本實(shí)用新型屬于高溫金屬的冷卻及保護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高溫金屬的冷卻及保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

對(duì)高溫金屬的冷卻，早期多采用水冷，將高溫金屬放置在容器中，將冷水經(jīng)過(guò)容器壁將熱量帶走，由于采用水冷的方式，水不能與金屬直接接觸必然造成冷卻效率低，同時(shí)在將金屬放置在容器中時(shí)，容器中會(huì)一直有空氣存在，造成金屬被氧化。

目前對(duì)含有大量灰塵的高溫金屬設(shè)備冷卻是利用冷氦氣與待冷卻金屬部分接觸進(jìn)行熱交換帶走熱量并排出，氦氣不能循環(huán)利用，造成浪費(fèi)，同時(shí)這種降溫方式由于不具有密閉的空間(出氣口與外界相通)，容易造成高溫金屬的氧化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種高溫金屬的冷卻及保護(hù)裝置，用以解決上述問(wèn)題，在對(duì)高溫金屬冷卻的同時(shí)實(shí)現(xiàn)氦氣的循環(huán)利用，進(jìn)而能夠防止金屬被氧化，起到保護(hù)的作用。

為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種高溫金屬的冷卻及保護(hù)裝置，其特征在于，包括用于為循環(huán)氣體提供動(dòng)力的循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置和對(duì)循環(huán)氣體進(jìn)行冷卻的冷卻裝置，所述循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置的出氣端通過(guò)管道與放置有高溫金屬的待冷卻保護(hù)裝置的進(jìn)氣端連接，所述冷卻裝置的進(jìn)氣端通過(guò)管道與待冷卻保護(hù)裝置的出氣端連接，所述冷卻裝置的出氣端通過(guò)管道與循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置的進(jìn)氣端連接，所述循環(huán)氣體為惰性氣體。

優(yōu)選地，所述循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置為壓縮機(jī)。

優(yōu)選地，在連接冷卻裝置的出氣端與循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置的進(jìn)氣端之間的管道上設(shè)置有過(guò)濾裝置。

優(yōu)選地，所述過(guò)濾裝置為兩套，兩套過(guò)濾裝置通過(guò)管道并聯(lián)連接，每套過(guò)濾裝置包括過(guò)濾器和設(shè)置在過(guò)濾器兩端的閥門(mén)。

優(yōu)選地，在所述過(guò)濾裝置的兩端通過(guò)管道并聯(lián)有差壓變送器，所述過(guò)濾器兩端的閥門(mén)能夠根據(jù)差壓變送器反饋的壓力差值選擇性地關(guān)閉或者開(kāi)啟。

優(yōu)選地，所述冷卻及保護(hù)裝置還包括與兩套過(guò)濾裝置分別通過(guò)管道連接的排氣裝置，所述排氣裝置選擇性地與其中一套過(guò)濾裝置接通。

優(yōu)選地，所述冷卻及保護(hù)裝置還包括與循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置和冷卻裝置連接的冷源裝置。

優(yōu)選地，在循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置的出氣端與待冷卻保護(hù)裝置的進(jìn)氣端之間的管道上設(shè)置有高壓緩沖裝置，在冷卻裝置的出氣端與循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置的進(jìn)氣端之間設(shè)置有低壓緩沖裝置。

優(yōu)選地，所述冷卻及保護(hù)裝置還包括流量調(diào)節(jié)裝置和壓力調(diào)節(jié)裝置，所述流量調(diào)節(jié)裝置的進(jìn)氣端與高壓緩沖裝置的出氣端連接，出氣端與低壓緩沖裝置的出氣端連接，所述壓力調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在低壓緩沖裝置的進(jìn)氣端。

優(yōu)選地，在待冷卻保護(hù)裝置的進(jìn)氣端設(shè)置有流量測(cè)量裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1)本實(shí)用新型采用了氣體循環(huán)冷卻，避免了氣體的浪費(fèi)，同時(shí)采用密閉的空間能夠有效地防止空氣進(jìn)入到冷卻及保護(hù)裝置中，進(jìn)而避免了高溫金屬在被氣體冷卻時(shí)被氧化的可能；

2)本實(shí)用新型設(shè)置在了過(guò)濾裝置，能夠?qū)⒀h(huán)氣體中的固體雜質(zhì)灰塵進(jìn)行過(guò)濾，保證了循環(huán)氣體的純凈，避免固體雜質(zhì)灰塵對(duì)其它裝置進(jìn)行損害，提高了整個(gè)裝置的壽命；

