CN102312069A - 一种热处理炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热处理炉，其包括：外壳；底板，设置在所述外壳的底部；炉盖，设置在所述外壳的顶部；至少一个加热器，安装在所述外壳和/或底板的内壁上；至少一个固定炉座，安装到所述底板的外壁上；以及至少一个活动支座，安装到所述外壳的外壁上。根据本发明可满足多种形式的中小型压力容器或部件的各种热处理需要。

Description

一种热处理炉

技术领域

本发明涉及一种热处理设备，特别是涉及一种热处理炉。

背景技术

随着压力容器的大型化，为了满足压力容器整体热处理的需要，很多重型压力容器制造厂都建造了大型燃料热处理炉。但是，这些大型炉只能满足大型压力容器的需要，利用率比较低，同时大型压力容器的一些零部件在制造过程中也需要进行中间热处理或者焊后热处理，而这些是不适合在大型炉内进行热处理的。对于中小容器，由于经济原因、材料种类、工艺规范和生产进度的需要，也不适用在大型炉中单独或配炉热处理。目前市场上也采购不到适合以上产品热处理的设备。另外，大型热处理炉设备也不适合管子与管板接头焊缝、管板与筒体的环焊缝、U形管弯管段等局部热处理，现有的热处理方式采用履带式加热器与保温棉固定在需要热处理的部分，这样不仅影响生产效率、劳动强度较高，而且局部热处理使用的履带式加热器易烧损。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种热处理炉，以满足多种形式的中小型压力容器或部件的各种热处理需要。

为了实现上述目的，本发明提供了一种热处理炉，包括：外壳；底板，设置在所述外壳的底部；炉盖，设置在所述外壳的顶部；至少一个加热器，安装在所述外壳和/或底板的内壁上；至少一个固定炉座，安装到所述底板的外壁上；以及至少一个活动支座，安装到所述外壳的外壁上。

进一步地，所述热处理炉包括四个所述固定炉座，各所述固定炉座通过一圆筒与所述底板的外壁焊接在一起。

进一步地，所述热处理炉包括四个所述活动支座，各所述活动支座分别可拆卸地安装到所述外壳的外壁的预定位置。

进一步地，所述外壳包括可拆卸地连接的第一炉壳和第二炉壳，其中所述第一炉壳与所述底板相连，而所述第二炉壳与所述炉盖相连，并且所述第一炉壳和第二炉壳的直径相同。

进一步地，所述第一炉壳的上边缘处设置至少两个上连接板，所述第二炉壳的下边缘处对应地设置有与至少两个所述上连接板相配合的至少两个下连接板。

进一步地，所述炉盖包括有至少三个直径依次递减的环板，每两个相邻的所述环板之间通过吊环螺栓可拆卸地相连接。

进一步地，所述热处理炉还包括有高度可调节的排气装置，所述排气装置安装在所述炉盖上。

进一步地，所述排气装置包括有盖板、以及与所述盖板固定在一起的管，其中所述盖板与位于所述炉盖中心的所述环板相连，所述管伸入所述热处理炉的内部，所述管的壁部上开有孔，所述盖板上安装有把手。

进一步地，所述加热器的边缘处设置有管件，所述管件通过紧固件与所述外壳的内壁相连接；所述加热器的内侧与一穿透于所述外壳的外壁的电极引出棒相连，其中所述管件与所述紧固件之间、以及所述电极引出棒与所述外壳之间还分别设有绝缘瓷管。

进一步地，所述热处理炉包括有至少十六个所述加热器，其中所述炉壳的内壁上设有至少十二个所述加热器，所述底板上设有四个所述加热器。

进一步地，所述热处理炉包括有至少一块垫铁，设置在所述底板的上表面。

进一步地，所述垫铁的个数为四个，并以预定间隔设置在所述底板的上表面。

进一步地，位于所述底板上的所述垫铁与所述加热器相互间隔布置。

进一步地，所述热处理炉还包括用于盛放待加热工件的料筐，所述料筐可移除地放置于所述垫铁之上。

进一步地，所述外壳呈圆柱形，其外径为3200mm。

进一步地，所述第一炉壳和第二炉壳的长度分别为2000mm和1500mm。

根据本发明的热处理炉，固定支座固定安装到底板的外壁上，活动支座可拆卸地安装到外壳的外壁上，使其具备能够根据实际加热情况的需要将外壳进行立置或卧置的可调整性。与此同时，本发明的炉盖是由五个环板通过吊环螺栓可拆卸地连接构成，故炉盖的直径也是可调节的，以满足不同尺寸和形式的中小型压力容器或部件的各种加热需要，设置在炉盖上的排气装置可以调节炉内冷却速度大小，有效提高了热处理效率，解决了在大型炉内热处理的成本浪费问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。其中：

