CN102527909A - 连续锻造加热炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连续锻造加热炉包括炉体、燃气机构、以及助燃气机构，炉体包括炉膛，燃气机构包括燃气导管，助燃机构包括助燃气导管，燃气机构提供的燃气穿过燃气导管与助燃机构提供的助燃气穿过助燃气导管后混合，使燃气与助燃气配合燃烧以对炉膛内加热，该加热炉还包括进料机构以及余热利用机构，进料机构包括若干进料驱动件，炉膛内设置有若干导料筒且炉膛连通有出料孔，若干进料驱动件轮流将加热件推送至对应的导料筒内，余热利用机构包括若干导热管套，导热管套连接炉体的出料孔与炉体的进料端，导热管套设助燃气导管。本连续锻造加热炉通过若干进料驱动件推入加热件可实现连续加热，通过余热利用机构可充分利用余热，提高了能源的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热设备，尤其涉及一种可实现加热件连续出料锻造的加热炉。
背景技术
锻造是机械加工过程中的一个常见工艺，为了达到某种特性，工件需要经过高温锻造后以获得该种性能。锻造加热炉是锻造加工中不可或缺的加工设备。现有的锻造加热炉自动化程度不高，加热过程通常为，将第一批加热件置入炉膛加热后从炉膛退出，然后将第二批加热件置入炉膛，不能实现加热件的连续进料与出料，影响锻造效率。并且，现有的锻造加热炉加热后形成的余热大部分通过废气口排出，余热利用率低，能源浪费严重。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种可实现连续出料、能充分利用余热的连续锻造加热炉。
本发明提供一种连续锻造加热炉包括炉体、燃气机构、以及助燃气机构，所述炉体包括炉膛，所述燃气机构包括燃气导管，所述助燃机构包括助燃气导管，燃气机构提供的燃气穿过燃气导管与助燃机构提供的助燃气穿过助燃气导管后混合，使燃气与助燃气配合燃烧以对炉膛内的加热件加热，所述连续锻造加热炉还包括进料机构以及余热利用机构，所述进料机构包括若干进料驱动件，所述炉膛内设置有若干导料筒且炉膛连通有出料孔，所述若干进料驱动件分别轮流将加热件推送至对应的导料筒内，所述余热利用机构包括若干导热管套，导热管套连接炉体的出料孔与炉体的进料端，所述导热管套设助燃气导管，以将加热后炉膛内的余热导回炉膛入口对加热件进行预热的同时对所述助燃气导管加热。
相较于现有技术，本发明连续锻造加热炉通过若干进料驱动件轮流将加热件推送可实现连续加热与出料，通过余热利用机构可充分利用余热，提高了能源的利用率。
附图说明
图1是本发明较佳实施例连续锻造加热炉的立体结构示意图；
图2是图1所示的加热炉A-A方向的剖视图；
图3是图1所示的加热炉B-B方向的剖视图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，下面将结合附图及实施例对本发明的连续锻造加热炉作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明较佳实施例连续锻造加热炉100包括炉体10、燃气机构20、助燃机构30、进料机构40以及余热利用机构50，助燃机构30配合燃气机构20对炉体10内的加热件加热，进料机构40自动连续对炉体10内推入加热件，余热利用机构50对燃烧后的废气导向可对加热件进行预热以充分利用余热。
