具体实施方式

本申请实施例通过提供一种转底炉成品冷却系统，解决了现有技术中转底炉成品经冷却后存在的内部结构损伤以及冷却过程中耗水量巨大的技术问题。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

提供一种转底炉成品冷却系统，包括供水单元、冷却单元、回水单元以及控制单元，其中，供水单元、冷却单元和回水单元依次顺序连接，且供水单元还与回水单元连接，所述控制单元与所述冷却单元以及所述供水单元分别连接；

所述冷却单元包括冷却筒和喷射单元，所述冷却筒用于容置所述转底炉成品，所述喷射单元用于对所述冷却筒进行冷却处理；

所述回水单元用于将所述冷却单元产生的废水抽送至所述供水单元；

所述供水单元用于对所述废水进行预设的处理后提供给所述冷却单元；

所述控制单元用于对所述冷却单元进行调节，以使所述转底炉成品达到预期的冷却效果。

需要说明的是，本申请提供的转底炉成品冷却系统可以应用于高纯氢氧化锶车间，用于对高纯氢氧化锶成品球进行冷却，或者也可以对类似形式的转底炉成品球进行冷却。

为了更好的理解上述技术方案，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的一部分实施例，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作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。

首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本实施例提供了一种转底炉成品冷却系统，如图1所示，包括：

供水单元1100、冷却单元1200、回水单元1300以及控制单元1400，其中，供水单元1100、冷却单元1200和回水单元1300依次顺序连接，且供水单元1100还与回水单元1300连接，控制单元1400与供水单元1100以及冷却单元1200分别连接。

冷却单元1200包括冷却筒1210和喷射单元1220，冷却筒1200用于容置转底炉成品，喷射单元1220用于对冷却筒1210进行冷却处理；

回水单元1300用于将冷却单元1200产生的废水抽送至供水单元1100；

供水单元1100用于对废水进行预设的处理后提供给冷却单元1200；

控制单元1400用于对冷却单元1200进行调节，以使转底炉成品达到预期的冷却效果。

下面结合图1～图2详细介绍本申请实施例提供的转底炉成品冷却系统的具体构成部分：

本申请的转底炉成品冷却系统包括供水单元1100、冷却单元1200、回水单元1300以及控制单元1400。

在具体的实施例中，供水单元1100包括低压供水单元1110和高压供水单元1120。低压供水单元1110包括晾水池1111和低压供水泵1112，晾水池1111用于对回水单元1300输送的废水进行杂质沉降处理以及降温处理，以使废水达到再利用标准；而低压供水泵1112用于将经过处理的冷却水抽送至高压供水单元1120。

在具体的实施例中，晾水池1111的底部设置为斜坡形状，并且晾水池1111内部可设置为包括两个区域，其一为高温沉降区，其二为低温清水区，其中，高温沉降区的高度要高于低温清水区，即高温沉降区位于晾水池1111底部斜坡的上段，低温清水区位于晾水池1111底部斜坡的下段，以沉降来自回水单元1300的废水中的大颗粒杂质。

在具体的实施例中，高温沉降区与回水单元1300之间通过晾水池回水管连接，以储蓄来自回水单元1300的高温废水。在高温沉降区之中还设置有冷却装置，用于对高温废水降温，使其达到冷却水的温度标准。冷却装置可以设置在高温沉降区的池壁或者池底，本申请对此不作限制。在具体的实施过程中，来自回水单元1300的高温废水通过晾水池回水管排放到高温沉降区中进行沉降处理，其中，可以采用自然沉降的方法是废水中的大颗粒物质沉积到池底或者在高温沉降区中加入颗粒吸附物(活性碳等)来同步吸附掉水中的大颗粒物质，以加快沉降速率，本申请对此不作限制。另外，在高温废水进入高温沉降区的同时，设置在高温沉降区同步对其进行降温处理，使其达到冷却水再利用所需的温度。经过沉降处理和降温处理后，来自回水单元1300的高温废水可以达到再利用的标准，将其输送到低温清水区中以供后续作为冷却水使用。

在具体的实施过程中，由于整个冷却系统中的水量不是无限循环使用的(会产生损耗)，因此在低压供水单元1100中还设置有晾水池补水管，用于连通车间净环水供水系统和低温清水区，以在晾水池水位低于设置的安全水位时，为整个冷却系统补水。

