权利要求

1.一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统，其特征在于：包括安装在炉体(1)上的冷却机构(2)和安装在冷却机构(2)上的报警保护机构(3)，所述冷却机构(2)包括包裹在炉体(1)外侧的冷却壳体(21)，所述冷却壳体(21)上贯通安装有进水管(22)和出水管(23)，所述进水管(22)和所述出水管(23)上分别安装有一组报警保护机构(3)，每一组所述报警保护机构(3)均包括涡轮流量计(31)和电磁阀(32)，所述涡轮流量计(31)上电连接有积算仪，积算仪上电连接有控制主机，控制主机与所述电磁阀(32)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统，其特征在于：所述冷却壳体(21)包括包裹在炉体(1)外壁的第一冷却板(211)，所述第一冷却板(211)沿所述炉体(1)的长度方向设置，所述第一冷却板(211)远离所述炉体(1)的一侧包裹有第二冷却板(213)，且所述第一冷却板(211)的两端均固定连接有环板(212)，所述环板(212)远离所述第一冷却板(211)的一侧与所述第二冷却板(213)固定连接，所述第一冷却板(211)与第二冷却板(213)间隔设置，所述进水管(22)和所述出水管(23)贯通安装在所述第二冷却板(213)上。

3.根据权利要求2所述的一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统，其特征在于：所述第一冷却板(211)和所述第二冷却板(213)上均带有平行于所述炉体(1)长度方向的焊缝(214)，所述第一冷却板(211)和第二冷却板(213)上均固定有封板(215)，所述封板(215)位于所述第一冷却板(211)和所述第二冷却板(213)相互靠近的一侧，所述封板(215)与所述焊缝(214)的位置相对，且所述封板(215)沿所述焊缝(214)的长度方向固定设置。

4.根据权利要求3所述的一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统，其特征在于：所述封板(215)的两个平行侧边与所述第一冷却板(211)或所述第二冷却板(213)固定连接，所述封板(215)的中间朝远离所述焊缝(214)的方向隆起，且所述封板(215)的两端与所述环板(212)固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统，其特征在于：所述封板(215)与所述第一冷却板(211)或所述第二冷却板(213)之间填充有密封条(216)，所述密封条(216)的材质为橡胶。

6.根据权利要求5所述的一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统，其特征在于：所述冷却机构(2)还包括转动安装在进水管(22)内的旋转轴(24)，所述旋转轴(24)远离所述炉体(1)的一端固定有旋转桨叶(25)，另一端同轴固定有第一锥齿轮(26)，所述第一锥齿轮(26)上啮合有第二锥齿轮(27)，所述第二锥齿轮(27)上同轴固定有往复丝杠(28)，所述往复丝杠(28)沿所述冷却壳体(21)的长度方向设置，且所述往复丝杠(28)远离第二锥齿轮(27)的一端与所述环板(212)转动连接，所述往复丝杠(28)上啮合有滑块(281)，所述滑块(281)上固定安装有扰动环(29)，所述扰动环(29)的轴心与所述炉体(1)的轴心位于同一直线，所述扰动环(29)位于两个所述封板(215)之间。

7.根据权利要求6所述的一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统，其特征在于：所述扰动环(29)上还贯通开设有多个扰动孔(292)，所述扰动孔(292)的轴心均平行于所述扰动环(29)的滑动方向。

8.根据权利要求7所述的一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统，其特征在于：每个所述扰动孔(292)内壁均固定有扰动条(293)，所述扰动条(293)沿所述扰动孔(292)的长度方向盘旋设置。

说明书

技术领域

[0001]本申请涉及冶金炉的技术领域，尤其是涉及一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统。

