[發明專利]一種高溫氮氣回收系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202010648045.5
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN111998225B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 戴巍;陳源;金晶晶;王科榮;金稼晨;何仲能
• 申請（專利權）人: 金華職業技術學院
• 主分類號: F17C7/04
• 分類號: F17C7/04;F17C13/02;F17D1/02;B01D46/62;B22D18/04
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 毛廣澤

本發明提供了一種高溫氮氣回收系統及其控制方法，屬于氮氣回收設備技術領域。它解決了現有的氮氣回收設備不具有余熱回收功能的問題。本發明一種高溫氮氣回收系統包括氣化組件、回收器、過濾恒壓組件以及鑄造爐。其中，通過高溫氮氣回收系統的工作原理，實現了該高溫氮氣回收系統對氮氣的重復循環使用，并實現該氮氣余熱的回收利用，從而降低該高溫氮氣回收系統在使用過程中的能源消耗，其次，過濾恒壓組件的內部始終處于恒壓狀態，以保證該氮氣始終維持在氣體狀態，從而保證氮氣在過濾過程中的穩定性。

技術領域

本發明屬于氮氣回收設備技術領域，涉及一種高溫氮氣回收系統及其控制方法。

背景技術

低壓鑄造成型是指液體金屬在氣體壓力的作用下，完成充型及凝固過程而形成鑄件的工藝方法，是目前有色金屬成型結構件的應用最多的成型工藝方法。在低壓鑄造過程中，使用空氣做為壓縮氣源，存在諸多問題，一是空氣中的氧氣在鋁液表面形成氧化層，降低爐內鋁液的保溫效果；二是氧化層雜質混入鋁液中，會影響產品的質量；三是空氣中的水分子經過高溫反應產生氫氣，會在產品表面產生針孔，在成品表面處理中產生瑕疵，降低了產品的強度，影響產品外觀。因此，使用氮氣等惰性氣體替代空氣加壓可很大程度減少產品表面氧化，是目前低壓鑄造成型壓縮氣體與主要替代氣源。但氮氣的成本高，因此人們往往需要回收后重復利用，以減少產品的生產成本，但從低壓鑄造爐中排除氣體溫度高達300゜C，無法通過空壓機等簡便設備進行回收，導致生產成本過高。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種具有余熱回收功能的高溫氮氣回收系統及其控制方法。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種高溫氮氣回收系統，包括：

氣化組件；

回收器，所述回收器的輸入端與所述氣化組件連通，所述回收器的輸出端上連接有過濾恒壓組件，所述過濾恒壓組件與氣化組件連通；

鑄造爐，設于回收器的一側，所述回收器的兩端均與所述鑄造爐連通。

在上述的一種高溫氮氣回收系統中，所述過濾恒壓組件包括儲存罐、增壓機以及安裝于儲存罐上的壓力傳感器，所述壓力傳感器與增壓機電連接，所述儲存罐與所述回收器連通，所述儲存罐與所述增壓機連通，所述增壓機與所述氣化組件連通。

在上述的一種高溫氮氣回收系統中，所述儲存罐與增壓機之間設有第一過濾器，所述第一過濾器的一端與儲存罐連通，所述第一過濾器的另一端與增壓機連通。

在上述的一種高溫氮氣回收系統中，所述增壓機與緩沖罐之間依次連接有第二過濾器、第三過濾器以及單向閥，所述第二過濾器與增壓機連通，所述第二過濾器與第三過濾器連通，所述第三過濾器與單向閥連通，所述單向閥與氣化組件連通。

在上述的一種高溫氮氣回收系統中，所述氣化組件包括液氮罐、氣化器以及緩沖罐，所述液氮罐上的設有減壓閥，所述減壓閥與氣化器連通，所述氣化器與所述緩沖罐連通。

在上述的一種高溫氮氣回收系統中，所述緩沖罐上設有與減壓閥電連接的壓力表，所述緩沖罐上設有安全閥，所述單向閥與所述緩沖罐連通。

在上述的一種高溫氮氣回收系統中，所述緩沖罐與回收器之間依次連接有流量計以及左電磁閥，所述流量計與緩沖罐連通，所述流量計與左電磁閥連通，所述左電磁閥與回收器的一端連通。

在上述的一種高溫氮氣回收系統中，所述回收器與儲存罐之間連接有右電磁閥，所述右電磁閥與回收器連通，所述右電磁閥與儲存罐連通。

一種高溫氮氣回收系統的控制方法，包括：

S1、開啟減壓閥，存放在液氮罐中的液氮依次經過減壓閥以及氣化器，使得液氮轉化為氮氣并儲存至緩沖罐內；