结合参阅图2及图3，所述炉体10包括低温炉体11与高温炉体12，该低温炉体11与高温炉体12并排贴连设置，且低温炉体11与高温炉体12形成有连通的炉膛111。加热件从低温炉体11的炉膛段进入，从高温炉体12的炉膛段末端送出。高温炉体12的炉膛段贯通该高温炉体12，并在高温炉体12端壁上形成一观火窗121，该观火窗121通过设置在高温炉体12端壁上的一炉门122关闭，在需要对炉膛111内进行观察时，可打开该炉门122，观察炉膛111内的情况。高温炉体12的炉膛段末端邻近观火窗121开设有一出料孔123。出料孔121朝炉底延伸并贯穿炉底，与炉膛111的延伸方向垂直。该出料孔123以供加热完成的加热件从炉体10内落出。低温炉体11的炉膛段的入口端为封闭状态，低温炉体11的炉膛段内设置有若干低温导料筒112，该若干低温导料筒112的一端从封闭状的入口端穿出以供加热件送入炉膛111内，另一端延伸至与高温炉体12的连接处。高温炉体12的炉膛段中设置有若干高温导料筒124，且与若干低温导料筒112相对接。所述低温导料筒112的材质可为耐温性能超过1050摄氏度的材料制成，如高温钢等。所述高温导料筒124的材质可为耐温性能超过1350摄氏度的材料制成，如高温棉、碳化硅、高温胶注料等耐火材料。本实施例中，所述低温导料筒112与高温导料筒124的数量分别为两个。可以理解，所述低温导料筒112、高温导料筒124亦仅可为耐火耐温材料砌成。
燃气机构20与助燃机构30配合用以对炉膛111加热。燃气机构20包括燃气源21及与燃气源21连接的燃气导管22。该燃气源21可为煤气罐、天然气管道等输送燃气输送源，用以对燃气导管22提供燃气。本实施例中，该燃气源21为装有液化气的液化气罐，数量为一个。所述燃气导管22进入炉体10，并在低温炉体11与高温炉体12的两侧分别形成若干燃气分支221，如可通过燃气导管22连通设置在低温炉体11与高温炉体12内一管框(图未示)，该管框连接有所述若干的燃气分支221。本较佳实施例中，所述低温炉体11两侧相对地伸出有三个燃气分支221，所述高温炉体12两侧相对地伸出有两个燃气分支221。
所述助燃机构30用于提供助燃气与燃气机构20提供的燃气配合燃烧。所述助燃机构30包括助燃气源31及与助燃气源31连接的助燃气导管32。助燃气源31可为风机等助燃气输送设备。本实施例中，所述助燃气源31为风机，风机的数量为两台，分别用于对低温炉体11与高温炉体12的燃气导管22提供助燃气，如氧气。其中一台助燃气源31设置在低温炉体11顶壁上，该助燃气源31的助燃气导管32进入低温炉体11，并在低温炉体11的两侧分别形成三个助燃气分支321；另一台助燃气源31设置在炉体10的底壁下方，该助燃气源31的助燃气导管32进入高温炉体12，并在高温炉体12的两侧分别形成两个助燃气分支321。可以理解，所述助燃气源31亦可只设置一台，与该助燃气源31连接的助燃气导管32伸入炉体10内，从低温炉体11与高温炉体12的两侧分别形成若干所述助燃气分支321，该结构可与所述燃气导管22进入炉体10后形成燃气分支221的结构相同。
低温炉体11上的每一助燃气分支321与对应的一燃气分支221通过一点火导嘴113混合，同样地，高温炉体11上的每一助燃气分支321与对应的一燃气分支221通过一点火导嘴(图未示)混合，点火导嘴设置在导嘴套筒113内。所述点火导嘴的点火端设置在炉膛111内，且通过电磁点火阀114控制点火，如此实现燃气与助燃气在炉膛111内燃烧，而对炉膛111加热。
所述进料机构40用以实现对炉膛111连续进料，该进料机构40包括若干进料驱动件41以及与进料驱动件41数量对应的送料套42。进料驱动件41可为液压、气压、或者电力驱动器件，本较佳实施例中进料驱动件41采用气缸，进料驱动件41数量与低温导料筒112数量对应，为两个。进料驱动件41包括本体411及与本体411连接的推杆412，驱动力作用下该推杆412可相对本体411伸缩。所述送料套42包括斜导套421以及与斜导套421连接的定位套422。