背景技术

[0002]金属冶炼炉通常用于焙烧或熔炼矿石，将矿石中的金属提取出来，金属冶炼炉多为金属材质炉体。

[0003]目前，相关的金属冶炼炉例如授权公告号为CN205403475U的中国专利，其公开一种水冷式金属冶炼炉，包括炉体，所述炉体底部设有绝热底座，炉体包括炉衬，所述炉衬上方为炉壳，在炉壳内侧设有水冷装置，所述水冷装置包括外层水冷管和内层水冷管，外层水冷管和内层水冷管均呈螺旋状，内层水冷管位于外层水冷管内侧并与外层水冷管相连通，在外层水冷管中管道之间焊接密封板，所述外层水冷管上下相邻管道之间留有间隙。

[0004]相关技术中，金属冶炼炉的冷却装置是通过循环冷却水的方式进行冷却，这种冷却装置如果出现局部漏水现象时，若不能及时发现，渗漏的冷却水可能会进入炉体，当炉内的高温铁水遇到冷却水后则容易发生爆炸，存在较大的安全隐患。

发明内容

[0005]为了减少冷却水泄露造成冷却水进入炉体发生爆炸的情况，一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统。

[0006]本申请提供的一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统采用如下的技术方案：

一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统，包括安装在炉体上的冷却机构和安装在冷却机构上的报警保护机构，所述冷却机构包括包裹在炉体外侧的冷却壳体，所述冷却壳体上贯通安装有进水管和出水管，所述进水管和所述出水管上分别安装有一组报警保护机构，每一组所述报警保护机构均包括涡轮流量计和电磁阀，所述涡轮流量计上电连接有积算仪，积算仪上电连接有控制主机，控制主机与电磁阀电连接。

[0007]通过采用上述技术方案，通过在进水管和出水管处安装涡轮流量计，用来测量进出水流量，测得的流量会输入积算仪中显示当前的流量值，通过控制主机采集积算仪输出的流量值并对采集到的进出水流量值进行比较，若流量差超过允许范围，则控制主机输出报警信号和跳闸停止运行信号。若发生漏水情况时，通过设置报警保护机构能够及时监测并自动实现报警和停止运行，进而减少冷却水泄露造成冷却水进入炉体发生爆炸的情况。

[0008]可选的，所述冷却壳体包括包裹在炉体外壁的第一冷却板，所述第一冷却板沿所述炉体的长度方向设置，所述第一冷却板远离所述炉体的一侧包裹有第二冷却板，且所述第一冷却板的两端均固定连接有环板，所述环板远离所述第一冷却板的一侧与所述第二冷却板固定连接，所述第一冷却板与第二冷却板间隔设置，所述进水管和出水管贯通安装在第二冷却板上。

[0009]通过采用上述技术方案，第一冷却板、第二冷却板和环板共同焊接形成的冷却壳体，并且通入冷却水后有助于提高与炉体的接触面积，进而提高冷却机构的冷却效果。

[0010]可选的，所述第一冷却板和第二冷却板上均带有平行于炉体长度方向的焊缝，所述第一冷却板和第二冷却板上均固定有封板，所述封板位于第一冷却板和第二冷却板相互靠近的一侧，所述封板与焊缝的位置相对，且所述封板沿焊缝的长度方向固定设置。

[0011]通过采用上述技术方案，由于第一冷却板和第二冷却板均为长方形的板通过包裹焊接在炉体外侧，使冷却壳体上不可避免的存在焊缝，为了减少长期使用后，循环冷却水从焊缝处发生泄露的情况，封板对焊缝处进行遮挡，减少冷却水直接与焊缝处直接接触的情况，从而减少冷却水从焊缝处发生泄露的情况。

[0012]可选的，所述封板的两个平行侧边与第一冷却板或第二冷却板固定连接，所述封板的中间朝远离所述焊缝的方向隆起，且所述封板的两端与所述环板固定连接。

[0013]通过采用上述技术方案，封板朝远离焊缝的方向隆起进一步增强对焊缝的保护效果，并且封板与第一冷却板或第二冷却板的壁面形成稳定的三角形结构，减少冷却水从焊缝处泄露的情况。

