权利要求
1.一种矿热炉用高效短网及短网尾部吊架，包括两排水平并列布设的短网管组(1)、分别设在两排短网管组(1)首尾两端的首部吊架(2)和尾部吊架(7)、以及交错布设于两排短网管组(1)中部的多个定形夹具(3)和吊挂夹具(4)，其特征在于，所述短网管组(1)由竖向交错排列的多个第一
铜管(26)与多个第二
铜管(27)构成，且靠近尾部吊架(7)处的两个水平间隔布设的第二铜管(27)呈高低交错布设;所述尾部吊架(7)包括组装框架、竖向间隔布设的两个L型外夹块(11)、竖向并列布设于两个外夹块(11)之间的多个Z型内夹块(12)、开设在外夹块(11)凹部上的第一弧形卡槽(13)、分别开设在内夹块(12)两侧凹部的第二弧形卡槽(14)、以及设在组装框架上侧的吊挂机构;所述第一弧形卡槽(13)和第二弧形卡槽(14)的内径与对应第一铜管(26)、第二铜管(27)的外径适配;两个L型外夹块(11)与多个Z型内夹块(12)通过榫卯结构拼合卡接，并紧密嵌合于组装框架的内部;多个所述第一铜管(26)、第二铜管(27)的一端分别穿入对应的第一弧形卡槽(13)、第二弧形卡槽(14)并延伸至组装框架的另一侧。
2.根据权利要求1所述的短网及短网尾部吊架，其特征在于，所述组装框架包括由上至下间隔布设的顶板(9)和底部槽钢(8)、水平间隔布设于顶板(9)和底部槽钢(8)之间的两个侧部槽钢(10)、以及分别设在两个侧部槽钢(10)外侧顶部和底部的绝缘连接结构;位于顶部的两个绝缘连接结构与顶板(9)连接，位于底部的两个绝缘连接结构与底部槽钢(8)连接。
3.根据权利要求2所述的短网及短网尾部吊架，其特征在于，所述绝缘连接结构包括设在侧部槽钢(10)外侧的固定板(25)、与固定板(25)一侧紧密贴合的绝缘垫(22)、依次叠加设置在绝缘垫(22)上侧的弹簧垫圈(23)与螺母(24)、与螺母(24)螺纹配合的六角螺栓(19)、以及套设在六角螺栓(19)上的平垫圈(20)和绝缘管(21);所述绝缘管(21)夹设于平垫圈(20)与固定板(25)之间，位于底部的绝缘连接结构通过六角螺栓(19)与底部槽钢(8)的下侧连接，位于顶部的绝缘连接结构通过六角螺栓(19)与顶板(9)连接。
4.根据权利要求2所述的短网及短网尾部吊架，其特征在于，所述吊挂机构包括两个连接座(15)、两个绝缘法兰(16)、两个竖向钢管(17)、以及横向钢管(18);所述连接座(15)与竖向钢管(17)之间通过绝缘法兰(16)连接，所述横向钢管(18)设在两个竖向钢管(17)之间，所述连接座(15)连接于顶板(9)的上侧。
5.根据权利要求1所述的短网及短网尾部吊架，其特征在于，所述第一铜管(26)和第二铜管(27)均包括铜管本体(28)、依次包覆于铜管本体(28)外侧的第一绝缘层(29)、第二绝缘层(30)及第三绝缘层(31);所述第一绝缘层(29)与铜管本体(28)之间、第一绝缘层(29)与第二绝缘层(30)、第二绝缘层(30)与第三绝缘层(31)之间及第三绝缘层(31)外壁均涂覆有绝缘漆;所述第一绝缘层(29)由两层云母带构成，所述第二绝缘层(30)由两层玻璃丝带构成，所述第三绝缘层(31)由两层白布带构成。
6.根据权利要求5所述的短网及短网尾部吊架，其特征在于，所述铜管本体(28)采用TU1无氧
电解铜材质制成。
