一種具有回收余熱的電流調(diào)節(jié)箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電加熱設(shè)備，特別是涉及到一種等離子體加熱設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，等離子技術(shù)已得到廣泛的應(yīng)用，工業(yè)上應(yīng)用于等離子點(diǎn)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(xiǎn)有害的廢棄物和生活垃圾的技術(shù)發(fā)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(xiàn)象下所形成的一種狀態(tài)，伴隨著放電現(xiàn)象將會(huì)生成了激發(fā)原子、激發(fā)分子、離解原子、游離原子團(tuán)、原子或分子離子群的活性化學(xué)物以及它們與其它的化學(xué)物碰撞而引起的反應(yīng)。在等離子體發(fā)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(tài)，經(jīng)相互碰撞而產(chǎn)生高溫，溫度可達(dá)幾萬度以上。
[0003]利用等離子體設(shè)備把水蒸汽加熱分解為氫、氧的活性化學(xué)物后，作為氣化劑噴入氣化爐與有機(jī)質(zhì)垃圾炭進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，所進(jìn)行的是放熱反應(yīng)，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(zhuǎn)化的合成氣品質(zhì)好，達(dá)到化工原料的要求，實(shí)現(xiàn)無污染及能源化處置生活垃圾?；蚶玫入x子體噴槍把水蒸汽加熱分解后再噴入氣化爐內(nèi)與煤炭進(jìn)行造氣反應(yīng)，使煤炭的氣化率幾乎達(dá)到100%，節(jié)省煤炭資源消耗，并且生產(chǎn)的合成氣中氫氣的分?jǐn)?shù)比例高，廢氣的含量低，實(shí)現(xiàn)減排溫室氣體。
[0004]在生活垃圾處置領(lǐng)域或煤氣化領(lǐng)域使用的等離子體設(shè)備，一般功率都很大，使用時(shí)，引起電網(wǎng)電壓的波動(dòng)，影響到電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性，使得等離子體設(shè)備工作不穩(wěn)定。因此，在大功率等離子體設(shè)備中使用限流電阻來避免出現(xiàn)過大的沖擊電流，有利于電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定及使等離子體設(shè)備工作穩(wěn)定。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種具有回收余熱的電流調(diào)節(jié)箱，在大功率等離子體設(shè)備中應(yīng)用，在等離子體噴槍工作時(shí)，避免出現(xiàn)過大電流沖擊，使電網(wǎng)電壓穩(wěn)定和等離子體設(shè)備工作穩(wěn)定，并且使電流調(diào)節(jié)箱實(shí)現(xiàn)余熱回收利用，以減少資源消耗和減排溫室氣體。
[0006]本實(shí)用新型的一種具有回收余熱的電流調(diào)節(jié)箱，包括箱體和電阻絲，其特征是電流調(diào)節(jié)箱由箱體、集熱槽(9)、電阻絲和出線粧組成，其中，箱體由移熱油箱(8)和集熱水箱(29 )構(gòu)成，在移熱油箱(8 )的前端壁體上有進(jìn)線粧(26 )接入，出線粧設(shè)置在移熱油箱(8 )的后端壁體上，出線粧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，電阻絲和出線粧為多套設(shè)置，第一電阻絲(23)的前端連接到進(jìn)線粧(26)上，第一電阻絲(23)的后端連接到第一出線粧(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粧(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粧(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粧(13)上；在進(jìn)線粧(26)的外端有進(jìn)線接口(26-1)，在第一出線粧(19)的外端有第一出線接口(19-1)，在第二出線粧(20)的外端有第二出線接口(20-1)，在第三出線粧(12)的外端有第三出線接口(12-1)，在第四出線粧(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(jié)構(gòu)，集熱槽(9)的凹槽空間構(gòu)成熱交換室(I )，熱交換室(I )連通到集熱水箱(29)的內(nèi)空間；集熱槽(9)伸入到移熱油箱(8)中，集熱槽(9)與電阻絲錯(cuò)開位置進(jìn)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(huán)回水接口(29-2)接入。
[0007]本實(shí)用新型中，在移熱油箱(8)后端的壁體外側(cè)有接線盒(18)和切換開關(guān)(17)，切換開關(guān)(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(jìn)行封蓋，切換開關(guān)(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(dǎo)線連接到切換開關(guān)(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(nèi)側(cè)，第一安裝件(1)、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(cè)的壁體上，絕緣襯板(10)與電阻絲之間有空間；在電流調(diào)節(jié)箱的外圍有膨脹罐(27)，膨脹罐(27)的內(nèi)空間構(gòu)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(dāng)移熱油箱(8)的壁體為金屬材料時(shí)，進(jìn)線粧(26)、第一出線粧(19)、第二出線粧(20)、第三出線粧(12)、第四出線粧(13)與移熱油箱(8)的壁體之間有絕緣過線件進(jìn)行隔離；在電流調(diào)節(jié)箱的外壁上安裝保溫層(25)。