[0014]可选的，所述封板与第一冷却板或第二冷却板之间填充有密封条，所述密封条的材质为橡胶。

[0015]通过采用上述技术方案，密封条进一步增强焊缝处的密封性，减少冷却水从焊缝处泄露的情况。

[0016]可选的，所述冷却机构还包括转动安装在进水管内的旋转轴，所述旋转轴远离炉体的一端固定有旋转桨叶，另一端同轴固定有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮上同轴固定有往复丝杠，所述往复丝杠沿冷却壳体的长度方向设置，且所述往复丝杠远离第二锥齿轮的一端与环板转动连接，所述往复丝杠上啮合有滑块，所述滑块上固定安装有扰动环，所述扰动环的轴心与炉体的轴心位于同一直线，所述扰动环位于两个封板之间。

[0017]通过采用上述技术方案，进水管在进水过程中，水流的流动带动旋转桨叶发生旋转，在第一锥齿轮和第二锥齿轮的传动作用，使滑块沿往复丝杠的长度方向往复滑动，同时扰动环远离滑块的一侧被两个封板进行限位，从而使扰动环在冷却壳体内稳定的上下滑动，对冷却壳体内的冷却水进行竖向的扰动，进一步起到对炉体的冷却效果。

[0018]可选的，所述扰动环上还贯通开设有多个扰动孔，所述扰动孔的轴心均平行于扰动环的滑动方向。

[0019]通过采用上述技术方案，在扰动环上开设多个扰动孔，有助于减小扰动环竖直滑动时的阻力，同时提高对冷却壳体内的冷却水的扰动效果，进一步提高对炉体冷却效果。

[0020]可选的，每个所述扰动孔内壁均固定有扰动条，所述扰动条沿扰动孔的长度方向盘旋设置。

[0021]通过采用上述技术方案，当水流从扰动孔内流过时，盘旋设置的扰动条对水流的流动方向起到导向作用，使经过扰动孔内的水流呈旋流状，进一步提高冷却效果。

[0022]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过在进水管和出水管处安装涡轮流量计，测量进出水流量，并输入积算仪中显示当前的流量值，控制主机采集积算仪输出的流量值并对采集到的进出水流量值进行比较，若流量差超过允许范围，则控制主机输出报警信号和跳闸停止运行信号;当发生漏水情况时，报警保护机构能够及时监测并自动实现报警和停止运行，进而减少冷却水泄露造成冷却水进入炉体发生爆炸的情况;

扰动环在冷却壳体内稳定的上下滑动，对冷却壳体内的冷却水进行竖向的扰动，进一步起到对炉体的冷却效果;

在扰动环上开设多个扰动孔，有助于减小扰动环竖直滑动时的阻力，同时提高对冷却壳体内的冷却水的扰动效果，进一步提高对炉体的冷却效果;

盘旋设置的扰动条对水流的流动方向起到导向作用，使经过扰动孔内的水流呈旋流状，进一步提高冷却效果。

附图说明

[0023]图1是体现本申请炉体与冷却机构、报警保护机构的结构示意图。

[0024]图2是体现本申请炉体与冷却机构的剖面示意图。

[0025]图3是体现本申请第一冷却板和第二冷却板在图2中A处的局部放大图。

[0026]图4是体现本申请冷却机构的剖面示意图。

[0027]图5是体现本申请冷却壳体在图4中B处的局部放大图。

[0028]附图标记说明：1、炉体;11、入料管;12、出料管;121、出料阀;2、冷却机构;21、冷却壳体;211、第一冷却板;212、环板;2121、转动块;213、第二冷却板;214、焊缝;215、封板;216、密封条;22、进水管;221、安装座;23、出水管;24、旋转轴;25、旋转桨叶;26、第一锥齿轮;27、第二锥齿轮;28、往复丝杠;281、滑块;29、扰动环;291、缺口;292、扰动孔;293、扰动条;3、报警保护机构;31、涡轮流量计;32、电磁阀。

