旋转式逆向辐射换热器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热量回收技术领域，具体涉及一种旋转式逆向辐射换热器。
【背景技术】
[0002] 根据《BP世界能源统计年鉴2014》显示，中国仍是世界最大的能源消费国，2013 年，能源消费总量是37. 5亿吨标准煤。占全球消费量的22. 4%，以及全球净增长的49%。
[0003] 另一方面锻造企业的利润空间在不断地缩减，所以能耗比就成为锻造企业在行业 竞争中的一个重要因素。对国家统计局发布的煤炭开采和洗选业、黑色金属矿采选业、黑色 金属冶炼及压延加工业、金属制品业、汽车制造业、专用设备制造业和通用设备制造业等7 个行业的2012年第一季度经济效益指标进行对比。2012年第一季度，黑色金属冶炼及压延 加工业实现销售收入16365. 6亿元，比2011年同期增长4. 3%，占这7个行业总销售收入 的28. 97%，占比最多；累计销售成本15410. 5亿元，比2011年同期增长25. 8%，占这7个 行业总销售成本的31. 96 %，占比最多。黑色金属冶炼及压延加工业销售成本占比高于销售 收入占比2. 99个百分点，差距比2011年末扩大0. 6个百分点。这说明黑色金属冶炼及压 延加工业取得相同的销售收入要比上下游行业付出更多的销售成本，并且这种情况比2011 年末更为严重。
[0004] 在进行对比的7个行业中，黑色金属冶炼及压延加工业在投入项目上，总资产、销 售成本、总负债、财务费用均位居第一；在产出项目上，销售收入位居第一，利润总额最低， 销售利润率最低，亏损面和亏损企业亏损额最高。
[0005] 锻造工艺过程中需要将原料钢坯加热后，经水平流水线运至电动螺旋压力机处， 进行初级压制成型，后经双盘磨擦压力机进一步锻压，最终将工件多余的边料进行剪切都 还保有500-800°C的高温，热量品质高，可以进行利用，因此提供一种余热回收装置及为重 要。
【发明内容】
[0006] 本发明针对现有技术的上述不足，提供一种能有效回收锻造件的余热，充分利用 能源，降低能耗的旋转式逆向辐射换热器。
[0007] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种旋转式逆向辐射换热器 包括底座，设置于底座上的冷工件运行载体、热工件运行载体、保温外壳、冷工件载体驱动 装置、冷工件驱动装置、热工件载体驱动装置和热工件驱动装置；所述的热工件运行载体 套合在冷工件运行载体外侧，且热工件运行载体和冷工件运行载体之间相对周向转动；所 述的热工件运行载体外侧套合有保温外壳；所述的热工件运行载体轴向设置有与热工件驱 动装置转动连接的热转动轴，所述的冷工件运行载体轴向设置有与冷工件驱动装置转动连 接的冷转动轴；且热工件载体驱动装置与冷工件驱动装置位于保温外壳的一端，冷工件载 体驱动装置与热工件驱动装置位于保温外壳的另一端；所述的保温壳体外侧壁设置有与热 工件载体相连通的热工件进料口，保温外壳位于热工件驱动装置的另一端对应设置有热工 件出料口；所述的保温壳体位于冷工件驱动装置所在端对应设置有冷工件进料口、保温外 壳另一端对应位置设置有冷工件出料口；所述的保温外壳两端均设置有端盖。
[0008] 采用上述结构，热工件通过热工件进料口径向进入热工件运行载体内，冷工件通 过冷工件进料口轴向进入到冷工件运行载体内，通过驱动装置分别带动冷热工件运行载体 周向旋转，进行热交换，且外壳为保温壳体，热能在壳体内部被充分利用；从而实现温度平 衡，热工件降温得到冷却，冷工件升温得到温度提升；然后通过驱动装置将换热后的冷工件 从其载体中轴向出料，热工件同样通过其载体和驱动装置轴向出料。而且，由于热工件与冷 工件为近距离接触，两端有端盖封住，且采用保温材料制备外壳，热量损失少，传热快速；本 装置以锻造厂的高温热量浪费的问题作为出发点，设计了这个辐射换热装置。相对于地暖 的辐射热能，工业的辐射能，品质更高、产量更大、利用率更高。并且，该装置也有一个较高 的换热效率，且不用考虑管壳式换热器中污垢等对于换热的影响。而现有的材料也能承受 该温度，保证正常的运行。
[0009] 进一步的，所述的冷工件载体驱动装置或热工件载体驱动装置包括步进电机，所 述的步进电机的输出端设置有第二齿轮；所述的热转动轴或冷转动轴上设置有第一齿轮， 所述的第一齿轮与第二齿轮相啮合；采用上述结构，能精确的控制冷、热工件运行载体的运 转速度和运转时间，有效控制热量转换率。
[0010] 进一步的，所述的底座上设置有支架，所述的冷工件载体驱动装置、冷工件驱动装 置、热工件载体驱动装置和热工件驱动装置均设置有支架上；采用该结构，可以有效保证各 个驱动装置和步进电机的稳固性。
