CN102206734B

CN102206734B - 一种磨球淬火炉

Info

Publication number: CN102206734B
Application number: CN2011100660173A
Authority: CN
Inventors: 张海涛; 林其钊; 徐正前; 秦向东
Original assignee: SUZHOU ANKE ENERGY-SAVING TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: HEFEI XINXING KITCHEN TOOLS CO., LTD.
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2031-03-18
Also published as: CN102206734A

Abstract

本发明公开了一种新型淬火炉，包括炉体、淬火装置和排烟装置，所述排烟装置设于炉体前端；其特征在于：所述淬火装置与炉体的出料口密封连接，并且所述炉体出料口上设有出料开关及驱动出料开关作周期性开合的出料开关驱动装置。本发明能够避免传统磨球加热炉在进料、出料过程中的能量损失；也能将回收淬火时产生的大量油蒸汽，充当部分燃料，在节约能源的同时也减少了直接排放造成的环境污染；还能够利用燃烧产生的高温烟气对磨球进行预热，减少能量的浪费。

Description

一种磨球淬火炉

技术领域

本发明涉及一种新型淬火炉。

背景技术

磨球主要作为研磨介质而在工业加工领域被广泛使用，传统生产磨球的加热炉多采用推杆式加热炉，该加热炉在工作时依靠炉尾的螺杆式推钢机往复运动，将磨球由炉子尾部的进料口推至炉中加热；出料方式采用侧面出料，出料时，出料炉门打开，出钢机的推杆伸到炉内将整个炉床推出，再倾斜炉床，将炉床里的磨球落入淬火设备中淬火。

由于在入料和出料的过程中，该加热炉都要打开相应的炉门，甚至在出料时需要将整个炉床推出炉体，造成大量冷空气吸入以及热气外溢，导致了巨大的热量损失，所以热效率很低。

此外，传统的磨球生产工艺中，对磨球进行淬火多采用油淬的形式，在淬火过程中产生的大量油蒸汽直接排放到空气中，造成了严重的环境污染。

因此，传统生产磨球的工艺流程中存在许多缺点和不足，归纳如下：

1．在入料和出料的过程中，推杆式加热炉有大量的热损失；

2．炉中燃烧产生的高温烟气直接排放到环境中，造成了能量的浪费；

3．淬火产生大量的油蒸汽排放到空气中，加剧了环境的污染，也造成了能源的浪费。

发明内容

本发明目的是：为克服背景技术中涉及的传统推杆式加热炉存在的缺点，而提供一种节能环保的新型淬火炉。

本发明的技术方案是：一种新型淬火炉，包括炉体、淬火装置和排烟装置，所述排烟装置设于炉体前端；其特征在于：所述淬火装置与炉体的出料口密封连接，并且所述炉体出料口上设有出料开关及驱动出料开关作周期性开合的出料开关驱动装置。

进一步的，本发明中所述炉体由连成一体的预热斜槽段和均匀加热平段两部分构成，所述预热斜槽段的前端设置炉体的进料口，而所述炉体的出料口位于均匀加热平段的末端。同常规技术，所述预热斜槽段的斜度由内部磨球的受力分析而定，磨球平行于斜槽段斜面的重力分力应大于下滑摩擦阻力，该摩擦阻力与磨球垂直于斜槽段斜面的重力分力和斜槽段斜面的摩擦系数成正比。而所述均匀加热平段的上方平行设置若干平焰烧嘴或者无焰烧嘴，相邻平焰烧嘴或相邻无焰烧嘴的气流旋转方向相反；而在所述均匀加热平段顶部的炉壁上对应于每个平焰烧嘴或者无焰烧嘴的喷口设有具备气流导向作用的烧嘴砖，同常规技术，所述烧嘴砖可以为楔形砖或其它具有导向作用的异形砖。

优选的，本发明中所述炉体的进料口上设有进料开关及驱动进料开关开合的进料开关驱动装置，而预热斜槽段和均匀加热平段之间还设置有中间开关及驱动中间开关开合的中间开关驱动装置。