图1为根据本发明一实施方式的热处理炉的纵剖面结构示意图；

图2为图1中底板的示意图；

图3为图1中炉盖的示意图；

图4a为图1所示热处理炉的一实施例工作时的纵剖面示意图；

图4b为图1所示热处理炉的另一实施例工作时的纵剖面示意图；

图5为根据本发明再一实施方式的热处理炉的纵剖面结构示意图；

图6为图5所示热处理炉的一实施例工作时的纵剖面示意图；

图7为根据本发明又一实施方式的热处理炉的纵剖面结构示意图；

图8a为图7所示热处理炉的一实施例工作时的纵剖面示意图；

图8b为图7所示热处理炉的另一实施例工作时的纵剖面示意图；

图9a、9b为本发明的加热器与炉壳的连接关系示意图。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其它实施方式中。

图1示出了根据本发明一实施方式的热处理炉10a，包括有外壳11a、底板12a、炉盖13a以及至少一个加热器14a。其中，底板12a设置在外壳11a的底部，炉盖13a设置在外壳11a的顶部。为了起到加热待处理工件的作用，较佳地是，加热器14a的个数设置为多个，并分别安装在外壳11a和/或底板12a的内壁上。为了起到固定支承的作用，本发明的热处理炉10a还包括有至少一个固定炉座151a、以及至少一个活动支座，其中所述固定炉座151a与所述底板12a的外壁连接在一起，所述活动支座与所述外壳11a的外壁连接在一起。优选地，固定炉座151a与底板12a的连接方式为焊接，所述活动支座可根据实际需要与外壳11a可拆卸的连接在一起。

值得指出的是，如图1所示的是热处理炉10a处于立置的状态，此时活动支座是与外壳11a呈分离状态，可选地，固定炉座151a通过一圆筒与底板12a的外壁焊接固定在一起，例如固定炉座151a焊接在带有内筋板的圆筒153a上，圆筒153a再与底板12a的外壁进行焊接固定。较佳地是，为了保证较好的支承稳定性，固定炉座151a的个数为四个。为了进一步对待加热工件起到支撑减震，同时保持工件与加热器的最小距离，避免过度氧化，在底板12a的上表面设置有至少一块垫铁16a。可选地，如图2所示，以焊接的方式在底板上均匀设置有四块垫铁16a，以便于将待处理工件放置于垫铁16a上进行加热处理。外壳11a包括有一个炉壳111a，在炉壳111a的上边缘设置有前墙板113a，炉盖13a通过吊环螺栓131a与前墙板113a连接在一起，进而实现炉壳111a与炉盖13a之间的相互连接。热处理炉10a的炉衬上焊接有十六个加热器14a，具体来说，在底板12a上均匀焊接有四个，炉壳111a的内壁上均匀焊接有十二个。为了保证加热温度的均匀性以进一步提高加热效果，位于底板12a上的四块垫铁16a与四个加热器14a是互相间隔布置的。与此同时，为了起到保温隔热的作用，在底板12a以及炉壳111a内部均设有保温棉19a。

值得指出的是，炉盖13a包括有至少三个直径依次递减的环板。较佳地是，如图3所示，炉盖13a是由五个直径依次递减的环板132a组成，每两个相邻的环板132a之间相互叠放，并通过吊环螺栓131a可拆卸地连接，通过调整各个吊环螺栓131a与环板132a间的连接关系，可拆卸和安装各个环板132a，从而可调节炉盖13a的炉口直径的大小，以满足不同热处理的工艺需要。较佳地是，在炉盖13a上还设置有排气装置17a，特别地是，排气装置17a包括盖板和与盖板固定连接在一起的管，为了提高装置的使用寿命，可选地，此处的管为不锈钢管，盖板与设置在炉盖中心处的环板相连，管伸入热处理炉的内部，为利于炉内的气体能够快速的排出，其中管的壁部上开有孔，为了便于操作，所述盖板上安装有把手，通过调节排气装置17a的提升高度能够控制炉内冷却速率的大小。

具体地，如图4a，示出了使用该热处理炉10a处理组焊环焊缝后的接管20进行焊后热处理的示意图。操作时，首先将炉盖13a从炉壳111a上方取下，将接管20吊装放置在垫铁16a上，布置控温热电偶，接着将炉盖13a安装到炉壳111a上方，将该热处理炉10a置于关闭状态，然后操作温控系统，进行热处理作业。又如图4b，示出了使用该热处理炉10a处理焊评试板30的示意图，与上述实施例不同的是，热处理炉还包括有一料筐18，料筐18可移除地放置到垫铁16a上，然后将焊评试板30吊装放置到料筐18内进行热处理。

