[实用新型]一种气液两相冷却装置

说明书

本实用新型公开了一种气液两相冷却装置，包括冷却管道，加湿器及混合管，混合管一端连接在冷却管道的入口端处，加湿器设置在混合管冷却气体来向端部处且其出气口与混合管相连通。该冷却装置中的加湿器将冷却水雾化以产生雾滴，雾滴与冷却气体在混合管中混合，混合后的气、雾在流过所需冷却区域时，由冷却气体对流换热及雾滴蒸发相变共同从被冷却区域吸收热量。该装置在保留风冷运行成本较低、安全性好的优点的情况下，通过加入的微米级雾化液滴，大大增加了系统的冷却能力，解决了传统风冷系统存在的冷却能力不足的技术难题。

技术领域

本实用新型属于电炉领域，具体涉及一种气液两相冷却装置。

背景技术

电炉在生产过程中，电弧所产生的高温区域可达数千摄氏度，电炉熔池中的温度通常也在1500～1600℃间，因此电炉炉衬温度也很高。为了减少炉衬的侵蚀、降低炉衬由于交变热应力引起的炉衬耐材损坏程度，需对其进行降温冷却。目前电炉炉衬降温冷却主要有两种方式：通过冷却水冷却和通过冷却气体冷却。其中由于工艺及运行成本原因，一般电炉侧壁通过冷却水冷却，电炉底部通过冷却气体冷却；但冷却气体由于密度较小，常温、常压下密度通常在1～2kg/m³，比热在1kJ/kg左右，因此其热容能力有限；相同体积的水与冷却气体吸收相同的热量，冷却气体温度升高约为水的4000余倍；在实际生产中，我们常常遇到提高冷却气体流量，但冷却能力却不在提高的情况。

另外，在铁沟冷却过程中，通常也有两种冷却方式：通过冷却水冷却和通过冷却气体冷却。通过冷却气体冷却由于其较低的运行成本，更小的运行风险，在铁沟冷却中也广泛采用；跟电炉底部冷却一样，采用风冷的铁沟也存在出口风温过高，冷却能力不足的问题，特别是在铁沟沟衬材料侵蚀特别严重的情况下，该问题更加明显。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种气液两相冷却装置，该装置综合了水冷和风冷的优点，大大增加了装置的冷却性能，有效解决了风冷中存在的冷却能力不足的技术难题。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种气液两相冷却装置，包括冷却管道，冷却管道布设在待冷却区域处，还包括加湿器及混合管，混合管一端连接在冷却管道的入口端处，加湿器设置在混合管冷却气体来向端部处且其出气口与混合管相连通。

进一步，还包括控制器、温度传感器和湿度传感器，其中温度传感器和湿度传感器均设置在冷却管道的出口端处，且温度传感器和湿度传感器均与控制器电连接，控制器又与加湿器电连接。

进一步，混合管的长度至少为其直径的五倍。

进一步，混合管直径大于冷却管道直径。

进一步，混合管的后端底部处设有排水口。

进一步，排水口通过管道与加湿器的入水管相连。

本实用新型的有益效果在于：该冷却装置中的加湿器将冷却水雾化以产生雾滴，雾滴与冷却气体在混合管中混合，混合后的气、雾在流过所需冷却区域时，一方面由冷却气体对流换热吸收被冷却区域的热量；另一方面，雾滴通过发生蒸发相变，也从被冷却区域吸收热量。在保留风冷运行成本较低、安全性好的优点的情况下，通过加入的微米级雾化液滴，大大增加了系统的冷却能力，解决了传统风冷系统存在的冷却能力不足的技术难题。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。