石墨提純設備及其出料冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種出料冷卻裝置，包括第一連接裝置(1)，其還包括：通過所述第一連接裝置(1)連接于提純設備底部、與爐膛加熱區相連通、且與物料相接觸部分為吸熱與導熱性能良好的石墨的第一冷卻器；通過第二連接裝置(2)與所述第一冷卻器底部相連通的第二冷卻器。第一冷卻器的內壁設置為吸熱及導熱性能良好的石墨材質，能夠避免高溫的物料直接與冷卻裝置的內壁相接觸造成的損傷；再進入到第二冷卻器內部，此時物料已經不會對冷卻裝置的內壁造成損傷，并形成雙重冷卻效果，加快了冷卻的速度。
【專利說明】石墨提純設備及其出料冷卻裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及石墨提純設備【技術領域】，特別是涉及一種出料冷卻裝置。本發明還涉及一種尚溫提純石墨的石墨提純設備。
【背景技術】
[0002]石墨材料在能源、環保、信息、交通、國防等新【技術領域】有著廣闊的市場前景。如電池的電極材料，燃料電池的雙極板，柔性石墨密封材料，電子信息設備的涂層材料，軍事裝備的隱身材料等。石墨材料的深加工會伴隨很高的附加值，但是對其進行深加工的設備往往具有很高的要求，石墨提純設備是石墨深加工領域重要的設備之一。提純石墨的需要很高的溫度，一般要達到2600攝氏度以上，在出料時又需要將高溫的石墨冷卻到一定的溫度才能出料。因此對于石墨的出料設備也具有相當高手要求。目前，石墨加熱設備的出料冷卻裝置主要采用冷卻金屬夾套或者金屬管的換熱方式進行冷卻，但是這種冷卻的方式難以承受2600攝氏度的高溫，也無法實現高溫物料的快速冷卻，冷卻的效果并不好。
[0003]因此，對于本領域的技術人員來說，如何設計一種能夠對承受高溫，并對高溫物料進行快速冷卻的裝置，是本領域的技術人員需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種出料冷卻裝置，該裝置能夠對高溫加熱后的石墨進行快速冷卻，并能夠很好地承受石墨物料排出時產生的高溫。本發明的另一目的是提供一種包括上述出料冷卻裝置的石墨提純設備。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供一種出料冷卻裝置，包括第一連接裝置，還包括:
[0006]通過所述第一連接裝置連接于提純設備底部、與爐膛加熱區相連通、且與物料相接觸部分為吸熱與導熱性能良好的石墨的第一冷卻器；
[0007]通過第二連接裝置與所述第一冷卻器底部相連通的第二冷卻器。
[0008]優選地，所述第一冷卻器包括位于所述第一冷卻器內側、呈筒狀的石墨蓄熱器與設置于所述石墨蓄熱器的外側壁、并用于對所述石墨蓄熱器進行冷卻的第一冷卻金屬夾套。
[0009]優選地，所述第二冷卻器包括設置于所述第二冷卻器內腔的多條冷卻管道與設置于所述第二冷卻器外側的第二冷卻金屬夾套。
[0010]優選地，所述冷卻管道橫向貫通設置于第二冷卻器內部，且沿豎直方向設置為多層，每層均有多條，所述冷卻管道的兩端與所述第二冷卻金屬夾套相連通。
[0011]優選地，分別在所述第一冷卻金屬夾套與所述第二冷卻金屬夾套的底部開設第一冷卻介質進口與第二冷卻介質進口 ；分別在所述第一冷卻金屬夾套與所述第二冷卻金屬夾套的頂部開設第一冷卻介質出口與第二冷卻介質出口。