3)采用了兩套過(guò)濾裝置，一備一用，減少了過(guò)濾裝置故障的發(fā)生，并能夠及時(shí)地將固體雜質(zhì)灰塵從整體裝置中取出；

4)還設(shè)置了排氣裝置，在更換過(guò)濾裝置的濾芯后能夠?qū)⑦M(jìn)入過(guò)濾裝置的空氣排出，防止空氣進(jìn)入整個(gè)冷卻及保護(hù)裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的原理圖

具體實(shí)施方式

以下描述用于揭露本實(shí)用新型以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型。以下描述中的優(yōu)選實(shí)施例只作為舉例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見(jiàn)的變型。

一種高溫金屬的冷卻及保護(hù)裝置，包括用于為循環(huán)氣體提供動(dòng)力的循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置1和對(duì)循環(huán)氣體進(jìn)行冷卻的冷卻裝置2，所述循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置1的出氣端通過(guò)管道與放置有高溫金屬100的待冷卻保護(hù)裝置3的進(jìn)氣端連接，所述冷卻裝置2的進(jìn)氣端通過(guò)管道與待冷卻保護(hù)裝置3的出氣端連接，所述冷卻裝置2的出氣端通過(guò)管道與循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置1的進(jìn)氣端連接。

該裝置中采用的循環(huán)氣體為惰性氣體，優(yōu)選為氦氣。

所述的循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置1可以為壓縮機(jī)。在所述待冷卻保護(hù)裝置3中放置有待冷卻保護(hù)的高溫金屬100。惰性氣體進(jìn)入到待冷卻保護(hù)裝置3中與待冷卻保護(hù)的高溫金屬接觸使高溫金屬冷卻，由于氣體為惰性氣體，能夠有效地防止高溫金屬100被氧化。

在連接循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置1與待保護(hù)冷卻裝置3的管道上設(shè)置有高壓緩沖裝置5，在連接冷卻裝置2與循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置1的管道上設(shè)置有低壓緩沖裝置6。優(yōu)選地，所述高壓緩沖裝置5為高壓緩沖罐，所述低壓緩沖裝置6為低壓緩沖罐。所述高壓緩沖裝置5和低壓緩沖裝置6能夠穩(wěn)定整個(gè)冷卻及保護(hù)裝置的壓力。

所述冷卻及保護(hù)裝置還包括流量調(diào)節(jié)裝置P2-1和壓力調(diào)節(jié)裝置P2-2，所述流量調(diào)節(jié)裝置P2-1的輸入端通過(guò)管道與連接高壓緩沖裝置5與待保護(hù)冷卻裝置3之間的管道連接，輸出端通過(guò)管道與連接低壓緩沖裝置6與循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置1之間的管道連接，所述壓力調(diào)節(jié)裝置P2-2設(shè)置在連接冷卻裝置2和低壓緩沖裝置6之間的管道上。優(yōu)選地，所述流量調(diào)節(jié)裝置P2-1可以為流量調(diào)節(jié)閥用以控制高壓緩沖裝置輸出端的壓力，所述壓力調(diào)節(jié)裝置P2-2可以為壓力調(diào)節(jié)閥，流量調(diào)節(jié)閥和壓力調(diào)節(jié)閥屬于同一種類型的閥，只是在管道中的連接方式不同，所起的作用不同，流量調(diào)節(jié)裝置P2-1與壓力調(diào)節(jié)裝置P2-2相互配合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)冷卻及保護(hù)裝置的循環(huán)氣體的壓力和流量的控制。

在高壓緩沖裝置5與待保護(hù)冷卻裝置3之間的管道上還設(shè)置有用以測(cè)量管道上循環(huán)氣體流量的流量測(cè)量裝置7，所述流量調(diào)節(jié)裝置P2-1的輸入端連接在高壓緩沖裝置5與流量測(cè)量裝置7之間的管道上。優(yōu)選地，所述流量測(cè)量裝置7為流量計(jì)。

所述冷卻及保護(hù)裝置還包括設(shè)置在壓力調(diào)節(jié)裝置P2-2和冷卻裝置2之間的過(guò)濾裝置4，所述循環(huán)氣體在經(jīng)過(guò)待保護(hù)冷卻裝置3時(shí)會(huì)帶走高溫金屬100上的部分固體雜質(zhì)灰塵，而過(guò)濾裝置4用以將氣體中的固體雜質(zhì)灰塵過(guò)濾。

