一種高溫冶金爐節水裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種節水裝置，尤其是涉及一種高溫冶金爐節水裝置，應用在高溫試驗爐的自動冷卻控制設備上，屬于機械技術領域。
【背景技術】
[0002]高溫試驗爐是冶金工藝高溫環境下的性能檢測裝置必備裝置，它往往應用在高爐和煉鋼工藝中的原料鐵礦石或輔料的工藝性能檢測，它的主要作用是為檢測提供溫度環境。為了避免高溫試驗爐爐殼長期在高溫狀態下作業而縮短壽命，必須對高溫爐進行冷卻，而水冷是一種常用的手段，即通過常溫自來水的流動帶走試驗爐熱量達到降溫的目的。水冷的缺點之一是浪費了大量寶貴水資源。鋼鐵冶金工藝性能試驗往往涉及到1000°c以上的高溫，為了避免高溫試驗爐爐殼長期在高溫狀態下作業而縮短壽命，必須對高溫爐進行冷卻，而水冷是一種常用的手段，即通過常溫自來水的流動帶走試驗爐爐殼的熱能達到降溫的目的。由于鋼鐵冶金工藝性能中的高溫試驗的升溫和降溫以及試驗耗時，往往總共需要8小時以上的時間。為了不影響操作人員的正常休息，由于缺少自動控制系統，冷卻水往往被持續打開至次日上班甚至更長時間，浪費了大量的寶貴水資源。市場上關于節水裝置的技術方案很多，但在實驗室做到有效節約試驗成本，降低寶貴水資源用量的技術方案并沒有相關的介紹。因此，迫切需要一種新的技術方案來解決上述技術問題。
【發明內容】
[0003]本實用新型正是針對現有技術中存在的技術問題，提供一種高溫冶金爐節水裝置，該技術方案根據高溫爐的爐溫、冷卻水水管壓力、冷卻管流量等信息控制冷卻水進口的開關和流量甚至在異常時自動報警，以達到有效節約寶貴的水資源，減少試驗消耗的目的。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為，一種高溫冶金爐節水裝置，其特征在于，所述節水裝置包括高溫試驗爐，所述高溫試驗爐上設置有熱電偶溫度表，所述高溫試驗爐內還設置有剛玉管，所述節水裝置還包括自動電磁閥水龍頭開關裝置、人工手動水閥開關、水管壓力表以及電磁閥開關控制系統，所述水管壓力表設置在水管的入口處，在高溫試驗爐的入口端設置有水流量計，所述水流量計和水管壓力表之間并列設置有自動電磁閥水龍頭開關裝置和人工手動水閥開關。
[0005]作為本實用新型的一種改進，所述電磁閥控制系統由溫度傳感器、放大器，壓力傳感器，單片機、揚聲器以及控制電路板組成，其中溫度傳感器通過放大器與單片機輸入端相連，壓力傳感器通過放大器與單片機的輸入端相連，所述單片機的輸出端連接揚聲器，電源同時連接揚聲器和控制電路板。
[0006]作為本實用新型的一種改進，所述單片機的型號為51系列國內MCU單片機，控制電路板由主控芯片、電源、通訊模塊、輸入控制模塊和顯示模塊組成。其中，通過芯片和I個9針接口實現單片機與個人電腦通訊，以完成控制程序下載和傳送，實現節水裝置的智能控制功能。
[0007]相對于現有技術，本實用新型的有益效果如下:1)整個技術方案設計巧妙，結構合理，拆卸維修方便；2)本實用新型巧妙地利用自動電磁水閥開關，達到爐溫正常溫度以下及時切斷水開關以減少冷卻水浪費的目的；3)整個技術方案不但能夠起著節水作用還能夠根據外部系統水管壓力大小控制電磁閥開關的水流量以及異常情況報警功能；4)該技術方案可以在自動控制和人工控制之間來回切換，應用范圍更加廣泛；適用于無人值守的高溫爐冷卻裝置，當有人值守正常試驗時可根據需要直接打開人工水閥開關同時切斷電磁閥自動控制電源開關切換至人工控制狀態。
【附圖說明】
[0008]圖1為整體結構示意圖；
[0009]圖2為控制系統工作原理圖；
[0010]圖中:1、熱電偶溫度表，2、剛玉管，3、水流量計，4、自動電磁閥水龍頭開關裝置，5、人工手動水閥開關，6、、水管壓力表，7、高溫試驗爐，8、電磁閥開關自動控制系統，9、溫度傳感器，10、放大器，11、壓力傳感器，12、電源，13、單片機，14、控制電路板，15、揚聲器。
【具體實施方式】
[0011]為了加深對本實用新型的理解和認識，下面結合附圖對本實用新型作進一步描述和介紹。
[0012]實施例1:參見圖1，一種高溫冶金爐節水裝置，所述節水裝置包括高溫試驗爐7，所述高溫試驗爐上設置有熱電偶溫度表1，所述高溫試驗爐內還設置有剛玉管2，所述節水裝置還包括自動電磁閥水龍頭開關裝置4、人工手動水閥開關5、水管壓力表6以及電磁閥開關控制系統8，所述水管壓力表設置在水管的入口處，在高溫試驗爐的入口端設置有水流量計，所述水流量計和水管壓力表之間并列設置有自動電磁閥水龍頭開關裝置4和人工手動水閥開關5。
