一种集成蓄热换热装置的熔炉的制作方法

1.本实用新型涉及铝合金熔炉技术领域，尤其涉及一种集成蓄热换热装置的熔炉。


背景技术：

2.现有的铝熔炉一般由风机、炉膛、排烟罩、排烟管组成，风机将冷空气送入炉膛内，燃烧后的烟气经排烟罩后由排烟管排出，由于燃烧后的烟气具 有一定的热量，直接排放造成了能源的浪费。
3.一篇公开号为cn203719439u的中国实用新型专利公开一种铝熔炉空气预热系统，包括风机、炉膛、排烟罩、排烟管、以及增设的换热器，换热器的热风进口借助热烟输送管与排烟管的进气口并联连通，换热器的冷风出口借助冷烟排放管与排烟管的出气口并联连通，换热器的冷风进口借助第二冷空气输送管与第一冷空气输送管的进气口并联连通，换热器的热风出口借助热空气输送管与炉膛的进气口连通，第一冷空气输送管上设置有第一冷空气输送阀门，第二冷空气输送管上设置有第二冷空气输送阀门，排烟管上设置有烟气排放阀门，热烟输送管上设置有热烟输送阀门，热空气输送管上设置有热风输送阀门。该实用新型通过设置换热器虽然能够提高炉膛的燃烧效率，使烟气所带的热量得到充分利用，降低热量损失。但是，需要用到五个阀门，结构较为复杂，控制不便；并且，换热器与炉膛为分体设计，所需连接管道多，安装使用也十分不便。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种集成有蓄热换热装置熔炉，结构紧凑、安装使用方便。
5.为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。
6.一种集成蓄热换热装置的熔炉，包括：炉体，其特征在于，在所述炉体上一体成型有燃烧腔、蓄热室和连接通道，所述蓄热室包括相互隔开的第一蓄热室和第二蓄热室，所述第一蓄热室和所述第二蓄热室分别通过相应的所述连接通道与所述燃烧腔连接；在所述炉体上还设有四通换向阀，所述第一蓄热室和所述第二蓄热室分别连接至所述四通换向阀的一个接口，所述四通换向阀的另外两个接口分别连接鼓风机和尾气排放管道；从所述燃烧腔排出的尾气经所述第一蓄热室吸热后向外排放，外界空气吸收所述第二蓄热室中的热量后进入所述燃烧腔。
7.更为优选的是，所述四通换向阀固定在所述蓄热室或所述燃烧腔所在炉体部分。
8.更为优选的是，在所述燃烧腔内设有熔融器皿，所述熔融器皿的外壁与所述燃烧腔的内壁之间留有空间，且所述熔融器皿将所述燃烧腔的开口封住、使所述燃烧腔构成一封闭腔。
9.更为优选的是，所述熔融器皿为坩埚，所述坩埚为铸铁坩埚或石墨坩埚。
10.更为优选的是，在所述燃烧腔上设有燃烧器，在所述鼓风机与所述燃烧器之间连接有点火管道。
11.更为优选的是，所述第一蓄热室围绕在所述第二蓄热室外侧设置，构成内外包围结构。
12.更为优选的是，所述第二蓄热室为长方体腔、圆柱腔或椭圆柱腔。
13.更为优选的是，在所述蓄热室和所述第二蓄热室内分别设有蓄热颗粒。
14.更为优选的是，在所述燃烧腔上、所述燃烧器的燃烧口及两所述连接通道的通道口呈品字形排布，所述燃烧口和所述通道口的形状为圆形、椭圆形、长方形或正方形。
15.更为优选的是，在所述燃烧腔内、对应所述燃烧器的上方设置有挡火板。
16.本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型通过将蓄热室和燃烧腔一体成型在炉体上，结构更加紧凑，设备体积缩小，管路少，减小散热面积，利于生产工作，并且，减少了蓄热室的安装步骤，安装使用更加方便。另外，可以使燃烧腔中的尾气更快进入蓄热室中，余热吸收利用更加充分，换热效率高，大幅度降低尾气排放温度，也避免传统连接技术中用到的尾气连接管道以及尾气连接管道保温结构等。
附图说明
17.图1所示为本实用新型提供的集成蓄热换热装置的熔炉结构示意图。
18.图2所示为本实用新型提供的集成蓄热换热装置的熔炉俯视图。
19.图3所示为燃烧口、通道口的排布示意图。
20.图4所示为蓄热换热装置的结构示意图。
21.图5所示为熔炉的另一实施示意图。
22.图6所示为熔炉的再一实施示意图。
23.图7所示为熔炉点火状态的工作原理图。
24.图8所示为熔炉换热状态的工作原理图。
25.附图标记说明。
26.1：炉体，2：燃烧腔，3：蓄热室，4：四通换向阀，5：熔融器皿，6：燃烧器，7：点火管道，8：连接通道，9：挡火板。
27.3-1：第一蓄热室，3-2：第二蓄热室，3-3：蓄热颗粒。
28.6-1：燃烧口。
29.8-1/8-2：通道口。
具体实施方式
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向
