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一种具有能量回收结构的钢棒加工设备及方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明属于钢棒加工技术领域,特别涉及一种具有能量回收结构的钢棒加工设备及方法。

相关背景技术

[0002] 钢棒是一种广泛应用于建筑、机械制造、工业生产等领域的金属长材料,它具有高强度、良好的韧性和可塑性,能够承受高负荷的作用,是现代工业和建筑业不可或缺的材料之一。
[0003] 在钢棒加工过程中,会使用燃气加热炉对其进行加热,以便于后续对钢棒进行加工,而目前的燃气加热炉在运行过程中会产生高温废气,使得大量的热能随废气排放或通过炉体散热损失掉,造成能源浪费。
[0004] 结合上述问题切入点会发现,目前市场上的现有钢棒加工设备在进行使用的时候,很难去规避以上提出的问题,从而无法达到我们所期望的效果,故而,我们提出了一种在进行使用的时候,能够将废气中的热量传递给工作介质,实现热能回收的具有能量回收结构的钢棒加工设备及方法。

具体实施方式

[0040] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0041] 实施例1:
[0042] 参考图1‑4,一种具有能量回收结构的钢棒加工设备,包括钢棒燃气加热炉1,钢棒燃气加热炉1的顶部栓接有余热回收结构2,且余热回收结构2包括废气处理组件3和热能交换组件4,废气处理组件3栓接在钢棒燃气加热炉1的顶部,并与钢棒燃气加热炉1的排烟口连通,热能交换组件4栓接在废气处理组件3的顶部,且热能交换组件4的右侧连通有进气管5,进气管5的另一端与废气处理组件3连通,通过设置由废气处理组件3和热能交换组件4构成的余热回收结构2,在热能交换组件4的作用下,可使钢棒燃气加热炉1所排出的高温废气与外界冷流体进行热量交换,能够回收钢棒燃气加热炉1排出的废气中的余热,使得废气中的热量可以用来加热水,产生蒸汽或热水,用于其他工艺过程或供暖等,或者将热水供应给车间的其他设备进行清洗或预热,因此能够降低能源的浪费,而通过在废气处理组件3的作用,通过与钢棒燃气加热炉1的排烟口连通,能够对排出的高温废气进程除尘处理,并且还可起到多级处理的效果,从而可清除高温废气中含有有颗粒尘物,避免后续在换热过程中造成结构的磨损,保证了换热工作的顺利进行。
[0043] 如图2所示,热能交换组件4包括管壳41,管壳41栓接在废气处理组件3的顶部,且管壳41的两端均连通有端盖42,进气管5连通在前侧端盖42的前侧,管壳41的内部分别设置有若干个换热管43和折流板44,且折流板44套接在换热管43的表面,管壳41顶部的前侧和后侧均连通有流通管45,且管壳41内壁的顶部的后侧栓接有缓冲件46,缓冲件46与后侧流通管45配合使用,前侧端盖42的内部设置有均布件47,且均布件47与进气管5配合使用,通过设置热能交换组件4,可通过进气管5使处理后的高温废气进入前侧端盖42,并在均布件47的作用下,使高温废气被均匀分配至多个换热管43内,而外界冷流体通过后侧流通管45进入管壳41内,并在缓冲件46的作用下,可对进液冲击力进行缓冲,并将外界冷流体分散至管壳41的入口处,因此使得冷流体与高温废气之间可进行充分换热,最后高温废气和冷流体分别在换热管43和折流板44之间形成的通道内流动,能够回收钢棒燃气加热炉1排出的废气中的余热,使得废气中的热量可以用来加热水,产生蒸汽或热水,用于其他工艺过程或供暖等,或者将热水供应给车间的其他设备进行清洗或预热,因此能够降低能源的浪费。