[0013]實施例2:參見圖1，作為本實用新型的一種改進，所述電磁閥控制系統由溫度傳感器9、放大器10，壓力傳感器11，單片機13、揚聲器15以及控制電路板14組成，其中溫度傳感器9通過放大器10與單片機13輸入端，壓力傳感器11通過放大器10與單片機13的輸入端相連，所述單片機13的輸出端連接揚聲器15，電源12同時連接揚聲器15和控制電路板14。
[0014]工作原理:參見圖1、圖2，使用本技術方案之前，先將各部件按照附圖1安裝好，確保各信號及電源線安裝正確及用電安全，高溫試驗爐熱電偶溫度表1、連接冷卻水管道的水流量計3和連接外部系統的水管壓力表6的反饋信號連接至電磁閥開關控制系統8，水管壓力表6連接在自來水入口處，用于實時顯示外部水管的水壓力，水流量計3連接在水管的內部系統，用于顯示冷卻水的水流量大小，高溫試驗爐溫度表I與高溫爐內的熱電偶連接，用于顯示爐內溫度。
[0015]當有人值守時，可以根據需要直接打開人工手動水閥開關5同時切斷電磁閥開關控制系統8。此時，水龍頭的水閥必須由人工根據需要干預開關。當然，可以關閉人工手動水閥開關5打開電磁閥開關控制系統8，此時系統進入自動控制模式，電磁閥開關控制系統8會根據參數自動切斷水閥開關4。當電磁閥開關控制系統8進入自動控制模式時，本技術方案發揮智能化控制，參見圖2的工作原理圖，電磁閥開關控制系統8會根據操作者輸入的試驗爐冷卻溫度Ttl, Ttl溫度一般設定為200°C。一般認為試驗爐小于300°C對爐子影響極微，判斷高溫試驗爐溫度表I中的溫度1\是否小于或等于Ttl,當T1=Ttl時，控制系統8會立即切斷水閥開關4，高溫爐進入自然冷卻狀態。當T1XTtl時，控制系統8會根據水管壓力P !是否大于先前輸入的參數Po，一旦PAPo，控制系統8會自動將水閥開關4的入口關小，使得水流量Q1=Qtl, Qq處于某一范圍內，Q。一般設定范圍為4.5-6.0L/min，以免因水流量過大而做無用功浪費水資源。當水通過試驗爐7可將熱量帶走降低爐溫，保護爐殼。
[0016]該技術方案也可實現警示作用，當T1XTtl時，同時P -0，控制系統8會自動鳴笛報警，提醒注意水源是否被切斷；自動報警功能通過圖2中的工作原理實現:在工作過程中，冶金爐中的水溫和水管壓力分別通過溫度傳感器9和壓力傳感器11采集獲取，并經過放大器10進行信號處理傳輸給單片機13和控制電路板14，同時按照圖1中設置的條件進行工作。當異常情況發生時，單片機13發出異常信號進行報警提示，并經揚聲器15輸出異常信息。工作過程電源由電源12提供，報警裝置結構簡單，操作方便。
[0017]本實用新型還可以將實施例2所述的技術特征與實施例1組合形成新的實施方式。
[0018]需要說明的是上述實施例，并非用來限定本實用新型的保護范圍，在上述技術方案的基礎上所作出的等同變換或替代均落入本實用新型權利要求所保護的范圍。
【主權項】
1.一種高溫冶金爐節水裝置，其特征在于，所述節水裝置包括高溫試驗爐，所述高溫試驗爐上設置有熱電偶溫度表，所述高溫試驗爐內還設置有剛玉管，所述節水裝置還包括自動電磁閥水龍頭開關裝置、人工手動水閥開關、水管壓力表以及電磁閥開關控制系統，所述水管壓力表設置在水管的入口處，在高溫試驗爐的入口端設置有水流量計，所述水流量計和水管壓力表之間并列設置有自動電磁閥水龍頭開關裝置和人工手動水閥開關。
2.根據權利要求1所述的高溫冶金爐節水裝置，其特征在于，所述電磁閥控制系統由溫度傳感器、放大器，壓力傳感器，單片機、揚聲器以及控制電路板組成，其中溫度傳感器通過放大器與單片機輸入端相連，壓力傳感器通過放大器與單片機的輸入端相連，所述單片機的輸出端連接揚聲器，電源同時連接揚聲器和控制電路板。
【專利摘要】本實用新型涉及一種高溫冶金爐節水裝置，其特征在于，所述節水裝置包括高溫試驗爐，所述高溫試驗爐上設置有熱電偶溫度表，所述高溫試驗爐內還設置有剛玉管，所述節水裝置還包括自動電磁閥水龍頭開關裝置、人工手動水閥開關、水管壓力表以及電磁閥開關控制系統，所述水管壓力表設置在水管的入口處，在高溫試驗爐的入口端設置有水流量計，所述水流量計和水管壓力表之間并列設置有自動電磁閥水龍頭開關裝置和人工手動水閥開關。本實用新型能夠在高溫試驗爐達冷卻降溫到合適程度后，自動切斷水閥停水，同時，在試驗爐冷卻降溫過程中可根據水壓實現流量自動控制和異常情況報警的功能，從而最大程度上節約水資源。
【IPC分類】F27D19-00, F27D9-00, F27B17-02
【公開號】CN204373395
【申請號】CN201420724306
【發明人】畢傳光, 蔡善詠, 韓鳳光, 邱金龍
【申請人】上海梅山鋼鐵股份有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年11月27日