如图5所示，为根据本发明又一实施方式的热处理炉10b，该热处理炉也是立置的，与前述实施方式不同的是，该外壳11b能够根据实际需要自由加长，如图可将该热处理炉10b的炉壳个数设置成两个，即第一炉壳111b和第二炉壳112b，第一炉壳111b与底板12b相连，第二炉壳112b与炉盖13b相接，第一炉壳111b和第二炉壳112b的直径相同，较佳地是，第一炉壳111b和第二炉壳112b之间为可拆卸地连接。进一步地，在第一炉壳111b的上边缘处设置有至少两个上连接板121b，与此同时在第二炉壳112b的下边缘处对应地设置有与至少两个上连接板121b相配合的至少两个下连接板122b，每一上连接板121b和每一下连接板122b之间通过紧固件进行配合锁紧。较佳地是，为了保证连接关系的稳固性，在第一炉壳111b的上边缘处和第二炉壳112b的下边缘处分别均匀焊接有八个上连接板121b和八个下连接板122b，可选地，如在上连接板121b和下连接板122b上分别开有孔并绞丝，并通过螺栓和螺母配合锁紧。同理，该热处理炉10b的炉衬上同样也设置有至少一个加热器14b，与前述实施方式不同的是，热处理炉10b的加热器14b的个数为十八个，在炉壳的内壁上设有十四个，可选地，例如在第一炉壳111b的内壁上均匀焊接有十二个，在第二炉壳112b的内壁上均匀焊接有两个，在底板12b上均匀焊接有四个。

值得指出的是，根据本发明的一具体实施例，第一炉壳111b和第二炉壳112b呈圆柱形，其外径θ都为3200mm，第一炉壳111b的长度m为2000mm，第二炉壳112b的长度n为1500mm。

具体地，如图6示出了使用该热处理炉10b对容器筒体40进行烘装加热，可选地，将容器筒体40放置于底板12b上的垫铁16b上进行热处理。

参见图7，为根据本发明的另一实施方式的热处理炉10c，与前述实施方式不同的是，当热处理炉10c处于卧置时，至少一个活动支座152c被安装到外壳111c的外壁上，以实现其支承作用，优选地，活动支座152c的个数为四个，其中活动支座152c可以通过螺栓连接的方式安装到外壳111c的外壁，从而起到固定支承同时便于拆装的作用。值得指出的是，由于待热处理的工件是从侧部即从炉盖13c处吊装入炉内，热处理作业时工件是被辅助物如支架支起悬空加热的，故卧置的热处理炉10c的底板12c上无需设置有垫铁。

具体地，如图8a所示，为使用该热处理炉10c对管板与换热管接头焊缝50、管板与筒体环焊缝60进行焊后局部热处理的示意图，首先调整吊环螺栓与环板的连接关系，根据管板51直径调整炉盖13c上环板的个数，将调整好直径的炉盖13c安装到炉壳111c上，最后吊装所述待加热工件从位于侧部的炉盖13c的空隙处伸入炉内，布置控温热电偶，将炉壳与待加热工件的间隙处用保温棉19c塞紧，最后连接电极接插件进行热处理。

如图8b所示，为使用该热处理炉10c对U形换热管70的弯管段进行局部正火、回火热处理的示意图。根据U形换热管70的弯管直径、装炉量以及可拆卸工装直径选定需要尺寸的炉盖，调整吊环螺栓与环板的连接关系，将调整好直径的炉盖13c安装到炉壳111c上，同理，最后吊装U形换热管70的可拆卸工装71入炉，布置控温热电偶，将炉壳与工件的间隙处用保温棉19c’塞紧，最后连接电极接插件进行热处理。

值得指出的是，根据本发明的一实施方式的加热器14a，如图9a和图9b所示，在加热器14a的边缘处还设置有管件，优选地，例如在加热器14a的边缘处焊接有四个不锈钢管145，不锈钢管145通过紧固件与炉壳111a的内壁连接在一起，可选地，紧固件为不锈钢螺柱141和不锈钢螺母142，其中不锈钢螺柱141一端焊接固定到所述炉壳111a的内壁，不锈钢螺柱141的另一端穿过不锈钢管145并伸出，通过套接在其上的螺母142旋紧固定。电极引出棒143的一端与加热器14a的内侧相连接，此处的连接方式，可选地，例如焊接或铆接，电极引出棒143的另一端从炉壳111a中穿透，其中电极引出棒143从炉壳111a中穿透出去的一端与电极接插件(未示出)通过铜焊焊接，电极接插件与电控柜(未示出)连接，通过电控柜可智能控制升降温速度与加热保温阶段，在热处理之前输入工艺参数即可，热处理自动记录曲线稳定。为了保证安全性和绝缘性，在不锈钢管145与螺柱141之间、以及不锈钢管145与螺母142之间分别设有绝缘瓷管144；与此同时，电极引出棒143与炉壳111a的外壁之间也设有绝缘瓷管144。

