设有冷却及防爆结构的真空精炼设施末级螺杆泵的制作方法

[0001]
本发明涉及钢铁冶炼行业的真空精炼技术领域，尤其涉及一种设有冷却及防爆结构的真空精炼设施末级螺杆泵。


背景技术：

[0002]
随着全球能源日益短缺和气候变暖的日益加剧，以二氧化碳为主的温室气体减排已成为全社会高度关注的问题。二氧化碳等温室气体的排放带来的全球气候变化，对全球农业、水资源、生态系统、人类健康、社会及人居环境都带来复杂的影响。
[0003]
在钢铁冶炼行业，对电炉、转炉、精炼等多个工序二氧化碳的循环利用都进行了相关研究，减少二氧化碳的排放。
[0004]
在真空精炼设施吹氧冶炼过程中，会产生含有大量一氧化碳的气体，而且末级螺杆泵在工作中也会产生大量热量，因此机械真空泵系统的末级螺杆泵需要注入惰性气体进行冷却和防爆。
[0005]
由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种设有冷却及防爆结构的真空精炼设施末级螺杆泵，以减少真空精炼设施吹氧冶炼过程的二氧化碳排放。


技术实现要素：

[0006]
本发明的目的在于提供一种设有冷却及防爆结构的真空精炼设施末级螺杆泵，本发明可以有效利用二氧化碳并减少二氧化碳排放，对降低温室气体排放、改善生活环境起到有益作用。
[0007]
本发明的目的是这样实现的，一种设有冷却及防爆结构的真空精炼设施末级螺杆泵，包括串接于真空管路上的末级螺杆泵本体，所述末级螺杆泵本体上还连通有冷却及防爆结构，所述冷却及防爆结构包括并联设置的空气输入管路和二氧化碳输入管路，空气输入管路的出口或空气输入管路的出口与所述末级螺杆泵本体连通，所述空气输入管路能向末级螺杆泵本体和真空管路输送空气以冷却所述末级螺杆泵本体，所述二氧化碳输入管路能向末级螺杆泵本体和真空管路输送二氧化碳气体以起到冷却和防爆作用。
[0008]
在本发明的一较佳实施方式中，所述空气输入管路上串接有第一流量计、第一温度计和第一压力表，所述空气输入管路上还设置控制通断的第一开关阀。
[0009]
在本发明的一较佳实施方式中，所述二氧化碳输入管路上串接有第二流量计、第二温度计和第二压力表，所述二氧化碳输入管路上还设置控制通断的第二开关阀。
[0010]
在本发明的一较佳实施方式中，空气输入管路的入口与大气连通设置。
[0011]
在本发明的一较佳实施方式中，二氧化碳输入管路的入口与二氧化碳储气罐连通设置。
[0012]
在本发明的一较佳实施方式中，二氧化碳输入管路的入口与车间管网连通设置。
[0013]
在本发明的一较佳实施方式中，所述二氧化碳输入管路上串接有第二流量计、第二温度计和第二压力表，所述二氧化碳输入管路上还设置控制通断的第二开关阀。
[0014]
在本发明的一较佳实施方式中，二氧化碳输入管路的入口与二氧化碳储气罐或车间管网连通设置。
[0015]
在本发明的一较佳实施方式中，所述末级螺杆泵本体上设置第一入口、第二入口和第一出口，所述第一入口和所述第一出口串接连通真空管路，所述空气输入管路的出口和所述二氧化碳输入管路的出口能与所述第二入口连通。
[0016]
在本发明的一较佳实施方式中，所述真空管路位于第一入口处设置第三流量计、第三温度计、第三压力表和第三控制阀，所述真空管路位于第一出口处设置第四流量计、第四温度计、第四压力表和第四控制阀。
[0017]
由上所述，本发明的目的在于提供一种设有冷却及防爆结构的真空精炼设施末级螺杆泵具有如下有益效果：
[0018]
本发明提供的设有冷却及防爆结构的真空精炼设施末级螺杆泵，连通设置了冷却及防爆结构，冷却及防爆结构包括空气输入管路和二氧化碳输入管路，空气输入管路能向末级螺杆泵本体和真空管路输送空气以起到冷却作用；二氧化碳输入管路能向末级螺杆泵本体和真空管路输送二氧化碳气体起到冷却作用，同时二氧化碳能够稀释真空管路内的一氧化碳，以起到防爆作用；
[0019]
二氧化碳气体被吸入真空管路，可有效利用二氧化碳气体并减少二氧化碳排放，对改善环境起到有益作用；
[0020]
二氧化碳气体成本低于氮气、氩气等惰性气体成本，使用二氧化碳气体冷却和防爆，可以降低钢铁冶炼真空精炼工序的冶炼成本，提高钢铁企业经济效益。
附图说明
[0021]
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
