[發(fā)明專利]應(yīng)用于惰性氣體保護(hù)下無氧密閉系統(tǒng)的汽水分離出口裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710567080.2
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107252666B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋杰;王朋坤;陳建成;杞曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 艾洛益（杭州）材料科技有限公司
• 主分類號: B01J19/14
• 分類號: B01J19/14;F25D17/02;F25D1/02;F26B21/00;F16J15/14
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本發(fā)明是為工業(yè)上廣泛使用惰性氣體保護(hù)下的無氧密閉生產(chǎn)系統(tǒng)而設(shè)計的一種出口裝置，其特征在于使用水幕和循環(huán)水并通過汽水分離技術(shù)將高溫連續(xù)工件從無氧密閉的生產(chǎn)系統(tǒng)導(dǎo)出。通過控制水溫、流量和流速使內(nèi)循環(huán)水與高溫工件進(jìn)行可控?zé)峤粨Q，實(shí)現(xiàn)對工件的降溫或控溫操作。內(nèi)循環(huán)水與熱工件換熱后部分生成水蒸汽，外循環(huán)水通過熱交換冷凝翅片將水蒸汽冷凝液化，水幕將無氧密閉系統(tǒng)的惰性氣體與外界空氣隔離。外循環(huán)水經(jīng)過室外涼水塔冷卻后進(jìn)入循環(huán)，通過換熱器將內(nèi)循環(huán)水冷卻。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于連續(xù)生產(chǎn)線密封系統(tǒng)，特別涉及使用循環(huán)水將受惰性氣體保護(hù)的無氧化系統(tǒng)與外界空氣隔離的一種出口裝置。

背景技術(shù)：

工業(yè)制造領(lǐng)域需要將連續(xù)生產(chǎn)線的部分生產(chǎn)單元設(shè)置為無氧密閉系統(tǒng)，高溫工件在完成所需的生產(chǎn)加工步驟后需要進(jìn)行降溫、控溫處置并將工件導(dǎo)出無氧密閉系統(tǒng)，進(jìn)入后續(xù)生產(chǎn)加工流程。

傳統(tǒng)的密閉隔離技術(shù)多用于獨(dú)立加工或非連續(xù)的生產(chǎn)體系，針對高溫、易氧化的連續(xù)生產(chǎn)線，如何建立無氧密閉的生產(chǎn)環(huán)境，使連續(xù)工件出入時保持系統(tǒng)隔離，其關(guān)鍵是出入口裝置。

物理隔離通常分為接觸式隔離和非接觸式隔離兩種，接觸式隔離主要是通過密封材料如普通橡膠，耐溫橡膠，特殊塑料，特殊金屬等以硬接觸方式實(shí)現(xiàn)的隔離，非接觸式隔離則是通過特殊液體或氣體作為介質(zhì)以軟接觸方式實(shí)現(xiàn)的隔離。選擇接觸式或非接觸式隔離取決于加工工件，工況環(huán)境，生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品要求等。針對材料表面態(tài)要求高，以及高溫、易氧化等條件和環(huán)境要求，可采用非接觸式隔離。對規(guī)模化連續(xù)生產(chǎn)體系來說，選擇合適的工作媒介對生產(chǎn)成本，產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)環(huán)境等方面來講是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明是針對連續(xù)生產(chǎn)線惰性氣體保護(hù)下的無氧密閉系統(tǒng)使用水幕和循環(huán)水，通過汽水分離技術(shù)將高溫連續(xù)工件從無氧密閉的加工系統(tǒng)導(dǎo)出的一種出口裝置，其特征在于通過水幕使內(nèi)循環(huán)水與具有一定溫度的工件進(jìn)行可控?zé)峤粨Q，達(dá)到冷凝降溫和控制溫度的目的。循環(huán)水與熱工件換熱后部分生成水蒸汽，水蒸氣與通有外循環(huán)水的熱交換冷凝翅片作用得以將水蒸汽冷凝液化。水幕還將無氧密閉系統(tǒng)中的惰性氣體與外界隔離。

本發(fā)明的汽水分離裝置是由入口噴氣腔體(10)，水汽冷凝腔體(20)，出口水幕腔體(30)，脫水干燥系統(tǒng)(40)，內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)(50)，外循環(huán)水系統(tǒng)(60)以及換熱器(70)構(gòu)成。

入口噴氣腔體(10)通過小口徑管槽(12)與無氧密閉系統(tǒng)(2)連接，管槽(12)四周接有數(shù)把氣槍(11)，高溫連續(xù)工件(4)經(jīng)由管槽(12)進(jìn)入噴氣腔體(10)，氣槍(11)對著工件噴吹惰性氣體，噴氣腔體出口處有低洼導(dǎo)水渠(13)收集并引導(dǎo)冷凝液化水和倒流的內(nèi)循環(huán)水，氣槍噴吹惰性氣體形成的氣體屏障將水蒸氣與無氧密閉系統(tǒng)(2)隔離。

水汽冷凝腔體(20)與入口噴氣腔體(10)接連，由數(shù)組熱交換冷凝翅片(21)，系列工件托架(22)，管槽(23)及回水槽(24)構(gòu)成，用以將熱工件與冷卻水作用生成的水蒸汽進(jìn)行冷凝液化。管槽(23)與管槽(12)相連，連接區(qū)域上端開口便于通過觀察窗(6)觀察工件的狀況。入口噴氣腔體(10)與水汽冷凝腔體(20)共享回水槽(24)，用以回收冷凝液化水和倒流的內(nèi)循環(huán)水，外循環(huán)水流經(jīng)熱交換冷凝翅片(21)與水蒸氣進(jìn)行熱交換并將水汽冷凝液化，工件托架(22)對連續(xù)工件(4)進(jìn)行導(dǎo)引和支撐。

出口水幕腔體(30)通過管槽(32)與水汽冷凝腔體(20)連接，管槽(32)上裝有數(shù)把水槍(31)，連續(xù)工件(4)經(jīng)管槽(32)進(jìn)入水幕腔體(30)后，再經(jīng)過水槍(31)對其噴淋，大流量噴淋水幕使工件充分沉浸于內(nèi)循環(huán)水中，水幕將水汽與外界空氣隔離。出口水幕腔體使熱工件經(jīng)由水幕后進(jìn)入脫水干燥系統(tǒng)。