一種具有回收余熱的電流調節箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電加熱設備，特別是涉及到一種等離子體加熱設備。
【背景技術】
[0002]當前，等離子技術已得到廣泛的應用，工業上應用于等離子點火、等離子噴涂、金屬冶煉、等離子加熱制造納米材料、切割、垃圾焚燒和廢物處理等。近幾年來，利用等離子體處理危險有害的廢棄物和生活垃圾的技術發展很快，等離子體的處理方式和一般的焚燒方式大不一樣，等離子體是在電離層或放電現象下所形成的一種狀態，伴隨著放電現象將會生成了激發原子、激發分子、離解原子、游離原子團、原子或分子離子群的活性化學物以及它們與其它的化學物碰撞而引起的反應。在等離子體發生器中，放電作用使得工作氣體分子失去外層電子而形成離子狀態，經相互碰撞而產生高溫，溫度可達幾萬度以上。
[0003]利用等離子體設備把水蒸汽加熱分解為氫、氧的活性化學物后，作為氣化劑噴入氣化爐與有機質垃圾炭進行化學反應，所進行的是放熱反應，可以為氣化爐提供原料烘干和熱解所需的熱量，從而使氣化爐不需輸入空氣或氧氣，使生活垃圾轉化的合成氣品質好，達到化工原料的要求，實現無污染及能源化處置生活垃圾。或利用等離子體噴槍把水蒸汽加熱分解后再噴入氣化爐內與煤炭進行造氣反應，使煤炭的氣化率幾乎達到100%，節省煤炭資源消耗，并且生產的合成氣中氫氣的分數比例高，廢氣的含量低，實現減排溫室氣體。
[0004]在生活垃圾處置領域或煤氣化領域使用的等離子體設備，一般功率都很大，使用時，引起電網電壓的波動，影響到電網電壓的穩定性，使得等離子體設備工作不穩定。因此，在大功率等離子體設備中使用限流電阻來避免出現過大的沖擊電流，有利于電網電壓的穩定及使等離子體設備工作穩定。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種具有回收余熱的電流調節箱，在大功率等離子體設備中應用，在等離子體噴槍工作時，避免出現過大電流沖擊，使電網電壓穩定和等離子體設備工作穩定，并且使電流調節箱實現余熱回收利用，以減少資源消耗和減排溫室氣體。
[0006]本發明的一種具有回收余熱的電流調節箱，包括箱體和電阻絲，其特征是電流調節箱由箱體、集熱槽(9)、電阻絲和出線樁組成，其中，箱體由移熱油箱(8)和集熱水箱(29)構成，在移熱油箱(8)的前端壁體上有進線樁(26)接入，出線樁設置在移熱油箱(8)的后端壁體上，出線樁的外端引出到移熱油箱(8)之外，電阻絲安裝在移熱油箱(8)中，電阻絲和出線樁為多套設置，第一電阻絲(23)的前端連接到進線樁(26)上，第一電阻絲(23)的后端連接到第一出線樁(19)和第二電阻絲(24)的前端，第二電阻絲(24)的后端連接到第二出線樁(20)和第三電阻絲(6)的前端，第三電阻絲(6)的后端連接到第三出線樁(12)和第四電阻絲(7)的前端，第四電阻絲(7)的后端連接到第四出線樁(13)上；在進線樁(26)的外端有進線接口(26-1 )，在第一出線樁(19)的外端有第一出線接口( 19-1 )，在第二出線樁(20)的外端有第二出線接口(20-1)，在第三出線樁(12)的外端有第三出線接口( 12-1)，在第四出線樁(13)的外端有第四出線接口(13-1);集熱水箱(29)安裝在移熱油箱(8)的上方，在集熱水箱(29)與移熱油箱(8)之間有隔板(29-3)，在隔板(29-3)上有集熱槽接口( 29-4)，集熱槽(9)的上沿口焊接在集熱槽接口(29-4)上，集熱槽(9)呈朝上開口的條形凹槽結構，集熱槽(9)的凹槽空間構成熱交換室(I )，熱交換室(I )連通到集熱水箱(29)的內空間；集熱槽(9)伸入到移熱油箱(8)中，集熱槽(9)與電阻絲錯開位置進行定位；在集熱水箱(29)的上部有熱水輸出接口( 29-1)接出，在集熱水箱(29)的下部有循環回水接口( 29-2)接入。