[0012]優選地，所述第一冷卻介質進口與所述第一冷卻介質出口的連線、所述第二冷卻介質進口所述第二冷卻介質出口的連線分別穿過所述第一冷卻器與所述第二冷卻器的中心軸線。
[0013]優選地，在所述第二冷卻金屬夾套內設置用于將冷卻介質隔斷的間隔板，所述間隔板將所述第二冷卻金屬夾套分隔為兩個內腔，所述第二冷卻介質進口與所述第二冷卻介質出口分別連通于兩個不相接通的內腔，從所述第二冷卻介質進口進入到所述第二冷卻金屬夾套內部的冷卻介質只能經由所述冷卻管道從所述第二冷卻介質出口排出。
[0014]優選地，還包括通過第三連接裝置設置于所述第二冷卻器底部出口的出料機構。
[0015]優選地，所述第一連接裝置、第二連接裝置及第三連接裝置均為法蘭。
[0016]本發明還提供一種石墨提純設備，其包括上述任一項所述的出料冷卻裝置。
[0017]相對于上述【背景技術】，本發明所提供的物料出料冷卻裝置，包括依次設置于爐膛加熱區的底部的第一冷卻器及第二冷卻器，第一冷卻器通過第一連接裝置與爐膛連接，其內壁設置為吸熱及導熱性能良好的石墨材質，因為石墨的耐熱溫度較高，且石墨材質吸收熱量的能力很好，并能夠快速傳遞熱量，在與物料相接觸時，快速地吸收物料本身的熱量，并能夠迅速將熱量傳遞到外部，使爐膛底部出來的高溫的物料的溫度降低到適當的溫度，再進入到第二冷卻器內部，此時物料已經不會對冷卻裝置的內壁造成損傷，并形成雙重冷卻效果，當降低到適當溫度的物料進入到第二冷卻器時，進行進一步的降溫，最終從第二冷卻器內排出時，物料的溫度已經降到足夠低，滿足需要。
[0018]綜上所述，本發明所提供的物料出料冷卻裝置通過設置有石墨材質的內壁，能夠承受物料的高溫，不易對冷卻器造成傷害，并且其通過雙重冷卻器的設置，能夠快速將物料的溫度降低至適當的溫度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發明所提供的出料冷卻裝置一種實施方式的結構示意圖；
[0021]圖2為圖1中A-A部分的剖面圖；
[0022]圖3為圖2中D部分的局部放大圖。
[0023]其中:
[0024]第一連接裝置1、第二連接裝置2、石墨蓄熱器3、第一冷卻金屬夾套4、第一冷卻介質進口 41、第一冷卻介質出口 42、冷卻管道5、第二冷卻金屬夾套6、第二冷卻介質進口 61、第二冷卻介質出口 62、間隔板63、第三連接裝置7、出料機構8。
【具體實施方式】
[0025]本發明的目的是提供一種出料冷卻裝置，該裝置能夠承受物料剛出爐時所具有的高溫，不易對冷卻裝置造成損傷，并且通過雙重冷卻器的設置，能夠快速對物料進行冷卻。本發明的另一目的是提供一種包括上述出料冷卻裝置的石墨提純設備。
[0026]為了使本領域的技術人員更好地理解本發明所提供的出料冷卻裝置，下面將結合附圖及具體的實施方式對本發明的技術方案進行詳細的介紹。
[0027]如圖1所示，為本發明所提供的出料冷卻裝置的結構示意圖。如圖1所示，本發明所提供的出料冷卻裝置，包括第一連接裝置1，還包括:通過第一連接裝置I連接于提純設備底部、與爐膛加熱區相連通、且與物料相接觸部分為吸熱與導熱性能良好的石墨的第一冷卻器；通過第二連接裝置2與第一冷卻器底部相連通的第二冷卻器。圖1中第一冷卻器為位于第一連接裝置I與第二連接裝置2之間的部分，第二冷卻器為位于第二連接裝置2與第三連接裝置7之間的部分。通過兩段冷卻器的設置可以使物料經過再次冷卻，冷卻的速度較快。