所述過(guò)濾裝置4為兩套，在正常工作時(shí)兩個(gè)過(guò)濾器中的一個(gè)作為備用，每套過(guò)濾裝置4包括過(guò)濾器和設(shè)置在過(guò)濾器進(jìn)氣端和出氣端的閥門(mén)，兩套過(guò)濾裝置4通過(guò)管道并聯(lián)連接，如圖1所示，在過(guò)濾器41的兩端分別設(shè)置有閥門(mén)V2-5和V2-6，在過(guò)濾器42的兩端分別設(shè)置有閥門(mén)V2-7和V2-8，過(guò)濾器41和閥門(mén)V2-5、V2-6與過(guò)濾器42和閥門(mén)V2-7、V2-8通過(guò)管道并聯(lián)，在正常工作時(shí)，正在使用的過(guò)濾器的兩端閥門(mén)打開(kāi)，備用的過(guò)濾器的兩端的閥門(mén)關(guān)閉。

在過(guò)濾裝置4的兩端通過(guò)管道并聯(lián)有差壓變送器△P，在正常工作中，假設(shè)過(guò)濾器41正常使用，過(guò)濾器42作為備用，在使用過(guò)程中，由于固體雜質(zhì)灰塵會(huì)在過(guò)濾器41中不斷增多，逐漸地這些固體雜質(zhì)灰塵會(huì)對(duì)過(guò)濾器41產(chǎn)生一定的堵塞，過(guò)濾器41的兩端會(huì)產(chǎn)生壓力差并且差壓變送器△P會(huì)檢測(cè)到壓力差的大小，并將檢測(cè)到的壓力差的大小發(fā)送給控制器，當(dāng)壓力差達(dá)到一定值時(shí)，說(shuō)明過(guò)濾器41已經(jīng)堵塞到一定程度，不能夠再繼續(xù)使用，此時(shí)，控制器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)V2-5和V2-6，打開(kāi)閥門(mén)V2-7和V2-8，開(kāi)始使用備用的過(guò)濾器42。同時(shí)，需要更換過(guò)濾器41的濾芯，在更換濾芯的過(guò)程中會(huì)使過(guò)濾器41所在的管道混入空氣，為了使整個(gè)冷卻及保護(hù)裝置中不受空氣污染，該冷卻及保護(hù)裝置設(shè)置了排氣裝置，所述排氣裝置能夠?qū)⒒烊氲焦艿乐械目諝馀懦?。該排氣裝置包括干泵8，所述干泵8的進(jìn)氣端通過(guò)管道分別與閥門(mén)V2-6與閥門(mén)V2-5之間的管道和閥門(mén)V2-8與閥門(mén)V2-7之間的管道連接，在干泵8與每個(gè)過(guò)濾器連接的管道支路上分別設(shè)置有閥門(mén)V2-9和V2-10，用以保證在對(duì)其中一個(gè)過(guò)濾器排氣的時(shí)候不會(huì)影響另外一個(gè)過(guò)濾器的正常使用。所述的排氣裝置還包括與干泵8的輸出端通過(guò)管道連接的回收緩沖罐9，所述回收緩沖罐9用以回收廢氣。

所述冷卻及保護(hù)裝置包括冷源裝置21，所述冷源裝置21分別連接循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置1和冷卻裝置2用以及時(shí)地將循環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置1和冷卻裝置2中熱量傳遞出去。所述冷源裝置21采用液冷源，通過(guò)液體的循環(huán)將熱量傳遞出去。

同時(shí)，在高壓緩沖裝置5的進(jìn)氣端設(shè)置有閥門(mén)V2-1，在待保護(hù)冷卻裝置3的進(jìn)氣端設(shè)置有閥門(mén)V2-2，在低壓緩沖裝置6的進(jìn)氣端設(shè)置有閥門(mén)V2-12，在干泵8的進(jìn)氣端設(shè)置有閥門(mén)V2-11，上述閥門(mén)主要是為了在使用的過(guò)程中當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠方便控制。

在靠近低壓緩沖裝置6的進(jìn)氣端的管道上連接有進(jìn)氣口10用以為整個(gè)冷卻及保護(hù)裝置提供循環(huán)氣體。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。