[發明專利]一種快速冷卻工業爐

有效

• 申請號: 202211314936.2
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115371433B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 李明科;王衛臣;賈紅梅;祝軍;王國舉;孫國進;席文昌;常連濤;馮慶豐;楊健康;白云霞
• 申請（專利權）人: 河南天利熱工裝備股份有限公司
• 主分類號: F27B17/00
• 分類號: F27B17/00;F27D9/00;F25D17/02
• 代理公司: 新鄉市挺立眾創知識產權代理事務所(普通合伙) 41192
• 代理人: 林海

本發明公開了一種快速冷卻工業爐，涉及工業爐技術領域，包括爐體部件、冷卻塔部件、斯特林循環部件、控制面板、制冷水箱部件等。爐體部件內置電熱絲和可控的全封閉保溫層，保溫層全封閉時，具備良好的保溫性能；冷卻塔部件內置正弦熱管組，屬于重力熱管的范疇，呈周期分布且圓周均布，具備各向同性的特征，且翅片相對于傳統構型，具備更大的換熱接觸面積，換熱性能更好；斯特林循環部件用于控制爐體部件內的保溫層是否封閉，當不封閉時，爐膛內的高溫氣體進入冷卻塔部件內，開始進行換熱工作，同時，斯特林循環部件被高溫氣體驅動激活，進行主動吸氣工作，提高爐膛內氣體循環流動的效率；制冷水箱部件用于為冷卻塔部件提供循環的冷卻水。

技術領域

本發明涉及工業爐技術領域，特別涉及一種快速冷卻工業爐。

背景技術

工業生產中需要用到各種各樣的爐子，它們被統稱為工業爐，如金屬冶煉爐，陶瓷燒結爐等。按照加熱方式的不同，工業爐可分為電爐和火焰爐兩大類；按照加熱溫度的不同，工業爐又可分為高溫爐（＞1000℃）、中溫爐（650~1000℃）和低溫爐（＜650℃）三大類；由于需要保溫，無論是何種類型的工業爐，爐體都鑲嵌了較厚的保溫材料層（爐襯），這就非常不利于工業爐使用過后的冷卻降溫。

如專利號為202022602974.0的專利，提出了一種快速冷卻工業爐，通過環繞在工業爐周圍且與工業爐相貼合的環形管，通循環的冷卻水為爐體降溫，該方案未妥善考慮保溫材料層的問題，大大增加了其應用場景的局限性。如專利號為202111146019.3的專利，提出了一種快速冷卻工業爐，其內部的爐膛外設置有外殼，爐膛和外殼之間設置有過渡空腔，底部設置有用于儲存散熱過渡液的儲液室，外殼的表面還設置有散熱板，散熱板的內表面設置有內導熱棱，內導熱棱延伸至過渡空腔內，通過內導熱楞提高爐膛的冷卻速度，縮短冷卻時間。但是，保溫和散熱是本就是一對矛盾點，如果沒有完全阻隔，在兩者之間設置過渡區域，無論過渡區域內是真空，還是像該發明所述的空氣或散熱過渡液，都無法有效地避免熱傳導、熱對流和熱輻射帶來的能量損失，該專利所說的“能夠有效地保證爐膛在正常使用下的保溫效果，不影響爐體的熱能效”，并不能讓人信服。

發明內容

本發明的目的是提供一種帶有快速冷卻功能的工業爐，且快速冷卻系統的冷卻速度足夠快、工業爐正常工作狀態下并不受冷卻系統影響而造成熱量流失。

針對上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種快速冷卻工業爐，包括爐體部件、控制面板、制冷水箱部件、循環氣管、熱匯流管、冷匯流管、冷卻塔部件、斯特林循環部件；制冷水箱部件與爐體部件固定連接；控制面板固定安裝在制冷水箱部件上；冷卻塔部件固定安裝在爐體部件上；斯特林循環部件固定安裝在冷卻塔部件上；冷卻塔部件上設置有一個正弦熱管組，正弦熱管組由多組熱管首尾拼接組成，多組熱管關于冷卻塔部件中心圓周均布，且所有熱管的管道中心線構成一條位于圓柱面上的閉合空間正弦曲線；正弦熱管組和斯特林循環部件的下端均位于冷卻塔部件和爐體部件所包圍的密閉空間內；斯特林循環部件的中心設置有一個滑移機構，滑移機構的下端插入爐體部件，用于開放或封閉爐膛；循環氣管的兩端分別連通斯特林循環部件上端和爐體部件下端，用于導通斯特林循環部件和爐膛之間的循環氣路；熱匯流管的兩端分別連通冷卻塔部件和制冷水箱部件；冷匯流管的兩端分別連通冷卻塔部件和制冷水箱部件；熱匯流管和冷匯流管用于導通冷卻塔部件和制冷水箱部件之間的循環水路。