根据发明的热处理炉，不仅克服了现有大型热处理炉对中小直径压力容器及部件的进行全方位的热处理的局限性，同时解决了利用大型炉进行热处理的成本浪费问题、市场采购难的问题，实现了压力容器及部件的焊后整体热处理、恢复材料性能热处理、筒节的烘装加热与焊后局部热处理在同一种热处理设备内进行，不需购买中型尺寸的燃料炉，进一步提高了生产效率、节约生产成本。此发明造价低廉，使用寿命长、炉温均匀、利用率极高，节约与创收的经济效益显著，在重型及中小型压力容器厂具有普遍的适用性。

应当指出，虽然通过上述实施方式对本发明进行了描述，然而本发明还可有其它多种实施方式。在不脱离本发明精神和范围的前提下，熟悉本领域的技术人员显然可以对本发明做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应当属于本发明所附权利要求及其等效物所保护的范围内。

Claims (16)

1.一种热处理炉，其特征在于，包括：

外壳；

底板，设置在所述外壳的底部；

炉盖，设置在所述外壳的顶部；

至少一个加热器，安装在所述外壳和/或底板的内壁上；

至少一个固定炉座，安装到所述底板的外壁上；以及

至少一个活动支座，安装到所述外壳的外壁上。

2.根据权利要求1所述的热处理炉，其特征在于，包括四个所述固定炉座，各所述固定炉座通过一圆筒与所述底板的外壁焊接在一起。

3.根据权利要求1所述的热处理炉，其特征在于，包括四个所述活动支座，各所述活动支座分别可拆卸地安装到所述外壳的外壁的预定位置。

4.根据权利要求1所述的热处理炉，其特征在于，所述外壳包括可拆卸地连接的第一炉壳和第二炉壳，其中所述第一炉壳与所述底板相连，而所述第二炉壳与所述炉盖相连，并且所述第一炉壳和第二炉壳的直径相同。

5.根据权利要求4所述的热处理炉，其特征在于，所述第一炉壳的上边缘处设置有至少两个上连接板，所述第二炉壳的下边缘处对应地设置有与至少两个所述上连接板相配合的至少两个下连接板。

6.根据权利要求1所述的热处理炉，其特征在于，所述炉盖包括有至少三个直径依次递减的环板，每两个相邻的所述环板之间通过吊环螺栓可拆卸地相连接。

7.根据权利要求6所述的热处理炉，其特征在于，还包括有高度可调节的排气装置，所述排气装置安装在所述炉盖上。

8.根据权利要求7所述的热处理炉，其特征在于，所述排气装置包括有盖板、以及与所述盖板固定在一起的管，其中所述盖板与位于所述炉盖中心的所述环板相连，所述管伸入所述热处理炉的内部，所述管的壁部上开有孔，所述盖板上安装有把手。

9.根据权利要求1所述的热处理炉，其特征在于，所述加热器的边缘处设置有管件，所述管件通过紧固件与所述外壳的内壁相连接；所述加热器的内侧与一穿透于所述外壳的外壁的电极引出棒相连，其中所述管件与所述紧固件之间、以及所述电极引出棒与所述外壳之间还分别设有绝缘瓷管。

10.根据权利要求1所述的热处理炉，其特征在于，包括有至少十六个所述加热器，其中所述炉壳的内壁上设有至少十二个所述加热器，所述底板上设有四个所述加热器。

11.根据权利要求1所述的热处理炉，其特征在于，包括有至少一块垫铁，设置在所述底板的上表面。

12.根据权利要求11所述的热处理炉，其特征在于，所述垫铁的个数为四个，并以预定间隔设置在所述底板的上表面。

13.根据权利要求12所述的热处理炉，其特征在于，位于所述底板上的所述垫铁与所述加热器相互间隔布置。

14.根据权利要求12或13所述的热处理炉，其特征在于，还包括用于盛放待加热工件的料筐，所述料筐可移除地放置于所述垫铁之上。

15.根据权利要求1所述热处理炉，其特征在于，所述外壳呈圆柱形，其外径为3200mm。

16.根据权利要求4所述的热处理炉，所述第一炉壳和第二炉壳的长度分别为2000mm和1500mm。

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