7.根据权利要求1所述的短网及短网尾部吊架，其特征在于，多个所述吊挂夹具(4)的下侧均设有连接架(5)，多个所述连接架(5)的两端连接有防护罩(6)。
说明书
技术领域
[0001]本实用新型涉及矿热炉冶炼技术领域，具体为一种矿热炉用高效短网及短网尾部吊架。
背景技术
[0002]在矿热炉冶炼过程中，三相电极插入炉内原料，通过导电产生大电流，电流形成的电弧热实现原料熔化。短网作为矿热炉变压器低压侧大电流闭合回路的关键导电体，连接变压器二次出线端与矿热炉立铜管，承担着低电压、大电流向电极把持立管及铜瓦传输的重要功能。
[0003]传统矿热炉用短网(参照图1)，其尾部结构采用120°分叉设计，且出线结构呈水平并列形式，出线角度为37.5°。然而，这种布局由于短网电感的影响，使得短网电感易造成电流与电压间易出现相位差，致使功率因数降低，影响电能有效利用;此外，传统短网尾部吊架多采用一体固定式或对接拼合式夹具对短网的多个铜管进行固定，一体固定式吊架需让短网的多个铜管穿设其中，而对接拼合式夹具则难以适配短网尾部高低错位布设的铜管尾部固定需求。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种矿热炉用高效短网及短网尾部吊架，用于解决现有装置对沥青混合料检测时，装置虽设加热底座加热沥青混合料，但未能同步加热模仿车轮的滚轮，限制了其对真实路况热效应的模拟及整体加热效率，降低了检测环境的还原度的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种矿热炉用高效短网及短网尾部吊架，包括两排水平并列布设的短网管组、分别设在两排短网管组首尾两端的首部吊架和尾部吊架、以及交错布设于两排短网管组中部的多个定形夹具和吊挂夹具，所述短网管组由竖向交错排列的多个第一铜管与多个第二铜管构成，且靠近尾部吊架处的两个水平间隔布设的第二铜管呈高低交错布设;所述尾部吊架包括组装框架、竖向间隔布设的两个L型外夹块、竖向并列布设于两个外夹块之间的多个Z型内夹块、开设在L型外夹块凹部上的第一弧形卡槽、分别开设在Z型内夹块两侧凹部的第二弧形卡槽、以及设在组装框架上侧的吊挂机构;所述第一弧形卡槽和第二弧形卡槽的内径与对应第一铜管、第二铜管的外径适配;两个L型外夹块与多个Z型内夹块通过榫卯结构拼合卡接，并紧密嵌合于组装框架的内部;多个所述第一铜管、第二铜管的一端分别穿入对应的第一弧形卡槽、第二弧形卡槽并延伸至组装框架的另一侧。
[0006]进一步地，所述组装框架包括由上至下间隔布设的顶板和底部槽钢、水平间隔布设于顶板和底部槽钢之间的两个侧部槽钢、以及分别设在两个侧部槽钢外侧顶部和底部的绝缘连接结构;位于顶部的两个绝缘连接结构与顶板连接，位于底部的两个绝缘连接结构与底部槽钢连接。
[0007]进一步地，所述绝缘连接结构包括设在侧部槽钢外侧的固定板、与固定板一侧紧密贴合的绝缘垫、依次叠加设置在绝缘垫上侧的弹簧垫圈与螺母、与螺母螺纹配合的六角螺栓、以及套设在六角螺栓上的平垫圈和绝缘管;所述绝缘管夹设于平垫圈与固定板之间，位于底部的绝缘连接结构通过六角螺栓与底部槽钢的下侧连接，位于顶部的绝缘连接结构通过六角螺栓与顶板连接。
[0008]进一步地，所述吊挂机构包括两个连接座、两个绝缘法兰、两个竖向钢管、以及横向钢管;所述连接座与竖向钢管之间通过绝缘法兰连接，所述横向钢管设在两个竖向钢管之间，所述连接座连接于顶板的上侧。