[0007]本發明中，在移熱油箱(8)后端的壁體外側有接線盒(18)和切換開關(17)，切換開關(17)安裝在接線盒(18)上，接線盒(18)把第一出線接口(19-1)、第二出線接口(20-1)、第三出線接口(12-1)和第四出線接口(13-1)進行封蓋，切換開關(17)有四路輸入接口和一路輸出接口，第一出線接口(19-1)、第二出線接口(20-1)、第三出線接口(12-1)和第四出線接口( 13-1)分別通過連接導線連接到切換開關(17)的四路輸入接口上；在移熱油箱(8)中有絕緣支架(2)、第一安裝件(I)、第二安裝件(4)和第三安裝件(5)，絕緣支架(2)安裝在移熱油箱(8)前端的壁體內側，第一安裝件(I)、第二安裝件(4)和第三安裝件(5)以排列方式安裝在絕緣支架(2)上，第二電阻絲(24)的前端固定在第一安裝件(I)上，第三電阻絲(6)的前端固定在第二安裝件(4)上，第四電阻絲(7)的前端固定在第三安裝件
(5)上；在集熱槽(9)壁體與電阻絲之間的部位有絕緣襯板(10)，絕緣襯板(10)貼附在集熱槽(9)外側的壁體上，絕緣襯板(10)與電阻絲之間有空間；在電流調節箱的外圍有膨脹罐(27)，膨脹罐(27)的內空間構成膨脹室(II)，膨脹室(II)的上部有呼吸管(27-3)接出，膨脹罐(27)的出油口通過膨脹管(28)接入到移熱油箱(8)中；在移熱油箱(8)的頂部有排氣管(34)接出；當移熱油箱(8)的壁體為金屬材料時，進線樁(26)、第一出線樁(19)、第二出線樁(20)、第三出線樁(12)、第四出線樁(13)與移熱油箱(8)的壁體之間有絕緣過線件進行隔離；在電流調節箱的外壁上安裝保溫層(25)。
[0008]本發明使用時，把電流調節箱以串聯方式連接在等離子體噴槍與工作電源之間，然后通過膨脹罐(27)的加油口把移熱油箱(8)中加滿導熱油，使移熱油箱(8)中的電阻絲沉浸在導熱油中，導熱油的油位在膨脹室1/3的位置，把集熱水箱(29)上部的熱水輸出接口(29-1)連接到熱水供應系統的供水管路或熱水貯罐，把集熱水箱(29)下部的循環回水接口(29-2)連接到熱水供應系統的回水管路，在集熱水箱(29)中和集熱槽(9)中加滿水，使集熱水箱(29)的水與熱水供應系統的水形成循環回路。等離子體設備工作時，工作電源通過電流調節箱內的電阻絲向等離子體噴槍供電，電阻絲起到限流作用，防止等離子體噴槍產生過大的沖擊電流，避免電網電壓波動并使等離子體噴槍能穩定工作。在等離子體噴槍工作時，電流通過電阻絲時會使電阻絲發熱而產生熱量，如不能把熱量及時移去，會造成電阻絲升溫過高而加速老化，縮短使用壽命。本發明采取把電阻絲沉浸在導熱油中的措施，通過導熱油及時把電阻絲產生的熱量移走，使電阻絲保持在相對恒定的低溫水平，避免電阻絲老化，延長使用壽命。當電阻絲周邊的導熱油吸收熱量升溫后，會因密度減小而進行上升運動，冷油會立即補充到電阻絲的周邊吸熱，這樣就使移熱油箱中的導熱油形成循環，不斷把電阻絲產生的熱量及時移走。移熱油箱(8)中的導熱油吸收熱量后，通過集熱槽(9)的壁體把熱量傳遞給熱交換室(I )中的水，熱交換室(I )中的水吸收熱量后產生上升動能而與集熱水箱(29)中的水進行循環交換，把熱量交換到集熱水箱(29)中，進行生產熱水，當集熱水箱(29)中的水升溫到100°C以上時，便會產生蒸汽。