專利名稱：用于銅管連續光亮退火爐的熱交換強制冷卻裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及生產有色金屬材料退火爐設備的技術領域，具體地說是用于銅管連續光亮退火爐內置式熱交換強對流冷卻裝置。
背景技術：
銅管在退火爐內保護氣氛下進行光亮退火溫度達600℃左右，出爐前必需在爐內保護氣的參與下冷卻至50℃以下，否則出爐后管材表面易氧化變色，目前使用的銅管光亮退火爐冷卻裝置有兩類一類是爐膽外冷式，即銅管是裝在密封并有保護氣的退火爐膽內，加熱退火后將爐膽整體移出或吊出爐外，通過水、風對爐膽外殼進行冷卻，致使爐膽內銅管冷卻達到要求的溫度后出爐，一般需要12～24小時；另一類是國外制造的連續光亮退火爐采用外置式氣體循環冷卻，即將在退火爐冷卻室外裝有抽風機將冷卻室內經加熱的保護氣抽出室外，通過室外的熱交換水冷卻器進行保護氣體冷卻，再將冷的保護氣鼓入冷卻室內使爐內管料冷卻。此類冷卻雖然能縮短冷卻時間，但裝置龐大、價格昂貴，同時將大量的爐內氣體抽出爐外，使爐內的保護氣體壓力波動大，氣體密封難度大，氣體耗量高，冷卻均勻度差。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種用于銅管連續光亮退火爐的熱交換強制冷卻裝置，它可提高連續光亮退火爐內銅管加熱后的連續冷卻的速度和冷卻均勻度。
本實用新型的技術方案是這樣實現的用于銅管連續光亮退火爐的熱交換強制冷卻裝置，它主要包括爐體，裝在爐體外部的電機，與電機相連接的風機，及相配合的裝在爐體內的內外導流槽板、水冷卻器，其特征在于電機的輸出軸與皮帶輪固定連接，風機轉軸的一端裝有帶輪，風機轉軸的另一端裝有葉輪，電機輸出軸的皮帶輪與風機轉軸的帶輪通過皮帶進行連接，在爐體內壁的兩側裝有內導流板、外導流板和水冷卻器。
本實用新型由于在連續光亮退火爐的爐體頂部設置風機轉軸的支撐架，使循環風機在爐內依靠風機回轉離心風扇葉輪使爐內保護氣攪拌并沿爐壁兩邊內側的導流風槽由上至下流動，流動的熱保護氣通過爐兩側內壁和爐輥底下部的水冷卻器進行熱交換，被冷卻的保護氣體由底部至下而上的流動經過被加熱的在爐底輥道上料架內的銅管使銅管冷卻，同時又被銅管加熱的保護氣被循環風機回轉風扇中心負壓區吸風口吸入，再次經風機葉輪循環，通過反復的熱交換使冷卻室內的保護氣體及爐內的銅管溫度越來越低，直至達到出爐溫度，從而提高了連續光亮退火爐內銅管加熱后的連續冷卻的速度和冷卻均勻度，且易于操作和溫度控制，并降低了冷卻裝置的造價和占地空間，在爐內利用加熱的保護氣同內置的水冷卻器進行熱交換循環使銅管快速降溫。
圖1為本實用新型一實施例的結構示意圖圖2為圖1中的A-A視圖具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。
本實用新型主主要包括爐體19，裝在爐體外部的電機1，與電機1相連接的風機，及相配合的裝在爐體內的內、外導流槽板、水冷卻器，它區別于現有技術在于電機1的輸出軸與皮帶輪20固定連接，風機轉軸3的一端裝有帶輪21，風機轉軸3的另一端裝有葉輪7，電機輸出軸的皮帶輪20與風機轉軸3的帶輪21通過皮帶2進行連接，在爐體內壁的兩側裝有內導流板8、外導流板9和水冷卻器，實施中在爐體19的頂部設有支撐座6，在支撐座6內設有軸承5，風機轉軸3穿過軸承5并與軸承連接，在靠近支撐座6的風機轉軸3處設有氣封環4