在具体的实施例中，在低温清水区和高压供水单元1120之间设置有潜水泵，以将低温清水区中的冷却水通过低压供水的方式抽取到高压供水单元1120。

本申请提供的低压供水单元通过设置晾水池来储蓄和处理冷却后产生的高温废水以实现循环使用，结构简单，便于方案的实施以及日常的设备维护，而且由于对冷却水循环利用，因此可以大大减少耗水量。

在具体的实施例中，高压供水单元1120包括过滤器1121和高压给水泵组1122，过滤器1121设置于低压供水单元1110与高压给水泵组1122之间，用于对低压供水单元1110提供的冷却水进行过滤，去除冷却水中的杂质颗粒，防止对管路造成堵塞，在具体的实施过程中，过滤器1121可以是Y型过滤器、筛网过滤器等，本申请对此不作限制。高压给水泵组1122设置于过滤器1121之后且与冷却单元1200连接，用于对过滤后的冷却水升压后，提供给冷却单元1200。在具体的实施过程中，高压给水泵组1122可以是高压变频给水泵组，以使提供给冷却单元1200的冷却水的压力可根据实际的冷却情况进行调整，从而节约用水量。

在具体的实施例中，冷却单元1200包括冷却筒1210和喷射单元1220，冷却筒1200经设置为柱形筒状，用于容置转底炉成品，喷射单元1220用于对冷却筒1210进行冷却处理。其中，冷却筒1210包括活动连接的内筒1211和固定连接的外筒1212，转底炉成品容置于内筒1211中，内筒1211经设置可以绕着中轴线方向旋转；喷射单元1220包括喷雾单元1221和喷淋单元1222，喷雾单元1221设置于外筒1212的内壁上，用于对内筒1211进行喷雾冷却；喷淋单元1222设置于冷却筒1210的两个端部，用于对冷却筒1210进行喷淋冷却。在具体的实施过程中，喷雾单元1221是由若干个120°实心锥形喷嘴按照预设的位置进行排布，例如，为了喷雾的均匀性，可以设置将120°实心锥形喷嘴沿冷却筒1210圆周方向设置，每道圆周上布置4个，在沿冷却筒1210中轴线方向共计布置6到圆周(即共排布24个120°实心锥形喷嘴)，当然还可以根据冷却筒实际的大小来动态调整120°实心锥形喷嘴的个数和排布位置，例如还可以在每个圆周上布置5个，共计布置8个圆周等，在此不作限制。喷淋单元1222由若干个0°注流喷嘴构成，用于对冷却筒1210两个端部进行大流量的喷淋冷却，作为一种可选的实施例，可以在冷却筒的两个端部分别设置3个0°注流喷嘴，每个端部的3个0°注流喷嘴都沿圆周方向排布，可以设置喷淋的水压为0.2MPa，喷射距离为1.2m。

在具体的实施例中，控制单元1400与冷却单元1200以及供水单元1100分别连接，用于对冷却单元1200进行调节，以使转底炉成品达到预期的冷却效果。在具体的实施过程中，控制单元1400包括温度控制器1410，温度控制器1410用于监控经冷却筒1210冷却后的转底炉成品的表面温度；控制单元1400根据监测到的表面温度调节内筒1211的旋转速度以及调节喷雾单元1221的出水压力，从而使转底炉成品达到预期的冷却效果的同时，还能根据实际的情况调整喷雾单元1221的出水量，达到节约用水的目的。

在具体的实施过程中，控制单元1400实时监控转底炉成品冷却后的表面温度，当其温度偏高时，控制单元1400可以将高压给水泵组1122的压力调大，从而增加与高压给水泵组1122相连接的喷雾单元1221的出水压力，因此喷雾单元1221的出水速率得到提升，在单位时间内可以带走更多的热量，进而可以降低转底炉成品的表面温度；当冷却后的转底炉成品表面温度偏低时，控制单元1400则可以进行相反的操作，使转底炉成品达到预期的冷却效果。通过设置喷雾单元1221的出水压力可调，可以实现动态地调整转底炉成品的冷却效果，同时避免了固定出水量导致的浪费水资源的情形，节约了冷却用水量。另外，控制单元1400还可以根据实际的情况控制内筒1211的转速。具体来讲，当转底炉成品规格小(例如成品球为球形，则规格可以为成品球的直径)和/或数量少时，可以加快内筒1211的转速，从而减少冷却的时间，当转底炉成品规格偏大和/或数量偏多时，控制单元1400可以控制降低内筒1211的转速，使转底炉成品的热量能均匀地被带走，达到预期的冷却效果。