本發明利用集熱水箱(29)中的水來吸收電阻絲的熱量，不但使電阻絲保持在相對恒定的低溫水平，而且進行回收余熱生產熱水或蒸汽，用于生產或提供給工人洗澡用水。根據焦耳定律計算，當電阻絲的阻值為5歐姆、流過電阻絲的電流為150安培時，電阻絲每小時將產生405mj的熱量，可把2418kg的水從20°C加熱到60°C，或生產蒸汽41kg。本發明中，把電阻絲分為四組進行串聯設置，然后引出抽頭，通過切換操作，根據等離子體噴槍輸出功率的需要，進行調節等離子體噴槍的工作電流。
[0009]移熱油箱(8)中的導熱油在吸熱升溫時，會膨脹使體積增大，因此，本發明在電阻箱的外圍設置膨脹罐(27)，利用膨脹室(II)的空間容積來吸納膨脹增大的導熱油，當移熱油箱(8)中的導熱油降溫體積變小，膨脹室(II)中的導熱油會返回到移熱油箱(8)中。
[0010]本發明中，所述的導熱油又稱“熱載體油”，是一類用于間接傳遞熱量的熱穩定性較好的專用油品，具有抗熱裂化和抗化學氧化的性能，在常壓的條件下，可以獲得很高的操作溫度，低毒無味，不腐蝕設備；傳熱效率好，散熱快，熱穩定性很好；化學性質較穩定，不像輕質油那么容易著火燃燒，使用安全，因此，導熱油是電阻絲理想的移熱載體。水是一種弱電介質材料，在電場中易析氫和易析氧，易變質及易腐蝕設備，因此，水不適合作為電阻絲直接的移熱載體。
[0011]本發明的有益效果是:提供的一種具有回收余熱的電流調節箱，在大功率等離子體設備中應用，在等離子體噴槍工作時，調節等離子體噴槍的工作電流，避免出現過大電流沖擊，使電網電壓穩定和等離子體設備工作穩定；利用導熱油移走電阻絲的熱量，實現余熱回收利用，以減少資源消耗和減排溫室氣體。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明電流調節箱的移熱油箱平面剖視圖。
[0013]圖2是本發明的一種具有回收余熱的電流調節箱結構圖。
[0014]圖中:1.電阻絲的第一安裝件，2.絕緣支架，3.絕緣支架的安裝座，4.電阻絲的第二安裝件，5.電阻絲的第三安裝件，6.第三電阻絲，7.第四電阻絲，8.移熱油箱，8-1.安裝法蘭，9.集熱槽，10.絕緣襯板，11.第三連線，12.第三出線樁，12-1.第三出線接口，13.第四出線樁，13-1.第四出線接口，14.密封環，15.密封圈，16.絕緣過線件，17.切換開關，17-1.切換開關的旋鈕，17-2.切換開關的出線口，18.接線盒，19.第一出線樁，19-1.第一出線接口，20.第二出線樁，20-1.第二出線接口，21.第二連線，22.第一連線，23.第一電阻絲，24.第二電阻絲，25.保溫層，26.進線樁，26-1.進線接口，27.膨脹罐，27-1.加油口，27-2.出油口，27-3.呼吸管，28.膨脹管，29.集熱水箱，29-1.熱水輸出接口，29-2.循環回水接口，29-3.隔板，29-4.集熱槽接口，29-5.連接法蘭，30.熱交換媒水，31.導熱油，32.密封墊，33.連接螺栓，34.排氣管，1.熱交換室，I1.膨脹室。
【具體實施方式】
[0015]實施例1圖1所示的實施方式中，一種具有回收余熱的電流調節箱由箱體、集熱槽(9)、電阻絲和出線樁組成，其中，箱體由移熱油箱(8)和集熱水箱(29)構成，在移熱油箱
(8)的前端壁體上有進線樁(26)接入，出線樁設置在移熱油