[0044] 如图3所示,缓冲件46包括壳体461,壳体461栓接在管壳41内壁顶部的后侧,且壳体461内壁的前侧和后侧均栓接有两个固定板462,壳体461的内部设置有导流板463,且导流板463的前侧和后侧处于两个固定板462相对的一侧之间,导流板463的内部贯穿有若干个固定柱464,固定柱464靠近固定板462的一侧与其栓接,固定柱464的表面套接有缓冲弹簧465,且缓冲弹簧465靠近固定板462和导流板463的一侧分别与两者连接,导流板463内部的顶部设置有折弯板466,折弯板466的底部栓接有阻尼杆467,且阻尼杆467的表面套接有安装壳468,安装壳468的底部与导流板463栓接,通过设置缓冲件46,可通过导流板463和折弯板466对外界冷流体的进液进行分散,使外界流体能够分散至管壳41的入口处,因此使得冷流体与高温废气之间可进行充分换热,并在缓冲弹簧465和阻尼杆467的作用下,能够对进液压力以及冲击力进行缓冲,从而避免直接冲击至换热管43上而影响换热管43正常使用的情况出现。
[0045] 如图3所示,导流板463呈半圆弧形设置,且导流板463和折弯板466的内部均呈孔状结构设置,壳体461与后侧流通管45连通,通过导流板463和折弯板466的内部均呈孔状结构设置,可达到对外界冷流体分散的效果,而通过设置壳体461与后侧流通管45连通,可起到缓冲件46对冷流体进液分散以及冲击力缓冲的效果。
[0046] 如图2所示,折流板44靠近管壳41内壁的一侧与其栓接,且相邻两个折流板44之间形成流体通道,通过设置相邻两个折流板44之间形成流体通道,可起到引导冷流体在管壳41内流动路径,延缓冷流体流动速率,提升与高温废气换热的效果。
[0047] 如图4所示,均布件47包括均布板471,均布板471栓接在前侧端盖42的内部,且与换热管43连通,均布板471的内部开设有若干个均布孔472,前侧端盖42的内部设置有扩散罩473,且扩散罩473内部的两侧均开设有扩散孔474,扩散罩473的前端处于进气管5的内部,通过设置均布件47,可通过扩散罩473和扩散孔474使高温废气呈扩散状流动,并通过均布孔472穿过均布板471,能够使温废气被均匀分配至多个换热管43内,提升高温废气与冷流体之间的换热效果。
[0048] 使用过程简述:通过进气管5使处理后的高温废气进入前侧端盖42,并经过扩散罩473和扩散孔474,使高温废气呈扩散状流动,并通过均布孔472穿过均布板471,能够使温废气被均匀分配至多个换热管43内,而外界冷流体通过后侧流通管45进入管壳41内,导流板
463和折弯板466对外界冷流体的进液进行分散,使外界流体能够分散至管壳41的入口处,同时通过缓冲弹簧465和阻尼杆467的作用下,能够对进液压力以及冲击力进行缓冲,使得高温废气和冷流体分别在换热管43和折流板44之间形成的通道内流动并进行热能交换,能够回收钢棒燃气加热炉1排出的废气中的余热,使得废气中的热量可以用来加热水,产生蒸汽或热水,用于其他工艺过程或供暖等,或者将热水供应给车间的其他设备进行清洗或预热,最后换热后的流体和废气分别从前侧流通管45和后侧端盖42排出。
[0049] 实施例2:
[0050] 参考图5‑7,包括钢棒燃气加热炉1,钢棒燃气加热炉1的顶部栓接有余热回收结构2,且余热回收结构2包括废气处理组件3和热能交换组件4,废气处理组件3栓接在钢棒燃气加热炉1的顶部,并与钢棒燃气加热炉1的排烟口连通,热能交换组件4栓接在废气处理组件
3的顶部,且热能交换组件4的右侧连通有进气管5,进气管5的另一端与废气处理组件3连通,通过设置废气处理组件3,在废气处理组件3的作用,通过与钢棒燃气加热炉1的排烟口连通,能够对排出的高温废气进程除尘处理,并且还可起到多级处理的效果,从而可清除高温废气中含有有颗粒尘物,避免后续在换热过程中造成结构的磨损,保证了换热工作的顺利进行。
[0051] 如图5所示,废气处理组件3包括固定壳31,固定壳31栓接在钢棒燃气加热炉1的顶部,且固定壳31与钢棒燃气加热炉1排烟口连通,固定壳31内部的后侧和前侧分别栓接有一级除尘件32和安装支架33,安装支架33的内部设置有若干个除尘布袋34,且一级除尘件32与除尘布袋34之间配合使用,通过设置废气处理组件3,可通过一级除尘件32清除高温废气中裹挟的大颗粒尘物,而后再经过除尘布袋34清除较小颗粒的尘物,以此达到对高温废气多级处理的效果,能够避免后续在换热过程中造成结构的磨损,保证了换热工作的顺利进行。
