传感器通过放大器与单片机的输入端相连，所述单片机的输出端连接扬声器，电源同时连接扬声器和控制电路板。
【专利摘要】本实用新型涉及一种高温冶金炉节水装置，其特征在于，所述节水装置包括高温试验炉，所述高温试验炉上设置有热电偶温度表，所述高温试验炉内还设置有刚玉管，所述节水装置还包括自动电磁阀水龙头开关装置、人工手动水阀开关、水管压力表以及电磁阀开关控制系统，所述水管压力表设置在水管的入口处，在高温试验炉的入口端设置有水流量计，所述水流量计和水管压力表之间并列设置有自动电磁阀水龙头开关装置和人工手动水阀开关。本实用新型能够在高温试验炉达冷却降温到合适程度后，自动切断水阀停水，同时，在试验炉冷却降温过程中可根据水压实现流量自动控制和异常情况报警的功能，从而最大程度上节约水资源。
【IPC分类】F27D19-00, F27D9-00, F27B17-02
【公开号】CN204373395
【申请号】CN201420724306
【发明人】毕传光, 蔡善咏, 韩凤光, 邱金龙
【申请人】上海梅山钢铁股份有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月27日