一种工业化余热多方位调节回收装置及其回收方法

技术领域

本发明属于余热回收技术领域，具体涉及一种工业化余热多方位调节回收装置及回收方法。

背景技术

随着技术的进步和国民消费水平需求的不断提高，为了追求综合成本的降低，如何做到能量的综合利用，尽可能地减少系统能量的损失，已成为一个重要的课题。在化工、制药、炼化等行业中，从化工过程来讲，都有放热或吸热的过程，因为要打破分子间键就需要能量，要重新结合成新的产物就需要键能的变化，从而热能在不同的化工或反应或合成或裂解或裂化过程中传递，不同的反应过程可以看做是能量的转化过程， 不管物理的还是化学的，甚至合成分离单元也是，都会伴随能量的产生和转化，而随后产出的产品都必须要维持常温的稳定状态，所以对这些热量的转化成为各个产品必须要经历的过程。钢铁浇铸完成后往往需要进行冷却，以往都采用自然风冷的方式进行，导致大量热量白白流失，而钢铁浇铸工件的尺寸不同，导致普通的余热回收装置不能直接适用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业化余热多方位调节回收装置及回收方法，以解决传统的余热回收装置不能直接适用于钢铁浇铸领域，导致大量热量白白流失的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业化余热多方位调节回收装置，包括用于靠近热源余热回收的余热回收机构、用于移动余热回收机构升降的升降驱动机构、用于移动余热回收机构横向移动的横向驱动机构以及用于移动余热回收机构纵向移动的纵向驱动机构，所述余热回收机构活动设置在横向驱动机构上，所述横向驱动机构活动设置在升降驱动机构上，所述升降驱动机构活动设置在纵向驱动机构上，所述余热回收机构包括固定在横向驱动机构上的吸热盘支架以及固定在吸热盘支架上的用于吸收热量的吸热盘。

优选的，所述吸热盘横向驱动机构相平行，所述吸热盘一端的顶部设有固定杆，所述固定杆的另一端与吸热盘支架固定连接，所述吸热盘的顶部和底部分别设有进水口和出水口，所述吸热盘内固定有“S”型导流管，所述导流管的两端分别与进水口和出水口相连接，所述吸热盘的底部还设有温度传感器和距离传感器。

优选的，所述升降驱动机构包括升降支架、升降电机、减速机和升降丝杆，所述升降支架的底端活动连接在纵向驱动机构上，且顶端通过螺栓固定连接有固定板，所述升降电机共设有两个，两个所述升降电机分别固定在固定板上表面的两侧，所述减速机通过丝杆螺母固定在固定板的下表面且与升降电机相匹配，所述升降电机与减速机转轴连接，所述升降丝杆的顶端与减速机相连接，所述升降丝杆上活动连接有升降移动螺母，所述横向驱动机构固定在升降移动螺母的一侧。

优选的，所述横向驱动机构包括横向支架、横向驱动电机和横向丝杆，所述横向驱动电机固定在横向支架的一端，所述横向丝杆的一端通过横向联轴器与横向驱动电机转轴连接，所述横向丝杆上活动连接有横向移动螺母，所述吸热盘支架固定在横向移动螺母的顶部。

优选的，所述纵向驱动机构包括纵向支架、纵向驱动电机和纵向丝杆，所述纵向驱动电机固定在纵向支架的一端，所述纵向丝杆的一端通过纵向联轴器与纵向驱动电机转轴连接，所述纵向丝杆上活动连接有纵向移动螺母，所述升降驱动机构固定在纵向移动螺母的顶部。

优选的，所述余热回收机构、升降驱动机构、横向驱动机构和纵向驱动机构均与外部控制装置电性连接。

一种工业化余热多方位调节回收装置的回收方法，包括以下步骤：

步骤一：确定安装位置，将纵向驱动机构固定在钢铁浇铸工件旁边，并且使得钢铁浇铸工件与吸热筒位于同一侧；

步骤二：确定热源位置，钢铁浇铸后，温度传感器检测到高温热源，然后外部控制装置根据温度传感器传回的信息确定热源位置；

步骤三：调节余热回收机构的位置，确定热源位置后，首先启动纵向驱动电机，纵向驱动电机通过纵向联轴器带动纵向丝杆运动，然后通过纵向丝杆推动升降驱动机构做纵向运动直至横向驱动机构与热源位置相齐平，然后启动横向驱动电机，横向驱动电机通过横向联轴器带动横向丝杆运动，然后通过横向丝杆推动余热回收机构做横向运动直至余热回收机构与热源位置相垂直，此时吸热筒位于热源的正上方，然后通过距离传感器检测吸热筒和热源之间的距离，然后再通过升降电机将吸热筒调节至热源正上方的设定高度；

步骤四：进行余热回收，吸热管将热源的热能吸收后自身温度升高，并传递至导流管，通过水泵将冷水从进水口注入导流管内，冷水吸热后通过出水口排出，完成了钢铁浇铸的余热回收。