在详细的设计方案中，本发明中所述出料开关为出料挡板，所述出料开关驱动装置包括驱动出料挡板升降的凸轮，所述凸轮上设有摇柄（即通过人工驱动）或者所述凸轮转轴与电机相连；或者，所述出料开关驱动装置为连接并驱动出料挡板升降的步进电机；或者，所述出料开关驱动装置为驱动出料挡板升降的踏板连杆机构（也通过人工驱动），该踏板连杆机构包括呈之字形枢接相连的踏板、主杆和驱动板，所述驱动板上部与出料挡板相抵，所述踏板与地面之间设有弹簧，而驱动板与炉体之间也连接有弹簧；或者所述出料开关驱动装置为连接并驱动出料挡板翻转的电机。

同样的，在详细的设计方案中本发明中所述进料开关为进料挡板，所述进料开关驱动装置包括驱动进料挡板升降的凸轮，所述凸轮上设有摇柄或者所述凸轮转轴与电机相连；或者，所述进料开关驱动装置为连接并驱动进料挡板升降的步进电机；或者，所述进料开关驱动装置为驱动进料挡板升降的踏板连杆机构，该踏板连杆机构包括呈之字形枢接相连的踏板、主杆和驱动板，所述驱动板上部与进料挡板相抵，所述踏板与地面之间设有弹簧，而驱动板与炉体之间也连接有弹簧，或者所述进料开关驱动装置为连接并驱动进料挡板翻转的电机；而所述中间开关为中间挡板，所述中间开关驱动装置包括驱动中间挡板升降的凸轮，所述凸轮上设有摇柄或者所述凸轮转轴与电机相连；或者，所述中间开关驱动装置为连接并驱动中间挡板升降的步进电机；或者，所述中间开关驱动装置为驱动中间挡板升降的踏板连杆机构，该踏板连杆机构包括呈之字形枢接相连的踏板、主杆和驱动板，所述驱动板上部与中间挡板相抵，所述踏板与地面之间设有弹簧，而驱动板与炉体之间也连接有弹簧，或者所述中间开关驱动装置为连接并驱动进料挡板翻转的电机。

进一步的，本发明中所述排烟装置包括设于预热斜槽段前端顶部炉壁上的排烟口，该排烟口上还设有抽风机。

本发明中所述淬火装置中装有淬火油，油面高度低于出料口高度。

本发明中所述出料开关在关闭时，其与炉壁间仍留有间隙。

优选的，本发明中所述炉体外表面包覆有绝热层。

本发明的工作原理如下：初始阶段，进料开关开启，中间开关关闭，出料开关关闭，磨球经过入料口进入预热斜槽段，在经过预热斜槽段时会接受由燃烧产生的高温烟气的预热。磨球经过预热后，中间开关开启，磨球滚出预热斜槽段进入均匀加热平段，此时出料开关闭合，磨球被出料开关挡住，无法继续移动。当均匀加热平段被磨球填满后，中间开关和进料开关均关闭。磨球在均匀加热平段加热完毕后，出料开关开启，磨球由出料口滚出，坠入淬火装置的淬火油中，同时中间开关和进料开关也开启，新一批磨球由进料开关进入预热斜槽段，而上一阶段滞留在预热斜槽段内的磨球则通过中间开关进入均匀加热平段。同时，由淬火产生的高温油蒸汽经过出料口进入炉腔内，在平焰烧嘴附近与空气混合，达到燃烧条件，被点燃，充当了部分燃料。燃烧产生的高温废气经过预热斜槽段，从排烟口排出。出料开关周期性的开启和关闭，其虽能够挡住磨球的移动，但并未与炉壁间重合密封，因此，即使出料开关处于关闭状态，那么淬火过程中产生的大量油蒸汽将通过出料开关与炉壁间的间隙，转移到炉体内，对磨球进行预热。

本发明的优点是：

1．本发明能够避免传统磨球加热炉在进料、出料过程中的能量损失；

2．本发明能将回收淬火时产生的大量油蒸汽，充当部分燃料，在节约能源的同时也减少了直接排放造成的环境污染；

3．本发明能够利用燃烧产生的高温烟气对磨球进行预热，减少能量的浪费。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为出料开关及其驱动装置的一种结构示意图；

图3为入料口放大结构示意图；

图4为预热斜槽段的A-A剖面图；

图5为出料开关及其驱动装置的另一种实施方式示意图。

其中：1、炉体；1a、预热斜槽段；1b、均匀加热平段；2、淬火装置；3、排烟装置；4、平焰烧嘴；5、烧嘴砖；6、出料挡板；7、凸轮；8、踏板；9、主杆；10、驱动板；11、弹簧；12、进料挡板；13、中间挡板；14、排烟口；15、绝热层；16、淬火油；17、磨球；18、加强筋。