，本實施例在內導流板8和外導流板9之間有空腔22形成導流槽，實施中冷卻循環風機電機1由皮帶2與風機轉軸3進行聯結，風機轉軸3是通過帶有氣封環4和耐熱軸承5的軸支撐座6倒立置固定在爐頂板，其軸末端伸向爐內與離心式風扇葉輪7相連，旋轉的離心式葉輪7將爐內熱風(保護氣體)鼓入由爐內壁兩側的內導流板8和外導流板9形式的空腔所組成的導流槽，并與爐側兩內壁上的冷卻器10進行熱交換，同時氣體在離心風力的作用下繼續與爐底輥道11下面的水冷卻器12進行熱交換，通過二次的強冷交換的保護氣至下而上流入離心風機葉輪中心的負壓區使料架13上的銅管冷卻，連接冷卻器的進水管口14，15的進水冷卻循環水的壓力為0.1～0.2MPa，回水管16，17接入循環水池。為了保證水冷卻器進行熱交換的效果，進水和回水的壓力、流量可以調節，以便可以控制冷卻速度和時間，同時在爐側壁安裝測溫計19測定冷卻室內溫度，為了保證循環風機轉軸3負壓區的外部空氣不能通過風機軸間進入爐內，軸支撐座6采用軸間氮氣氣封，支撐座上的氣封環4上氮氣壓力為0.2Mpa，為了保證冷卻效果，在冷卻室內的長度方向安裝有數套與圖1相同的強對流冷卻裝置，在爐底輥道11的運行靠爐外側軸端鏈輪傳動機構18，關于爐底輥道11和鏈輪傳動機構18均為現有技術，在此不作具體描述。
根據上述技術方案設計制造的銅管連續光亮退火爐的內置式內熱交換強對流冷卻裝置在一銅管連續光亮退火爐中試用，該退火爐在20M長的冷卻室內安裝了4套強制對流冷卻裝置，4臺風機電機功率為5.5×4KW，冷卻循環水流量為30m2/h，循環水壓力0.2MPa，風機軸氣封氣體為高純氮，氮氣壓力0.2MPa。退火管材紫銅盤度φ9.52×0.5mm，退火溫度550℃，每一料架裝載量1.5T(即小時生產量1.5T)，每料架在強冷卻室冷卻時間45分鐘，出料溫度30℃，盤管內外層溫差±2.0℃，冷卻室前后溫差±2.5℃。銅管出爐后表面光亮，不需停放散熱即可進行包裝。
權利要求1.用于銅管連續光亮退火爐的熱交換強制冷卻裝置，它主要包括爐體，裝在爐體外部的電機，與電機相連接的風機，及相配合的裝在爐體內的內外導流槽板、水冷卻器，其特征在于電機的輸出軸與皮帶輪固定連接，風機轉軸的一端裝有帶輪，風機轉軸的另一端裝有葉輪，電機輸出軸的皮帶輪與風機轉軸的帶輪通過皮帶進行連接，在爐體內壁的兩側裝有內導流板、外導流板和水冷卻器。
2.按權利要求1所述的用于銅管連續光亮退火爐的熱交換強制冷卻裝置，其特征在于在爐體的頂部設有支撐座，在支撐座內設有軸承，風機轉軸穿過軸承并與軸承連接，在靠近支撐座的風機轉軸處設有氣封環。
3.按權利要求1或2所述的一種，其特征在于在內導流板和外導流板之間有空腔形成導流槽。
專利摘要本實用新型公開了用于銅管連續光亮退火爐的熱交換強制冷卻裝置,其特征為:電機的輸出軸與皮帶輪固定連接,風機轉軸的一端裝有帶輪,風機轉軸的另一端裝有葉輪,電機輸出軸的皮帶輪與風機轉軸的帶輪通過皮帶進行連接,在爐體內壁的兩側裝有內導流板、外導流板和水冷卻器。使用本實用新型可提高連續光亮退火爐內銅管加熱后的連續冷卻的速度和冷卻均勻度,且易于操作和溫度控制,并降低了冷卻裝置的造價和占地空間。
文檔編號C22F1/08GK2517750SQ0221514
公開日2002年10月23日 申請日期2002年1月14日 優先權日2002年1月14日
發明者張民蘇, 蔣明根, 嚴加倫 申請人:張民蘇, 蔣明根, 嚴加倫