[0022]
其中：
[0023]
图1：为本发明的设有冷却及防爆结构的真空精炼设施末级螺杆泵的示意图。
[0024]
图中：
[0025]
100、设有冷却及防爆结构的真空精炼设施末级螺杆泵；
[0026]
1、末级螺杆泵本体；11、第一入口；12、第二入口；13、第一出口；
[0027]
2、冷却及防爆结构；21、空气输入管路；22、二氧化碳输入管路；
[0028]
3、真空管路；
[0029]
41、第一流量计；42、第二流量计；43、第三流量计；44、第四流量计；
[0030]
51、第一温度计；52、第二温度计；53、第三温度计；54、第四温度计；
[0031]
61、第一压力表；62、第二压力表；63、第三压力表；64、第四压力表；
[0032]
71、第一开关阀；72、第二开关阀；73、第三控制阀；74、第四控制阀。
具体实施方式
[0033]
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
[0034]
在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可
能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0035]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0036]
如图1所示，本发明提供一种设有冷却及防爆结构的真空精炼设施末级螺杆泵100，真空精炼设施主要包括rh真空精炼炉、vd真空精炼炉、vod真空精炼炉等需要抽真空的炼钢精炼设施，真空精炼设施连通真空管路，真空管路上连接末级螺杆泵；真空精炼设施的工作阶段包括非吹氧冶炼阶段和吹氧冶炼阶段，非吹氧冶炼阶段真空管路内不含一氧化碳气体，吹氧冶炼阶段真空管路内含一氧化碳气体(现有技术)；
[0037]
本发明包括串接于真空管路3上的末级螺杆泵本体1，末级螺杆泵本体1上还连通有冷却及防爆结构2，冷却及防爆结构2包括并联设置的空气输入管路21和二氧化碳输入管路22，空气输入管路21的出口或空气输入管路21的出口与末级螺杆泵本体1连通，空气输入管路21能向末级螺杆泵本体1和真空管路3输送空气以冷却末级螺杆泵本体1，在真空精炼设施的非吹氧冶炼阶段，由于真空管路中不含一氧化碳，无氧气与一氧化碳结合发生爆炸的风险，通过空气输入管路21向末级螺杆泵本体1和真空管路3输送空气，采用空气对末级螺杆泵本体1进行冷却；在真空精炼设施的吹氧冶炼阶段，由于真空管路中存在大量一氧化碳，为避免氧气与一氧化碳结合发生爆炸，空气输入管路21呈关闭状态；
[0038]
二氧化碳输入管路22能向末级螺杆泵本体1和真空管路3输送二氧化碳气体以起到冷却和防爆作用，在真空精炼设施的吹氧冶炼阶段，由于真空管路中存在大量一氧化碳，为避免氧气与一氧化碳结合发生爆炸，通过二氧化碳输入管路22向末级螺杆泵本体1和真空管路3输送二氧化碳气体，采用二氧化碳气体对末级螺杆泵本体1进行冷却，并稀释真空管道中的一氧化碳，起到冷却及防爆作用。
[0039]
本发明提供的设有冷却及防爆结构的真空精炼设施末级螺杆泵，连通设置了冷却及防爆结构，冷却及防爆结构包括空气输入管路和二氧化碳输入管路，空气输入管路能向末级螺杆泵本体和真空管路输送空气以起到冷却作用；二氧化碳输入管路能向末级螺杆泵本体和真空管路输送二氧化碳气体起到冷却作用，同时二氧化碳能够稀释真空管路内的一氧化碳，以起到防爆作用，二氧化碳气体被吸入真空管路，可有效利用二氧化碳气体并减少二氧化碳排放，对改善环境起到有益作用；二氧化碳气体成本低于氮气、氩气等惰性气体成本，使用二氧化碳气体冷却和防爆，可以降低钢铁冶炼真空精炼工序的冶炼成本，提高钢铁企业经济效益。
[0040]
进一步，如图1所示，空气输入管路21上串接有第一流量计41、第一温度计51和第一压力表61，第一流量计41、第一温度计51和第一压力表61可以分别对空气输入管路21的
流量、温度、压力参数进行监测和反馈，仪表的种类可以根据实际需求进行调整。空气输入管路21上还设置控制通断的第一开关阀71。在真空精炼设施的非吹氧冶炼阶段，第一开关阀71呈打开状态，空气输入管路21连通末级螺杆泵本体1，空气对末级螺杆泵本体1进行冷却；在真空精炼设施的吹氧冶炼阶段，第一开关阀71呈关闭状态。