具体实施方式

实施例1：

结合图1、图2、图3和图4所示为本发明一种新型淬火炉较为优选的实施方式，其炉体1由连成一体的预热斜槽段1a和均匀加热平段1b两部分构成，所述预热斜槽段1a的前端设置炉体1的进料口，而所述炉体1的出料口位于均匀加热平段1b的末端，炉体1的底部和顶部均设有加强筋加固。所述炉体1的前端设置排烟装置3，本实施例中所述排烟装置3由设于预热斜槽段1a前端顶部炉壁上的排烟口14，及设于该排烟口14上的抽风机（图中未画出）一同构成。所述炉体1的出料口与淬火装置2密封连接，并且所述炉体1出料口上设有出料开关及驱动出料开关作周期性开合的出料开关驱动装置；同时所述炉体1的进料口上设有进料开关及驱动进料开关开合的进料开关驱动装置，而预热斜槽段1a和均匀加热平段1b之间还设置有中间开关及驱动中间开关开合的中间开关驱动装置。

本实施例中所述出料开关为出料挡板6，所述出料开关驱动装置包括驱动出料挡板6升降的凸轮7，所述凸轮7转轴与电机（图中未画出）相连；所述进料开关为进料挡板12，所述进料开关驱动装置为连接并驱动进料挡板12翻转的电机（图中未画出）；而所述中间开关为中间挡板13，所述中间开关驱动装置为连接并驱动进料挡板13翻转的电机（图中未画出）。

本实施例中所述均匀加热平段1b的上方平行设置两个平焰烧嘴4，相邻平焰烧嘴4的气流旋转方向相反；而在所述均匀加热平段1b顶部的炉壁上对应于每个平焰烧嘴4的喷口设有具备气流导向作用的烧嘴砖5，本实施例中所述烧嘴砖为楔形砖。

本实施例中所述炉体1外表面包覆有绝热层15。

本实施例中所述淬火装置2中装有淬火油16，油面高度低于出料口高度。

本实施例中所述出料挡板6在闭合时，其与炉壁间仍留有间隙，即其并未与炉壁间重合密封。

本实施例的工作原理如下：在初始状态时，进料挡板12开启，出料挡板6和中间挡板13均关闭，磨球17经过入料口进入预热斜槽段1a，在经过预热斜槽段1a时会接受由燃烧产生的高温烟气的预热。磨球17经过预热后，中间挡板13开启，磨球17滚动出预热斜槽段1a进入均匀加热平段1b，此时出料挡板6闭合，磨球17被出料挡板6挡住，无法继续移动。当均匀加热平段1b被磨球17填满后，中间挡板13和进料挡板12均关闭。磨球17在均匀加热平段1b加热完毕后，通过凸轮7的转动，带动出料挡板6下降，磨球17由出料口滚出，坠入淬火装置2的淬火油16中，同时中间挡板13和进料挡板12也开启，新一批磨球17由进料挡板12进入预热斜槽段1a，而上一阶段滞留在预热斜槽段1a内的磨球17则进入均匀加热平段1b。同时，由淬火产生的高温油蒸汽经过出料口进入炉腔内，在平焰烧嘴4附近与空气混合，被点燃，充当了部分燃料。燃烧产生的高温废气经过预热斜槽段1a，从排烟口14排出。出料挡板6周期性的开启和关闭，其虽能够挡住磨球17的移动，但并未与炉壁间重合密封，因此，即使出料挡板6处于关闭状态，那么淬火过程中产生的大量油蒸汽将通过出料挡板6与炉壁间的间隙，转移到炉体1内，对磨球17进行预热。

实施例2：

本实施例中，在所述均匀加热平段1b的上方平行设置两个无焰烧嘴，即炉体燃烧技术运用了无焰燃烧技术。此外，结合图5所示，本实施例中所述出料开关驱动装置为驱动出料挡板6升降的踏板连杆机构，该踏板连杆机构包括呈之字形枢接相连的踏板8、主杆9和驱动板10，所述驱动板10上部与出料挡板6相抵，所述踏板8与地面之间设有弹簧11，而驱动板10与炉体1之间也连接有弹簧11。在工作状态时，用脚踩踏炉体外侧的踏板8，带动主杆9和驱动板10联动，即可将出料挡板6顶起，出料口关闭。待加热完成后，松开踏板8，则出料口开启。相比于实施例1中由凸轮装置，该踏板连杆机构更加方便实用。