具体实施方式

[0029]以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

[0030]本申请实施例公开一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统。

[0031]参照图1，一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统包括安装在炉体1外侧的上的冷却机构2，冷却机构2通过循环冷却水的方式实现对炉体1的快速冷却，且冷却机构2上还安装有报警保护机构3，报警保护机构3能够监测冷却机构2是否发生漏水，从而减少冷却水泄露造成冷却水进入炉体1发生爆炸的情况。

[0032]炉体1竖直设置，炉体1的形状为圆筒形，炉体1的上端贯通连接有入料管11，炉体1的下端贯通连接有出料管12，出料管12上安装有用于出料的出料阀121，炉体1内的铁水冶炼完毕后通过打开出料阀121即可进行出料。

[0033]参照图2，冷却机构2包括竖直固定安装在炉体1外侧壁上的冷却壳体21，冷却壳体21将炉体1的外壁包裹，冷却壳体21包括竖直设置的第一冷却板211，第一冷却板211为圆筒形，且第一冷却板211的轴心与炉体1的轴心位于同一直线。

[0034]参照图1和图2，第一冷却板211的上下两端均垂直固定有环板212，环板212朝远离第一冷却板211的方向水平伸出，环板212的轴心与第一冷却板211的轴线位于同一直线，环板212远离第一冷却板211的一端垂直固定有第二冷却板213，第二冷却板213为圆筒形，使第二冷却板213包裹在第一冷却板211的外侧，并且第一冷却板211与第二冷却板213之间形成了供循环冷却水流动的空腔。

[0035]第二冷却板213远离第一冷却板211的一侧贯通连接有水平设置的进水管22和出水管23，且进水管22位于出水管23的下方，冷却水从进水管22进入冷却壳体21内，并从出水管23流出，实现冷却水的循环，由于冷却水会充满整个冷却壳体21内，第一冷却板211进一步增大与炉体1的接触面积，从而提高冷却效果。

[0036]参照图2和图3，由于第一冷却板211和第二冷却板213均是由长方形的板所围成的圆筒，因此在安装至炉体1上后通常带有竖直设置的焊缝214，在长时间的使用后，为了减少冷却壳体21内的冷却水从焊缝214处泄露的情况，第一冷却板211和第二冷却板213上均固定有封板215，封板215竖直固定在焊缝214处，两个封板215位于第一冷却板211和第二冷却板213相互靠近的一侧，且两个封板215相对设置。

[0037]封板215的两个平行的侧边竖直固定在第一冷却板211和第二冷却板213靠近焊缝214处的侧壁上，并且封板215的中段朝远离焊缝214的方向隆起，使封板215与第一冷却板211或第二冷却板213形成近似三角形的稳定结构，并且封板215的上下两端均与环板212进行固定，从而使封板215对焊缝214处起到遮挡的效果;封板215与第一冷却板211或第二冷却板213之间均填充有橡胶材质的密封条216，进一步减少冷却水从焊缝214处泄露的情况。

[0038]参照图4和图5，冷却机构2还包括水平安装在进水管22内的旋转轴24，进水管22内固定安装有安装座221，旋转轴24转动安装在安装座221上，旋转轴24的一端固定有旋转桨叶25，旋转桨叶25位于旋转轴24远离冷却壳体21的一端，当进水管22朝冷却壳体21内送入冷却水的过程中，旋转桨叶25可带动旋转轴24同时发生旋转。

[0039]旋转轴24靠近炉体1的一端同轴固定有第一锥齿轮26，第一锥齿轮26的上侧啮合有第二锥齿轮27，第二锥齿轮27上同轴固定有往复丝杠28，往复丝杠28竖直设置在第一冷却板211和第二冷却板213之间，往复丝杠28的上端与环板212转动连接，环板212上固定有用于与往复丝杠28转动连接的转动块2121，往复丝杠28能够在转动块2121上发生旋转且不会在竖直方向上脱离转动块2121。