[0041]
在本实施方式中，空气输入管路21的入口与大气连通设置。在真空精炼设施的吹氧冶炼阶段，真空管路中存在大量一氧化碳，大气中的空气中含有氧气，为避免氧气与一氧化碳结合发生爆炸，空气输入管路21与末级螺杆泵本体1断开；在真空精炼设施的非吹氧冶炼阶段，真空管路中不含一氧化碳，第一开关阀71呈打开状态，空气输入管路21连通末级螺杆泵本体1，空气对末级螺杆泵本体1进行冷却。
[0042]
进一步，如图1所示，二氧化碳输入管路22上串接有第二流量计42、第二温度计52和第二压力表62，第二流量计42、第二温度计52和第二压力表62可以分别对二氧化碳输入管路22的流量、温度、压力参数进行监测和反馈，仪表的种类可以根据实际需求进行调整。二氧化碳输入管路22上还设置控制通断的第二开关阀72。在真空精炼设施的吹氧冶炼阶段，由于真空管路中存在大量一氧化碳，为避免氧气与一氧化碳结合发生爆炸，空气输入管路21断开与末级螺杆泵本体1的连通，第二开关阀72呈打开状态，二氧化碳输入管路22连通末级螺杆泵本体1，二氧化碳气体对末级螺杆泵本体1进行冷却，并稀释真空管道中的一氧化碳，起到冷却及防爆作用。
[0043]
在本实施方式中，二氧化碳输入管路22的入口与二氧化碳储气罐或车间管网连通设置。来自储气罐或车间管网中的二氧化碳气体可以通过二氧化碳输入管路22、末级螺杆泵本体1进入真空管路3，车间生产产生的二氧化碳气体不再直接排放，而是进入末级螺杆泵本体1、真空管路3，有效利用二氧化碳并减少二氧化碳排放，对改善环境起到有益作用。
[0044]
进一步，如图1所示，末级螺杆泵本体1上设置第一入口11、第二入口12和第一出口13，第一入口11和第一出口13串接连通真空管路3，空气输入管路21的出口和二氧化碳输入管路22的出口能与第二入口12连通。
[0045]
进一步，如图1所示，真空管路3位于第一入口11处设置第三流量计43、第三温度计53、第三压力表63和第三控制阀73，第三流量计43、第三温度计53和第三压力表63对末级螺杆泵本体1的第一入口11之前的真空管路3的流量、温度、压力参数进行监测和反馈，仪表的种类可以根据实际需求进行调整；
[0046]
真空管路3位于第一出口13处设置第四流量计44、第四温度计54、第四压力表64和第四控制阀74。第四流量计44、第四温度计54和第四压力表64对末级螺杆泵本体1的第一出口13之后的真空管路3的流量、温度、压力参数进行监测和反馈，仪表的种类可以根据实际需求进行调整。
[0047]
本发明的设有冷却及防爆结构的真空精炼设施末级螺杆泵100的工作过程如下：
[0048]
真空精炼设施进行非吹氧冶炼时，由于真空管路中不含一氧化碳，无氧气与一氧化碳结合发生爆炸的风险，第二开关阀72关闭(二氧化碳输入管路22呈断开状态)，第一开关阀71呈打开状态，空气输入管路21向末级螺杆泵本体1和真空管路3输送空气，空气对末级螺杆泵本体1以及真空管路3进行冷却；
[0049]
真空精炼设施进行吹氧冶炼时，真空管路3中存在大量一氧化碳，为避免氧气与一氧化碳结合发生爆炸，空气输入管路21断开与末级螺杆泵本体1的连通，第二开关阀72呈打
开状态，二氧化碳输入管路22连通末级螺杆泵本体1，二氧化碳气体对末级螺杆泵本体1和真空管路3进行冷却，并稀释真空管道中的一氧化碳，起到冷却及防爆作用。
[0050]
由上所述，本发明的目的在于提供一种设有冷却及防爆结构的真空精炼设施末级螺杆泵具有如下有益效果：
[0051]
本发明提供的设有冷却及防爆结构的真空精炼设施末级螺杆泵，连通设置了冷却及防爆结构，冷却及防爆结构包括空气输入管路和二氧化碳输入管路，空气输入管路能向末级螺杆泵本体和真空管路输送空气以起到冷却作用；二氧化碳输入管路能向末级螺杆泵本体和真空管路输送二氧化碳气体起到冷却作用，同时二氧化碳能够稀释真空管路内的一氧化碳，以起到防爆作用；
[0052]
二氧化碳气体被吸入真空管路，可有效利用二氧化碳气体并减少二氧化碳排放，对改善环境起到有益作用；
[0053]
二氧化碳气体成本低于氮气、氩气等惰性气体成本，使用二氧化碳气体冷却和防爆，可以降低钢铁冶炼真空精炼工序的冶炼成本，提高钢铁企业经济效益。
[0054]
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。