[0009]进一步地，所述第一铜管和第二铜管均包括铜管本体、依次包覆于铜管本体外侧的第一绝缘层、第二绝缘层及第三绝缘层;所述第一绝缘层与铜管本体之间、第一绝缘层与第二绝缘层、第二绝缘层与第三绝缘层之间及第三绝缘层外壁均涂覆有绝缘漆;所述第一绝缘层由两层云母带构成，所述第二绝缘层由两层玻璃丝带构成，所述第三绝缘层由两层白布带构成。
[0010]进一步地，所述铜管本体采用TU无氧电解铜材质制成。
[0011]进一步地，多个所述吊挂夹具的下侧均设有连接架，多个所述连接架的两端连接有防护罩。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
[0013]1、本实用新型采用竖向交错且尾部呈高低错位布局的短网管组，改变了传统120°分叉及水平并列出线布局，降低了短网电感，减小了电流与电压之间的相位差，进而提升了功率因数，提高了电能利用效率。
[0014]2、在短网管组尾部的固定结构方面，本实用新型通过组装框架、L型外夹块、Z型内夹块、第一弧形卡槽、第二弧形卡槽以及吊挂机构的协同运作，实现对短网管组尾部的固定;其中，L型外夹块与Z型内夹块采用凹凸榫卯拼合结构，其弧形卡槽的尺寸与铜管外径适配。相较于传统的一体固定式或对接拼合式夹具，不仅避免了多铜管穿设时的繁琐操作，而且能够稳固地夹持尾部高低错位的铜管，满足了复杂工况下对短网管组的固定需求。
附图说明
[0015]图1为传统矿热炉用短网的结构示意图;
[0016]图2为本实用新型的矿热炉用高效短网及短网尾部吊架的结构示意图;
[0017]图3为本实用新型的矿热炉用高效短网及短网尾部吊架的俯视示意图;
[0018]图4为本实用新型的矿热炉用高效短网及短网尾部吊架的结构示意图;
[0019]图5为本实用新型的矿热炉用高效短网及短网尾部吊架的结构示意图;
[0020]图6为本实用新型的尾部吊架的侧视示意图;
[0021]图7为本实用新型的矿热炉用高效短网的结构示意图;
[0022]图8为本实用新型的铜管本体的剖面示意图。
[0023]图中：1、短网管组;2、首部吊架;3、定形夹具;4、吊挂夹具;5、连接架;6、防护罩;7、尾部吊架;8、底部槽钢;9、顶板;10、侧部槽钢;11、L型外夹块;12、Z型内夹块;13、第一弧形卡槽;14、第二弧形卡槽;15、连接座;16、绝缘法兰;17、竖向钢管;18、横向钢管;19、六角螺栓;20、平垫圈;21、绝缘管;22、绝缘垫;23、弹簧垫圈;24、螺母;25、固定板;26、第一铜管;27、第二铜管;28、铜管本体;29、第一绝缘层;30、第二绝缘层;31、第三绝缘层。
具体实施方式
[0024]请参阅图2-8，一种矿热炉用高效短网及短网尾部吊架，包括两排水平并列布设的短网管组1、分别设在两排短网管组1首尾两端的首部吊架2和尾部吊架7、以及交错布设于两排短网管组1中部的多个定形夹具3和吊挂夹具4，短网管组1由竖向交错排列的多个第一铜管26与多个第二铜管27构成，且靠近尾部吊架7处的两个水平间隔布设的第二铜管27呈高低交错布设，第一铜管26和第二铜管27的出线角度为45°，且尾部结构为间距360mm的并列形式;尾部吊架7包括组装框架、竖向间隔布设的两个L型外夹块11、竖向并列布设于两个L型外夹块11之间的多个Z型内夹块12、开设在L型外夹块11凹部上的第一弧形卡槽13、分别开设在Z型内夹块12两侧凹部的第二弧形卡槽14、以及设在组装框架上侧的吊挂机构;第一弧形卡槽13和第二弧形卡槽14的内径与对应第一铜管26、第二铜管27的外径适配;两个L型外夹块11与多个Z型内夹块12通过榫卯结构拼合卡接，并紧密嵌合于组装框架的内部;多个第一铜管26、第二铜管27的一端分别穿入对应的第一弧形卡槽13、第二弧形卡槽14并延伸至组装框架的另一侧。