本实施例其余同实施例1。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims

1.一种磨球淬火炉，包括炉体（1）、淬火装置（2）和排烟装置（3），所述排烟装置（3）设于炉体（1）前端；其特征在于：所述淬火装置（2）与炉体（1）的出料口密封连接，并且所述炉体（1）出料口上设有出料开关及驱动出料开关作周期性开合的出料开关驱动装置；所述炉体（1）由连成一体的预热斜槽段（1a）和均匀加热平段（1b）两部分构成，所述预热斜槽段（1a）的前端设置炉体（1）的进料口，而所述炉体（1）的出料口位于均匀加热平段（1b）的末端；所述炉体（1）的进料口上设有进料开关及驱动进料开关开合的进料开关驱动装置，而预热斜槽段（1a）和均匀加热平段（1b）之间还设置有中间开关及驱动中间开关开合的中间开关驱动装置。

2．根据权利要求1所述的一种磨球淬火炉，其特征在于所述均匀加热平段（1b）的上方平行设置若干平焰烧嘴（4）或者无焰烧嘴，相邻平焰烧嘴（4）或相邻无焰烧嘴的气流旋转方向相反；而在所述均匀加热平段（1b）顶部的炉壁上对应于每个平焰烧嘴（4）或者无焰烧嘴的喷口设有具备气流导向作用的烧嘴砖（5）。

3．根据权利要求1所述的一种磨球淬火炉，其特征在于所述出料开关为出料挡板（6），所述出料开关驱动装置包括驱动出料挡板（6）升降的凸轮（7），所述凸轮（7）上设有摇柄或者所述凸轮（7）转轴与电机相连；或者，所述出料开关驱动装置为连接并驱动出料挡板（6）升降的步进电机；或者，所述出料开关驱动装置为驱动出料挡板（6）升降的踏板连杆机构，该踏板连杆机构包括呈之字形枢接相连的踏板（8）、主杆（9）和驱动板（10），所述驱动板（10）上部与出料挡板（6）相抵，所述踏板（8）与地面之间设有弹簧（11），而驱动板（10）与炉体（1）之间也连接有弹簧（11）；或者所述出料开关驱动装置为连接并驱动出料挡板（6）翻转的电机。

4．根据权利要求1所述的一种磨球淬火炉，其特征在于所述进料开关为进料挡板（12），所述进料开关驱动装置包括驱动进料挡板（12）升降的凸轮，所述凸轮上设有摇柄或者所述凸轮转轴与电机相连；或者，所述进料开关驱动装置为连接并驱动进料挡板（12）升降的步进电机；或者，所述进料开关驱动装置为驱动进料挡板（12）升降的踏板连杆机构，该踏板连杆机构包括呈之字形枢接相连的踏板、主杆和驱动板，所述驱动板上部与进料挡板（12）相抵，所述踏板与地面之间设有弹簧，而驱动板与炉体之间也连接有弹簧，或者所述进料开关驱动装置为连接并驱动进料挡板（12）翻转的电机；而所述中间开关为中间挡板（13），所述中间开关驱动装置包括驱动中间挡板（13）升降的凸轮，所述凸轮上设有摇柄或者所述凸轮转轴与电机相连；或者，所述中间开关驱动装置为连接并驱动中间挡板（13）升降的步进电机；或者，所述中间开关驱动装置为驱动中间挡板（13）升降的踏板连杆机构，该踏板连杆机构包括呈之字形枢接相连的踏板、主杆和驱动板，所述驱动板上部与中间挡板（13）相抵，所述踏板与地面之间设有弹簧，而驱动板与炉体之间也连接有弹簧，或者所述中间开关驱动装置为连接并驱动进料挡板（13）翻转的电机。

5．根据权利要求1所述的一种磨球淬火炉，其特征在于所述排烟装置包括设于预热斜槽段（1a）前端顶部炉壁上的排烟口（14），该排烟口（14）上还设有抽风机。

6．根据权利要求1所述的一种磨球淬火炉，其特征在于所述炉体（1）外表面包覆有绝热层（15）。

7．根据权利要求1所述的一种磨球淬火炉，其特征在于所述淬火装置（2）中装有淬火油（16），油面高度低于出料口高度。

8．根据权利要求1或3所述的一种磨球淬火炉，其特征在于所述出料开关在关闭时，其与炉壁间仍留有间隙。