[0028]在本實施方式中，第一冷卻器與爐膛加熱區的底部相連通，內側壁設置為石墨蓄熱器3，石墨蓄熱器3為筒狀，與第一冷卻器的形狀相匹配。并與高溫的物料直接接觸，因為石墨本身的耐尚溫性$父好，在與尚溫的物料相接觸時，不易因尚溫發生損壞，并且石墨導熱的速度很快，能夠將熱量快速導出，這點是石墨材料相比其他材料的優勢，且石墨廉價易得，經濟性較好。在第一冷卻器的外側，即石墨蓄熱器3的外側壁設置有第一金屬夾套4，第一金屬夾套4將石墨蓄熱器3傳遞出的熱量通過冷卻介質帶出出料冷卻裝置。
[0029]經過石墨蓄熱器3的冷卻之后，物料的溫度已經降低到適當的溫度，可以進行后續的降溫過程，本發明所提供的出料冷卻裝置還包括有第二冷卻器，當物料經過第一冷卻器初步冷卻后，再經過第二冷卻器的降溫，可以使物料的溫度降進一步低至需要的溫度。
[0030]本發明的一種實施方式所提供的物料冷卻裝置具有第二冷卻器，第二冷卻器的內腔設置有冷卻管道5，在第二冷卻器的外側設置第二冷卻金屬夾套6，與第一金屬夾套4的作用相同，第一金屬夾套4與第二冷卻金屬夾套6的內部能夠流通冷卻介質，在本實施方式中，所采用的冷卻介質為水。水的流動性較好，比熱容較大，是一種常用的冷卻介質。
[0031]進一步，第二冷卻器內部設置的冷卻管道5為橫向貫通的，冷卻管道5的兩端與第二冷卻金屬夾套6連通，冷卻介質能夠在冷卻管道5內流動。
[0032]在第一冷卻金屬夾套4的頂部設置第一冷卻介質進口 41，在第一冷卻金屬夾套4的底部設置第一冷卻介質出口 42 ;在第二冷卻金屬夾套6的頂部設置第二冷卻介質進口61，第二冷卻金屬夾套6的底部設置第二冷卻介質出口 62，冷卻介質從底部向頂部流動，充分吸收物料所產生的熱量。
[0033]具體地，第一冷卻介質進口 41與第一冷卻介質出口 42的連線穿過第一冷卻器的中心軸線；第二冷卻介質進口 61與第二冷卻介質出口 62的連線穿過第二冷卻器的中心軸線，即第一冷卻介質進口 41與第一冷卻介質出口 42、第二冷卻介質進口 61與第二冷卻介質出口 62分別分布于兩個相對的位置，使冷卻介質流動的距離盡可能長，吸收熱量盡可能充分。
[0034]如圖2所示，為本發明所提供的出料冷卻裝置第二冷卻器的橫截面的示意圖，即圖1中A-A截面的示意圖。在同一水平面內，設置有多個冷卻管道5，均勻分布在第二冷卻器的內腔，對從第二冷卻器內通過的物料進行冷卻，同一層的多個冷卻管道5的設置使物料與冷卻介質接觸充分，冷卻的效果更好。并且在第二冷卻器的內腔沿豎直方向設置多層冷卻管道5，依次從上向下排列，物料從頂部向底部運行時，會使物料與冷卻管道5更充分地接觸，進行熱交換過程。
[0035]如圖3所示，為間隔板63的橫截面放大圖。在第二冷卻金屬夾套6內部還設置有間隔板63，間隔板63從最頂部延伸至最底部，將第二冷卻金屬夾套6隔斷為兩個封閉的空間，從第二冷卻介質進口 61流入的冷卻介質不能通過第二冷卻金屬夾套6從第二冷卻介質出口 62流出；因為冷卻管道5的兩端與第二冷卻金屬夾套6連通，所以冷卻介質只能通過冷卻管道5流動，使通過冷卻管道5的冷卻介質流量增大，且冷卻管道5與物料的接觸面積更大，吸收的熱量更多，加快了冷卻的速度。在本實施方式中，間隔板63通過焊接的方式固定于第二冷卻金屬夾套6上。
[0036]本發明所提供的出料冷卻裝置還包括有設置于第二冷卻器底部出口的出料機構8，經過雙重冷卻的物料經過出料機構8流出，此時物料的熱量已經被充分吸收，已經降至適當的溫度。
[0037]具體地，本發明實施方式中的第一連接裝置1、第二連接裝置2及第三連接裝置7均為法蘭，法蘭通過螺栓進行連接，在第一連接裝置I的頂部設置有開關裝置，控制物料的排出。如圖1所示，其中頂部的箭頭B表示物料進入的方向，底部的箭頭C表示物料從底部流出的方向。