本发明的技术效果和优点：该工业化余热多方位调节回收装置结构简单，设计新颖，使用方便，通过设置升降驱动机构、横向驱动机构和纵向驱动机构，并在温度传感器和距离传感器的辅助下，使得余热回收机构自动移动至热源正上方的设定位置，然后通过进水口将冷水注入导流管，进而对吸热盘接收的热量进行回收，极大地避免了热量的损失和浪费，实现了热能的回收和利用，具有不可忽视的经济效益。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的右视图；

图3为本发明俯视图。

图中：1、余热回收机构；2、升降驱动机构；3、横向驱动机构；4、纵向驱动机构；11、吸热盘支架；12、吸热盘；13、固定杆；14、进水口；15、出水口；16、导流管；17、温度传感器；18、距离传感器；21、升降支架；22、升降电机；23、减速机；24、升降丝杆；25、固定板；26、升降移动螺母；31、横向支架；32、横向驱动电机；33、横向联轴器；34、横向丝杆；35、横向移动螺母；41、纵向支架；42、纵向驱动电机；43、纵向联轴器；44、纵向丝杆；45、纵向移动螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图中所示的一种工业化余热多方位调节回收装置，包括用于靠近热源余热回收的余热回收机构1、用于移动余热回收机构1升降的升降驱动机构2、用于移动余热回收机构1横向移动的横向驱动机构3以及用于移动余热回收机构1纵向移动的纵向驱动机构4，所述余热回收机构1活动设置在横向驱动机构3上，所述横向驱动机构3活动设置在升降驱动机构2上，所述升降驱动机构2活动设置在纵向驱动机构4上，所述余热回收机构1包括固定在横向驱动机构3上的吸热盘支架11以及固定在吸热盘支架11上的用于吸收热量的吸热盘12。

此外，所述吸热盘12横向驱动机构3相平行，所述吸热盘12一端的顶部设有固定杆13，所述固定杆13的另一端与吸热盘支架11固定连接，所述吸热盘12的顶部和底部分别设有进水口14和出水口15，所述吸热盘12内固定有“S”型导流管16，所述导流管16的两端分别与进水口14和出水口15相连接，所述吸热盘12的底部还设有温度传感器17和距离传感器18，有利于提高吸热盘12的结构稳定性，同时方便检测热源位置，还有利于提高余热回收效率。所述升降驱动机构2包括升降支架21、升降电机22、减速机23和升降丝杆24，所述升降支架21的底端活动连接在纵向驱动机构4上，且顶端通过螺栓固定连接有固定板25，所述升降电机22共设有两个，两个所述升降电机22分别固定在固定板25上表面的两侧，所述减速机23通过丝杆螺母固定在固定板25的下表面且与升降电机22相匹配，所述升降电机22与减速机23转轴连接，所述升降丝杆24的顶端与减速机23相连接，所述升降丝杆24上活动连接有升降移动螺母26，所述横向驱动机构3固定在升降移动螺母26的一侧，方便通过升降电机22和升降丝杆24带动吸热盘支架11竖直方向运动，进而方便调节吸热盘12的高度，大大提高了该装置的适用性。

值得一提的是，所述横向驱动机构3包括横向支架31、横向驱动电机32和横向丝杆34，所述横向驱动电机32固定在横向支架31的一端，所述横向丝杆34的一端通过横向联轴器33与横向驱动电机32转轴连接，所述横向丝杆34上活动连接有横向移动螺母35，所述吸热盘支架11固定在横向移动螺母35的顶部，方便将余热回收机构1进行横向调节。所述纵向驱动机构4包括纵向支架41、纵向驱动电机42和纵向丝杆44，所述纵向驱动电机42固定在纵向支架41的一端，所述纵向丝杆44的一端通过纵向联轴器43与纵向驱动电机42转轴连接，所述纵向丝杆44上活动连接有纵向移动螺母45，所述升降驱动机构2固定在纵向移动螺母45的顶部，方便将余热回收机构1进行纵向调节。所述余热回收机构1、升降驱动机构2、横向驱动机构3和纵向驱动机构4均与外部控制装置电性连接，使得各机构能够相互协调运作，形成一个功能整体。

工作原理：该工业化余热多方位调节回收装置使用时，首先将纵向驱动机构4固定在钢铁浇铸工件旁边，钢铁浇铸后，温度传感器17检测到热源位置，然后启动纵向驱动电机42，通过纵向丝杆44推动升降驱动机构2做纵向运动直至升降驱动机构2上的横向驱动机构3与热源位置相齐平，然后启动横向驱动电机32，通过横向丝杆34推动余热回收机构1做横向运动直至余热回收机构1与热源位置相垂直，此时吸热盘12位于热源的正上方，然后通过距离传感器18检测吸热盘12和热源之间的距离，然后再通过升降电机22将吸热盘12调节至热源正上方的设定高度，此时通过进水口14向导流管16内注水，吸热后的水通过出水口15排出，从而完成了余热回收。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。