[0011] 进一步的，所述的热工件运行载体包括第一柱形框架，第一柱形框架的一端设置 有圆盘，另一端设置有圆环；圆盘与圆环之间通过热工件轨道连接；所述的热工件轨道包 括沿轴向呈长方体状的容置腔，容置腔靠近柱形框架的中心的一侧面上设置有第一钢筋， 其余侧面为实心侧面；所述的冷工件运行载体包括第二柱形框架，第二柱形框架两端均为 圆盘设置，圆盘之间通过长方体状的冷工件轨道（容置腔）相互连接，所述的冷工件轨道位 于第二柱形框架外侧的侧面上设置有第二钢筋，其余侧面为实心侧面，且实心侧面上设有 与热工件进料口连通的通孔；采用上述结构，可以保证冷热工件相互靠近的侧面，其热传导 面积更大，更有利于热量快速交换。
[0012] 进一步的，所述的冷工件驱动装置或热工件驱动装置为气缸。采用上述结构，实现 冷热工件方便、快速的进出壳体，从而实现冷热工件的进料和出料。
[0013] 进一步的，所述冷工件进料口和冷工件出料口与冷工件轨道相连通；所述的热工 件出料口与热工件轨道相连通，方便传热结束后，气缸活塞杆将工件推出。在冷工件的进料 口径向方向上存在轨道，当工件通过轨道传输进入进料口后，工件正好处于气缸的活塞杆 前，气缸活塞杆的推送频率根据工件传送速度控制，当工件在进料口后，气缸的活塞杆推动 工件进入腔体内。
【附图说明】
[0014] 附图1本发明旋转式逆向辐射换热器结构示意图（外壳无端盖）。
[0015] 附图2本发明旋转式逆向辐射换热器结构示意图（热工件载体驱动装置可见、且 外壳有端盖）。
[0016] 附图3本发明旋转式逆向辐射换热器的热工件运行载体结构示意图。
[0017] 附图4本发明旋转式逆向辐射换热器的冷工件运行载体结构示意图。
【具体实施方式】
[0018] 下面通过附图进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
[0019] 如附图所示，本发明的一种旋转式逆向辐射换热器，包括底座1，设置于底座上的 冷工件运行载体2、热工件运行载体3、保温外壳4、冷工件载体驱动装置5、冷工件驱动装置 5. 1、热工件载体驱动装置6和热工件驱动装置6. 1 ;所述的热工件运行载体3套合在冷工 件运行载体4外侧，且热工件运行载体3和冷工件运行载体4之间相对周向转动；所述的热 工件运行载体外侧套合有保温外壳4 ;所述的热工件运行载体轴向设置有与热工件驱动装 置转动连接的热转动轴3. 1，所述的冷工件运行载体轴向设置有与冷工件驱动装置转动连 接的冷转动轴2. 1 ;且热工件载体驱动装置与冷工件驱动装置位于保温外壳的一端，冷工 件载体驱动装置与热工件驱动装置位于保温外壳的另一端；
[0020] 所述的保温壳体外侧壁设置有与热工件载体相连通的热工件进料口 7,保温外壳 位于热工件驱动装置6. 1的另一端对应设置有热工件出料口 8 ;所述的保温壳体位于冷工 件驱动装置5. 1所在端对应设置有冷工件进料口 9、保温外壳另一端对应位置设置有冷工 件出料口；所述的保温外壳4两端均设置有端盖（上述的对应即水平位置相齐平）。
[0021] 采用上述结构，热工件通过热工件进料口径向进入热工件运行载体内，冷工件通 过冷工件进料口轴向进入到冷工件运行载体内，通过载体驱动装置分别带动冷热工件运行 载体周向旋转，进行热交换，且外壳为保温壳体，热能在壳体内部被充分利用；从而实现温 度平衡，热工件降温得到冷却，冷工件升温得到温度提升；然后通过工件驱动装置将换热后 的冷工件从其载体中轴向出料，热工件同样通过其载体和驱动装置轴向出料。而且，由于热 工件与冷工件为近距离接触，两端有端盖封住，且采用保温材料制备外壳，热量损失少，传 热快速；本装置以锻造厂的高温热量浪费的问题作为出发点，设计了这个辐射换热装置。相 对于地暖的辐射热能，工业的辐射能，品质更高、产量更大、利用率更高。并且，该装置也有 一个较高的换热效率，且不用考虑管壳式换热器中污垢等对于换热的影响。而现有的材料 也能承受该温度，保证正常的运行。
[0022] 本发明所述的冷工件载体驱动装置或热工件载体驱动装置包括步进电机5. 2,所 述的步进电机5. 2的输出端设置有第二齿轮5. 3 ;所述的热转动轴或冷转动轴上设置有第 一齿轮5. 4,所述的第一齿轮5. 4与第二齿轮5. 3相啮合；采用上述结构，能精确的控制冷、 热工件运行载体的运转速度和运转时间，有效控制热量转换率。
[0023] 本发明所述的底座上设置有支架10,所述的冷工件载体驱动装置、冷工件驱动装 置、热工件载体驱动装置和热工件驱动装置均设置有支架上；采用该结构，可以有效保证各 个驱动装置和步进电机的稳固性。
[0024] 本发明所述的热工件运行载体包括第一柱形框架3. 2,第一柱形框架的一端设置 有圆盘3. 3,热转动轴3. 1轴向设置在圆盘3. 3中心，另一端设置有圆环3.4 ;圆盘与圆环之 间通过热工件轨道3. 5连接；所述的热工件轨道包括沿轴向呈长方体状的容置腔，容置腔 靠近柱形框架的中心的一侧面上设置有第一钢筋3. 6,其余侧面为实心侧面，且实心侧面上 设有与热工件进料口连通的通孔；所述的冷工件运行载体包括第二柱形框架2. 2,第二柱 形框架两端均为圆盘设置，圆盘之间通过长方体状的冷工件轨道2. 3(容置腔）相互连接， 所述的冷工件轨道位于第二柱形框架外侧的侧面上设置有第二钢筋2. 4,其余侧面为实心 侧面；采用上述结构，可以保证冷热工件相互靠近的侧面，其热传导面积更大，更有利于热 量快速交换。