[0008]本實(shí)用新型使用時(shí)，把電流調(diào)節(jié)箱以串聯(lián)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(dǎo)熱油，使移熱油箱(8)中的電阻絲沉浸在導(dǎo)熱油中，導(dǎo)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(yīng)系統(tǒng)的供水管路或熱水貯罐，把集熱水箱(29)下部的循環(huán)回水接口(29-2)連接到熱水供應(yīng)系統(tǒng)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(yīng)系統(tǒng)的水形成循環(huán)回路。等離子體設(shè)備工作時(shí)，工作電源通過電流調(diào)節(jié)箱內(nèi)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(chǎn)生過大的沖擊電流，避免電網(wǎng)電壓波動(dòng)并使等離子體噴槍能穩(wěn)定工作。在等離子體噴槍工作時(shí)，電流通過電阻絲時(shí)會(huì)使電阻絲發(fā)熱而產(chǎn)生熱量，如不能把熱量及時(shí)移去，會(huì)造成電阻絲升溫過高而加速老化，縮短使用壽命。本實(shí)用新型采取把電阻絲沉浸在導(dǎo)熱油中的措施，通過導(dǎo)熱油及時(shí)把電阻絲產(chǎn)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(dāng)電阻絲周邊的導(dǎo)熱油吸收熱量升溫后，會(huì)因密度減小而進(jìn)行上升運(yùn)動(dòng)，冷油會(huì)立即補(bǔ)充到電阻絲的周邊吸熱，這樣就使移熱油箱中的導(dǎo)熱油形成循環(huán)，不斷把電阻絲產(chǎn)生的熱量及時(shí)移走。移熱油箱(8)中的導(dǎo)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(chǎn)生上升動(dòng)能而與集熱水箱(29)中的水進(jìn)行循環(huán)交換，把熱量交換到集熱水箱(29)中，進(jìn)行生產(chǎn)熱水，當(dāng)集熱水箱(29)中的水升溫到100°C以上時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生蒸汽。本實(shí)用新型利用集熱水箱(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(jìn)行回收余熱生產(chǎn)熱水或蒸汽，用于生產(chǎn)或提供給工人洗澡用水。根據(jù)焦耳定律計(jì)算，當(dāng)電阻絲的阻值為5歐姆、流過電阻絲的電流為150安培時(shí)，電阻絲每小時(shí)將產(chǎn)生405mj的熱量，可把2418kg的水從20°C加熱到60°C，或生產(chǎn)蒸汽41kg。本實(shí)用新型中，把電阻絲分為四組進(jìn)行串聯(lián)設(shè)置，然后引出抽頭，通過切換操作，根據(jù)等離子體噴槍輸出功率的需要，進(jìn)行調(diào)節(jié)等離子體噴槍的工作電流。
[0009]移熱油箱(8)中的導(dǎo)熱油在吸熱升溫時(shí)，會(huì)膨脹使體積增大，因此，本實(shí)用新型在電阻箱的外圍設(shè)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(dǎo)熱油，當(dāng)移熱油箱(8)中的導(dǎo)熱油降溫體積變小，膨脹室(II)中的導(dǎo)熱油會(huì)返回到移熱油箱(8)中。
[0010]本實(shí)用新型中，所述的導(dǎo)熱油又稱“熱載體油”，是一類用于間接傳遞熱量的熱穩(wěn)定性較好的專用油品，具有抗熱裂化和抗化學(xué)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(shè)備；傳熱效率好，散熱快，熱穩(wěn)定性很好；化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，不像輕質(zhì)油那么容易著火燃燒，使用安全，因此，導(dǎo)熱油是電阻絲理想的移熱載體。水是一種弱電介質(zhì)材料，在電場中易析氫和易析氧，易變質(zhì)及易腐蝕設(shè)備，因此，水不適合作為電阻絲直接的移熱載體。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:提供的一種具有回收余熱的電流調(diào)節(jié)箱，在大功率等離子體設(shè)備中應(yīng)用，在等離子體噴槍工作時(shí)，調(diào)節(jié)等離子體噴槍的工作電流，避免出現(xiàn)過大電流沖擊，使電網(wǎng)電壓穩(wěn)定和等離子體設(shè)備工作穩(wěn)定；利用導(dǎo)熱油移走電阻絲的熱量，實(shí)現(xiàn)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是本實(shí)用新型電流調(diào)節(jié)箱的移熱油箱平面剖視圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的一種具有回收余熱的電流調(diào)節(jié)箱結(jié)構(gòu)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.第三出線粧，12-1.第三出線接口，13.第四出線粧，13-1.第四出線接口，14.密封環(huán)，15.密封圈，16.絕緣過線件，17.切換開關(guān)，17-1.切換開關(guān)的旋鈕，17-2.切換開關(guān)的出線口，18.接線盒，19.第一出線粧，19-1.第一出線接口，20.第二出線粧，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(jìn)線粧，26-1.進(jìn)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(huán)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(dǎo)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(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1圖1所示的實(shí)施方式中，一種具有回收余熱的電流調(diào)節(jié)箱由箱體、集熱槽(9 )、電阻絲和出線粧組成，其中，箱體由移熱油箱(8 )和集熱水箱(29 )構(gòu)成，在移熱油箱
(8)的前端壁體上有進(jìn)線粧(2