另外，在冷却筒1200表面还设置有放散管路，以回收冷却过程中产生的高温水蒸气，节约了车间的蒸气成本。

在具体的实施过程中，经过冷却单元1200的冷却水温度很高，需要通过回水单元1300输送到晾水池中进行处理后再作为低温的冷却水提供给冷却单元1200以对转底炉成品进行冷却。在具体的实施例中，回水单元1300包括回水泵1310和过滤器1320，回水泵1310用于抽取冷却单元1200产生的高温水，过滤器1320用于对高温水进行过滤，以去除高温水中的杂质，防止管路堵塞。在可选的实施例中，回水单元1300与冷却单元1200之间还设置有虹吸筒装置，虹吸筒装置经配置具有固定的液位高度，以使回水泵1310保持常压工作状态，避免回水泵1310出现空吸的情况，进而延长了回水泵的使用寿命并保证了整个冷却系统的安全作业性。

下面结合图3描述本申请实施例提供的转底炉成品冷却系统的一种具体的结构布局：

在图2中，转底炉成品冷却系统由虚线进行划分，其中，1为低压供水单元、2高压供水单元、3为喷射单元、4为虹吸筒、5为回水单元、6为冷却筒、7为控制单元。各阀件名称已标示在图2中对应的位置。

在具体的实施过程中，低压供水单元1把晾水池中的冷却水输送至高压供水单元2，高压供水单元2由高压泵组和冷却筒端部喷淋供水管分别向冷却筒6提供高压及低压供水，其中高压供水提供给喷射单元3中的喷雾冷却部分，以为冷却筒6提供高流速的冷却喷雾，使转底炉成品冷却得更均匀，而低压供水则提供给喷射单元3的喷淋冷却部分，以为冷却筒6提供大流量的冷却水，从而提高转底炉成品的冷却面积，使得转底炉成品能更快冷却。

控制单元7根据冷却筒6出口的成品检测温度变频调节高压供水单元2中的高压泵组的转速，从而改变喷射单元3中喷雾冷却的喷射压力，调整对冷却筒6的冷却效果；另外，控制单元7还对冷却筒6的旋转转速进行变频控制，从而可以改变成品球的冷却时间，具体来讲，当成品规格大数量多则相应加大冷却时间，当成品球规格小数量少时则相应减小其冷却时间，从而实现了冷却过程的动态灵活控制，在达到冷却效果的同时还节约了用水量。

虹吸筒4设置在回水单元5与冷却筒6之间，保证了回水单元5的最低回水液位，使回水单元5的低压回水泵供水压力为常压供水，延长了回水泵的使用寿命。在虹吸筒4中还设置有溢流口，当虹吸筒4的液位过高导致回水单元5无法及时排出时，冷却水可以通过溢流口自动排出虹吸筒4，并流入排水沟，保证了冷却水回水的安全性能。

回水单元5将冷却筒6产生的高温水输送到低压供水单元1中的高温沉降区进行杂质沉降处理以及降温处理后可作为新的冷却水循环使用。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

本申请提供的转底炉成品冷却系统，包括供水单元、冷却单元、回水单元以及控制单元；其中，供水单元与冷却单元连接，用于为冷却单元提供冷却水；而冷却单元进一步包括冷却筒和喷射单元，将转底炉成品置于冷却筒中，通过喷射单元对冷却筒进行冷却处理，实现对转底炉成品的冷却，从而避免了冷却介质与转底炉成品直接接触导致的转底炉成品损伤；

另一方面，本申请设置将回水单元与冷却单元以及供水单元分别连接，回水单元将冷却单元产生的废水抽出后送入供水单元，由供水单元对废水进行处理后再提供给冷却单元，实现了冷却水的循环使用，大大降低了用水量，降低了制造成本的同时，还达到了环保的目的。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。