[0038]本發明還提供一種石墨提純設備，該設備包括上述介紹的出料冷卻裝置，該設備的其他部分請參考現有技術，本文不再贅述。
[0039]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理，可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種出料冷卻裝置，包括第一連接裝置(1)，其特征在于，還包括: 通過所述第一連接裝置(1)連接于提純設備底部、與爐膛加熱區相連通、且與物料相接觸部分為吸熱與導熱性能良好的石墨的第一冷卻器； 通過第二連接裝置(2)與所述第一冷卻器底部相連通的第二冷卻器。
2.如權利要求1所述的出料冷卻裝置，其特征在于，所述第一冷卻器包括位于所述第一冷卻器內側、呈筒狀的石墨蓄熱器(3)與設置于所述石墨蓄熱器(3)的外側壁、并用于對所述石墨蓄熱器(3)進行冷卻的第一冷卻金屬夾套(4)。
3.如權利要求1所述的出料冷卻裝置，其特征在于，所述第二冷卻器包括設置于所述第二冷卻器內腔的多條冷卻管道(5)與設置于所述第二冷卻器外側的第二冷卻金屬夾套(6)。
4.如權利要求3所述的出料冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻管道(5)橫向貫通設置于所述第二冷卻器內部，且沿豎直方向設置為多層，每層均有多條；所述冷卻管道(5)的兩端與所述第二冷卻金屬夾套(6)相連通。
5.如權利要求1至4任一項所述的出料冷卻裝置，其特征在于，分別在所述第一冷卻金屬夾套(4)與所述第二冷卻金屬夾套(6)的底部開設第一冷卻介質進口(41)與第二冷卻介質進口(61)；分別在所述第一冷卻金屬夾套(4)與所述第二冷卻金屬夾套(6)的頂部開設第一冷卻介質出口(42)與第二冷卻介質出口(621
6.如權利要求5所述的出料冷卻裝置，其特征在于，所述第一冷卻介質進口(41)與所述第一冷卻介質出口(42)的連線、所述第二冷卻介質進口(61)所述第二冷卻介質出口(62)的連線分別穿過所述第一冷卻器與所述第二冷卻器的中心軸線。
7.如權利要求5所述的出料冷卻裝置，其特征在于，在所述第二冷卻金屬夾套(6)內設置用于將冷卻介質隔斷的間隔板(63)，所述間隔板(63)將所述第二冷卻金屬夾套(6)分隔為兩個內腔，所述第二冷卻介質進口 ￠1)與所述第二冷卻介質出口 ￠2)分別連通于兩個不相接通的內腔，從所述第二冷卻介質進口(61)進入到所述第二冷卻金屬夾套(6)內部的冷卻介質只能經由所述冷卻管道(5)從所述第二冷卻介質出口 ￠2)排出。
8.如權利要求6或7所述的出料冷卻裝置，其特征在于，還包括通過第三連接裝置(7)設置于所述第二冷卻器底部出口的出料機構(8)。
9.如權利要求8所述的出料冷卻裝置，其特征在于，所述第一連接裝置(1)、第二連接裝置(2)及第三連接裝置(7)均為法蘭。
10.一種石墨提純設備，其特征在于，包括如權利要求1至9任一項所述的出料冷卻裝置。
【文檔編號】C01B31/04GK104445178SQ201410815232
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月24日 優先權日:2014年12月24日
【發明者】胡祥龍, 戴煜, 周岳兵 申請人:湖南頂立科技有限公司