[0025]两排短网管组1采用竖向交错排列的第一铜管26与第二铜管27，并在尾部设置高低交错的第二铜管27，配合45°出线角度与360mm间距的并列结构，相比传统120°分叉与37.5°出线设计，降低短网电感，减少电流与电压相位差，提升功率因数，提高电能利用效率;尾部吊架7中，L型外夹块11与Z型内夹块12通过榫卯结构紧密嵌合，配合内径适配铜管外径的第一弧形卡槽13和第二弧形卡槽14，相比传统一体固定式或对接拼合式夹具，既简化了安装流程，又能稳固夹持尾部高低错位的第一铜管26和第二铜管27，实现对短网管组1的可靠固定，解决了传统短网存在的电能损耗高、固定不便等问题。
[0026]组装框架包括由上至下间隔布设的顶板9和底部槽钢8、水平间隔布设于顶板9和底部槽钢8之间的两个侧部槽钢10、以及分别设在两个侧部槽钢10外侧顶部和底部的绝缘连接结构;位于顶部的两个绝缘连接结构与顶板9连接，位于底部的两个绝缘连接结构与底部槽钢8连接。
[0027]绝缘连接结构包括连接在侧部槽钢10外侧的固定板25、与固定板25一侧紧密贴合的绝缘垫22、依次叠加设置在绝缘垫22上侧的弹簧垫圈23与螺母24、与螺母24螺纹配合的六角螺栓19、以及套设在六角螺栓19上的平垫圈20和绝缘管21;绝缘管21夹设于平垫圈20与固定板25之间，位于底部的绝缘连接结构通过六角螺栓19与底部槽钢8的下侧连接，位于顶部的绝缘连接结构通过六角螺栓19与顶板9连接。绝缘垫22紧密贴合固定板25，采用绝缘性能材料(如“采用硅橡胶或聚四氟乙烯绝缘材料")，阻断电流传导路径，防止杂散电流引发的安全隐患;弹簧垫圈23与螺母24配合，在六角螺栓19紧固时产生弹性预紧力，确保连接部位长期运行不松动，增强结构稳定性。套设于六角螺栓19的平垫圈20与绝缘管21形成关键绝缘屏障，其中绝缘管21隔绝螺栓与固定板25的直接接触，将绝缘性能延伸至连接点。
[0028]吊挂机构包括两个连接座15、两个绝缘法兰16、两个竖向钢管17、以及横向钢管18;连接座15与竖向钢管17之间通过绝缘法兰16连接，横向钢管18固定连接于两个竖向钢管17之间，连接座15连接于顶板9的上侧。连接座15与竖向钢管17间设置的绝缘法兰16，绝缘法兰16之间紧密贴合有绝缘垫，且在连接的绝缘法兰16的螺栓上套设有绝缘管，能阻断电流传导，防止杂散电流对吊架造成
电化学腐蚀，确保电气安全;两个竖向钢管17与横向钢管18构成稳定的门字形框架结构，保障短网在大电流工况下位置固定不偏移;该机构便于拆装与维护，提升设备安装效率与检修便利性。
[0029]第一铜管26和第二铜管27均包括铜管本体28、依次包覆于铜管本体28外侧的第一绝缘层29、第二绝缘层30及第三绝缘层31;第一绝缘层29与铜管本体28之间、第一绝缘层29与第二绝缘层30、第二绝缘层30与第三绝缘层31之间及第三绝缘层31外壁均涂覆有绝缘漆;第一绝缘层29由两层云母带构成，第二绝缘层30由两层玻璃丝带构成，第三绝缘层31由两层白布带构成。第一铜管26和第二铜管27以“一半压一半式缠绕”工艺将两层云母带、两层玻璃丝带及两层白布带依次固定于铜管本体28，形成紧密且无间隙的包覆层，云母带具备优异的耐高温性能，可承受1000℃以上高温，抵御矿热炉冶炼过程中的热辐射;玻璃丝带则提供良好的机械强度，增强绝缘层抗拉伸与抗撕裂能力;白布带起到防护缓冲作用，隔绝外部粉尘、湿气及机械磨损。各绝缘层间及最外层涂覆绝缘漆，进一步填充微小孔隙，形成致密的绝缘屏障，使绝缘电阻提升。