[0040]往复丝杠28的啮合有滑块281，在往复丝杠28的旋转方向不发生改变的情况下，滑块281可沿往复丝杠28的长度方向上下滑动，滑块281上固定安装有扰动环29，扰动环29位于第一冷却板211和第二冷却板213之间，且扰动环29的轴心与炉体1的轴心位于同一直线，扰动环29可随滑块281一同上下滑动。

[0041]参照图2和图3，扰动环29远离滑块281的一侧水平穿过两个封板215之间的间隔，扰动环29的内外壁均开设有供封板215嵌入的缺口291，封板215隆起的部分伸入缺口291内，封板215可对扰动环29的上下滑动起到限位作用。

[0042]当进水管22进行进水时，旋转桨叶25在水流的作用下发生旋转，使第一锥齿轮26同时发生旋转，与第一锥齿轮26相啮合的第二锥齿轮27同时发生旋转，从而实现滑块281在往复丝杠28上的竖向往复滑动，从而实现扰动环29的上下滑动，扰动环29可对进入冷却壳体21内部的冷却水进行扰动，进而提高对炉体1的冷却效果。

[0043]扰动环29上还竖直开设有多个间隔设置的扰动孔292，多个扰动孔292沿在扰动环29上间隔均匀分布，当扰动环29在冷却壳体21内上下滑动时，扰动孔292会降低扰动环29上下滑动的阻力，使扰动环29能够更加稳定的在冷却壳体21内上下滑动，增强对冷却水的扰动效果，进而提高对炉体1的冷却效果。

[0044]每个扰动孔292内均固定有盘旋设置的扰动条293，扰动条293沿扰动孔292的长度方向盘旋固定，当水流穿过扰动孔292内时，扰动条293对水流起到导向作用，使穿过扰动孔292的水流呈旋流状，进一步将炉体1的热量快速带走，起到快速冷却的效果。

[0045]参照图1，报警保护机构3包括两个涡轮流量计31和电磁阀32，两个涡轮流量计31和电磁阀32分别安装在进水管22和出水管23上，电磁阀32能够实现进水管22和出水管23的开启和关闭，涡轮流量计31的型号为LWGY-SIN-DN125-YK，每个涡轮流量计31上均电连接有积算仪(图中未示出)，积算仪的型号为U-HSX2600-LCCN2，报警保护机构3还包括可接受积算仪输出的电信号的控制主机(图中未示出)，控制主机与积算仪和电磁阀32电连接，且控制主机可控制电磁阀32开启或关闭。

[0046]进水管22和出水管23处安装的涡轮流量计31，能够测量进出水管23的流量，涡轮流量计31测得的流量会通过积算仪显示，控制主机收集积算仪输出的流量值，并对采集到的进出水流量值进行比较，若进出水的流量差超过允许范围时，控制主机会发出报警信号和跳闸停止运行信号，并控制电磁阀32关闭，方便后续进行检修。

[0047]本申请实施例一种金属冶炼炉用具有报警保护功能的冷却系统的实施原理为：报警保护机构3通过检测进水管22和出水管23处的流量差，来判断是否发生漏水，当流量差超过合理范围时，控制主机发出报警信号并控制电磁阀32关闭，从而减少渗漏的冷却水进入炉体1内的情况。

[0048]冷却机构2能够提高对炉体1的冷却效果，加速对炉体1的冷却，封板215减少冷却壳体21内的冷却水从第一冷却板211和第二冷却板213的焊缝214处发生泄露的情况，扰动环29在冷却壳体21内上下滑动，提高对冷却壳体21内的冷却水的扰动效果，进一步提高对炉体1的散热效果，两个封板215还能对扰动环29的上下滑动起到限位作用，并且在水流穿过扰动孔292后呈旋流状，进一步提高冷却效果。

[0049]以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

说明书附图(5)