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、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
31.此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明
确具体的限定。
32.在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
33.在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征
ꢀ“
之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
34.下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
35.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
36.如图1、图2所示，一种集成蓄热换热装置的熔炉，包括：炉体1，在所述炉体1上一体成型有燃烧腔2、蓄热室3和连接通道8，所述蓄热室3包括相互隔开的第一蓄热室3-1和第二蓄热室3-2，所述第一蓄热室3-1和所述第二蓄热室3-2分别通过相应的所述连接通道8与所述燃烧腔2连接；在所述蓄热室3上还设有四通换向阀4，所述第一蓄热室3-1和所述第二蓄热室3-2分别连接至所述四通换向阀4的一个接口，所述四通换向阀4的另外两个接口分别连接鼓风机和尾气排放管道。
37.与现有技术相比，本实施例提供的一种集成蓄热换热装置的熔炉，通过将蓄热室3和燃烧腔2一体成型在炉体1上，结构更加紧凑，设备体积缩小，管路少，减小散热面积，利于生产工作；并且减少了蓄热室3的安装步骤，安装使用更加方便。同时，可以使燃烧腔2中的尾气更快进入蓄热室3中，余热吸收利用更加充分，换热效率高，大幅度降低尾气排放温度，也避免传统连接技术中用到的尾气连接管道以及尾气连接管道保温结构等。
38.其中，在所述燃烧腔2内设有熔融器皿5，所述熔融器皿5的外壁与所述燃烧腔2的内壁之间留有空间，且所述熔融器皿5将所述燃烧腔2的开口封住、使所述燃烧腔2构成一封闭腔。这样，燃烧时所需的空气，以及燃烧产生的尾气均必须通过所述蓄热室3，实现充分的蓄热、换热。
39.本实施例中，优选所述熔融器皿5为坩埚，以顺利实现铝材的溶解，并可保证被熔炼物质的纯度。显然，本领域技术人员根据实际需要的不同，可以将熔融器皿选择为铸铁坩埚或石墨坩埚。
40.本实施例中，在所述燃烧腔2上设有燃烧器6，在所述鼓风机与所述燃烧器6之间连接有点火管道。点火时，通过点火管道给燃烧器6补充空气，可以有效提高点火成功率，确保点火的成功；在四通换向阀切换时，也可以通过点火管道7继续补充空气，避免意外熄火。
41.结合图3所示，在所述燃烧腔2上，所述燃烧器6的燃烧口6-1、以及两所述连接通道
8的通道口8-1/8-2呈品字形排布，进一步提高点火、排烟效果。所述燃烧口和通道口的形状可以为圆形、椭圆形、长方形或正方形。
42.结合图4所示，所述第一蓄热室3-1围绕在所述第二蓄热室3-2外侧设置，构成内外包围结构。在所述蓄热室3-1和所述第二蓄热室3-2内分别设有蓄热颗粒3-3。从所述燃烧腔2排出的尾气经所述第一蓄热室3-1吸热后向外排放，外界空气吸收所述第二蓄热室3-2中的热量后进入所述燃烧腔2。在这里，将第一蓄热室3-1和第二蓄热室3-2设置成内外包围结构，可以更好地实现第一蓄热室3-1和第二蓄热室3-2之间的热交换，提高换热效果。
43.本实施例中，优选所述第二蓄热室3-2为长方体腔，相应的，所述第一蓄热室3-1为长方形的外环结构。显然，本领域技术人员根据实际需要的不同，还可以将第二蓄热室3-2设置成圆柱体腔或椭圆柱体腔，相应的，所述第一蓄热室3-1为圆形的外环结构或椭圆形外环结构；不限于本实施例。
44.结合图5所示，在一些实施方式中，所述第一蓄热室3-1和所述第二蓄热室3-2也可以为并排设置。
45.结合图6所示，在另一实施方式中，在所述燃烧腔2内、对应燃烧器6的上方还设置挡火板9，以使燃烧产生的温度更加均匀在燃烧腔2内分布。
46.结合图7、图8所示，本实施例提供的一种集成蓄热换热装置的熔炉，在给燃烧器点火时，通过四通换向阀4使鼓风机与第一蓄热室3-1连通，通过点火通道7同时给燃烧腔2补充空气点火；在燃烧器正常燃烧后，切换四通换向阀4，使鼓风机与第二蓄热室3-2连通，与此同时，第一蓄热室3-1与尾气排放管道连通，实现正常工作状态下的蓄热、换热。
47.通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。