[0030]铜管本体28采用TU1无氧电解铜材质制成。其含铜量高达99.97%(Cu+Ag);20℃时热导率λ=391W/(m·℃);电导率较高，700℃退火30分钟后测定电导率g=101.4%IACS，电阻率ρ=0.0171μΩ·m;另外，氧和杂质含量极低，具有出色的延展性、低透气率以及几乎无“氢病”的特点;其在加工性能、焊接性能、耐蚀性和耐寒性等方面表现卓越。
[0031]多个吊挂夹具4的下侧均连接有连接架5，多个连接架5的两端可拆卸连接有防护罩6。防护罩6与吊挂夹具4的组合结构，其目的是抵御矿热炉冶炼过程中高温烟气的持续冲刷与高强度热辐射侵袭，降低短网外层绝缘包覆材料因高温碳化、老化或剥落的风险。
[0032]工作过程及原理：该矿热炉用高效短网及短网尾部吊架工作时，首先由两排短网管组1中的第一铜管26与第二铜管27竖向交错排列形成导电通路，两排短网管组1靠近首部吊架2的一端铜管哈夫套与矿热炉变压器的二次出线端连接，靠近尾部吊架7的一端与矿热炉立铜管连接，靠近尾部吊架7处高低交错布设的第二铜管27电流分布路径，减低了互感系数，因此短网压降更小，入炉功率更高，有利于节约能源。电流传输过程中，尾部吊架7的L型外夹块11与Z型内夹块12通过榫卯结构拼合卡接，其内部的第一弧形卡槽13、第二弧形卡槽14紧密贴合第一铜管26和第二铜管27外径，将其限位在组装框架内，防止因大电流产生的电磁力导致第一铜管26和第二铜管27位移。组装框架通过顶部和底部的绝缘连接结构实现与顶板9、底部槽钢8的绝缘固定，绝缘垫22、绝缘管21等组件阻断电流泄漏;吊挂机构中的绝缘法兰16连接竖向钢管17与连接座15，确保吊架整体绝缘性的同时，通过横向钢管18将尾部吊架7悬吊于车间梁上。包覆三层绝缘材料并涂覆绝缘漆的铜管本体28，在保障导电性能的前提下防止漏电。此外，吊挂夹具4下方的连接架5与防护罩6组合，防止矿热炉冶炼产生的高温烟气及热辐射对短网包覆材料的烧损，提高短网的使用寿命。
[0033]本实用新型采用竖向交错且尾部高低错位布设的短网管组1，改变了传统120°分叉及水平并列出线布局，降低短网电感，减少电流与电压间的相位差，提升功率因数，提高电能利用效率;尾部吊架7采用L型外夹块11与Z型内夹块12的凹凸榫卯拼合结构，相比传统一体固定式或对接拼合式夹具，既避免了多个第一铜管26和多个第二铜管27穿设的繁琐操作，又能稳固夹持尾部高低错位的第一铜管26和多个第二铜管27，满足复杂工况下的固定需求。以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
说明书附图(8)
声明：
“矿热炉用高效短网及短网尾部吊架” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：兰州大宏工程设备有限公司
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