[0052] 如图6所示,一级除尘件32包括弧形滤网321,弧形滤网321栓接在固定壳31内部的后侧,且弧形滤网321后侧设置有支撑筒322,支撑筒322栓接在固定壳31的内部,支撑筒322的内部栓接有支板323,且支板323的顶部栓接有传动结构324,传动结构324的顶部和底部均设置有刮除模组325,刮除模组325与弧形滤网321配合使用,传动结构324的后侧栓接有连接轴326,且连接轴326后侧延伸至弧形滤网321的后侧并栓接有桨叶327,通过设置一级除尘件32,可通过弧形滤网321对高温废气作除尘处理,并在废气的流动下带动桨叶327和连接轴326转动,并通过传动结构324同步带动顶部和底部的刮除模组325运动,使刮除模组325在弧形滤网321上往复运动,从而周期性的将附着在弧形滤网321上的尘物刮除,使尘物落至固定壳31底部连通的灰斗内,从而保证了弧形滤网321的过滤性能。
[0053] 如图7所示,刮除模组325包括主轴3251,主轴3251靠近传动结构324的一侧与其栓接,主轴3251远离传动结构324栓接有转盘3252,且转盘3252顶部的前侧焊接有推动柱3253,推动柱3253的表面套接有连接板3254,且连接板3254的后端分别处于弧形滤网321的顶部和底部,连接板3254的内部设置有支撑轴3255,且支撑轴3255的底部通过轴承座与传动结构324外壳栓接,连接板3254内部的后侧开设有连接孔3256,且推动柱3253处于连接孔
3256的内部,顶部和底部两个连接板3254相对一侧的后侧栓接有刮板3257,且刮板3257靠近弧形滤网321的一侧与其接触,通过设置刮除模组325,通过传动结构324的带动下,使主轴3251带动转盘3252旋转,并同步带动推动柱3253在连接板3254内的连接孔3256转动,从而会推动连接板3254的前端运动,同时使连接板3254的后端以与连接轴326的连接处为支点往复摆动,因此可带动刮板3257周期性的将附着在弧形滤网321上的尘物刮除,使尘物落至固定壳31底部连通的灰斗内,从而保证了弧形滤网321的过滤性能。
[0054] 使用过程简述:钢棒燃气加热炉1所产生的高温废气通过其自身的排烟管进入固定壳31的内部,并使高温烟气经过弧形滤网321作一级除尘处理,再穿过支撑筒322流动至除尘布袋34处作二级除尘处理,处理后的高温废气通过进气管5进入热能交换组件4内进行热能交换,同时在废气的流动下带动桨叶327和连接轴326转动,并通过传动结构324同步带动顶部和底部的主轴3251转动,使主轴3251带动转盘3252旋转,并同步带动推动柱3253在连接板3254内的连接孔3256转动,从而会推动连接板3254的前端运动,同时使连接板3254的后端以与连接轴326的连接处为支点往复摆动,因此可带动刮板3257周期性的将附着在弧形滤网321上的尘物刮除,使尘物落至固定壳31底部连通的灰斗内,对除尘尘物集中收集处理。
[0055] 如图8所示,本发明还提供一种具有能量回收结构的钢棒加工设备的使用方法,包括以下步骤:
[0056] S1.通过钢棒燃气加热炉1对钢棒进行加热处理,加热过程中产生的废气通过钢棒燃气加热炉1的排烟口进入废气处理组件3内进行预处理;
[0057] S2.进入废气处理组件3内的高温废气先经过一级除尘件32清除高温废气中裹挟的大颗粒尘物,高温废气经过一级除尘件32后在穿过除尘布袋34清除较小颗粒的尘物;
[0058] S3.经过处理后的高温废气通过进气管5进入热能交换组件4内,使高温废气与热能交换组件4内流动的冷流体之间进行热能交换,实现能量回收目的。
[0059] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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