所述斜导套421呈两端连通的矩形套状，所述定位套422呈一侧开口的矩形套状，所述斜导套421倾斜地连接定位套422的一侧的开口，以供从斜导套421顶部开口放入的加热件沿斜导套421内壁滚入定位套422内。所述定位套422的两相对端壁上分别开设有开孔，其中一开孔对应连接一低温导料筒112从炉膛111伸出的一端，该开孔的径向尺寸大致与低温导料筒112的径向尺寸对应，相对的另一开孔容接所述推杆412，该开孔的径向尺寸大致与推杆412径向尺寸对应。如此，滚入定位套422内的加热件可在进料驱动件41的推杆412的推动作用下，推入低温导料筒112内。可以理解，为了防止斜导套421内置入过多的加热件而造成推杆412抵持推动的加热件摩擦力过大，而难以推送其进入低温导料筒112内，可通过增大进料驱动件41的驱动力，或者设置抵顶机构(图未示)。如，在斜导套421与定位套422之间设置抵顶机构，斜导套421内的加热件先滚入抵顶机构而不会压挤预留在定位套422内的加热件，待需要往炉膛111内送料时，推杆412将预留的加热件推入低温料筒112内，然后抵顶机构动作，将另一加热件抵顶送入至定位套422内预留。
所述余热利用机构50包括第一导热管套51、第二导热管套52、以及储热水箱53。第一导热管套51设置在炉体10顶部，第二导热管套52设置在炉体10底部，均用于对炉膛111内余热导向利用。第一导热管套51包括导热管511、以及导热箱512。所述导热箱512设置在低温炉体11的顶部，导热箱512的顶部为开口并承载有所述储热水箱53。所述导热管511一端连接至所述导热箱512的侧壁并与导热箱512内导通，另一端弯曲伸入所述低温炉体11内与炉膛111连通。如此，从炉膛111内燃烧后的废气余热可经过导热管511进入导热箱512，对储热水箱53内的水加热，充分利用燃烧后的余热。所述储热水箱53连接有进水管531及出水管532，进水管531上设置有水泵533，出水管532上设置有水阀534。储热水箱53内可设置溢水线，当水量不够时，可通过开启水泵533进水，当要利用热水时，可打开水阀534放出热水。本较佳实施例中，由于采用的燃气源21为液化气罐，液化气罐在快速长时放出燃气时，燃气会吸热，从而使得液化气罐瓶体会快速降温，以致在液化气罐外表面形成结霜现象，也不利于罐内的燃气充分排出，会造成罐内燃气利用率不高。通过设置一容置缸535，容置缸535的一出水接口与所述进水管531连接，容置缸535容接出水管532，并将所述燃气源21置入容置缸535内。如此，可通过将储热水箱53内的水导入容置缸535内，对燃气源21进行保温。当容置缸535内水温下降后，又可将容置缸535内的水送至储热水箱53内，从而可循环利用。并且，容置缸535或者出水管532还可连接其他工业或生活用水管，以充分利用储热水箱53内的热水。
此外，为了进一步充分地利用余热，与设置在低温炉体11顶部的所述助燃气源31连接的助燃气导管32穿过所述导热箱512并套入所述导热管511内，从导热管511末端伸出弯折后连接所述管框。如此，所述助燃气导管32可为第一导热管套51内的余热预热，助燃气源31输送的助燃气经过预热而成为热风，提高了燃烧温度，并充分利用热量。
所述第二导热管套52包括导热罩521、导热套筒522、以及套筒支管523。所述导热罩521设置在高温炉体12的底部，遮盖所述出料孔123。该导热罩521收容从出料孔123散出的热量，导热罩521的底部开设有对应所述出料孔123的落料孔5211，以供加热完成的加热件从炉体10内落出。该导热罩521一端连接有所述导热套筒522，可使热量导入至所述导热套筒522。所述导热套筒522相对导热罩521的一端的两侧分别连接有所述套筒支管523，每一套筒支管523分别至一所述所述送料套42上，如连接至所述斜导套421的入料端。从而，从出料孔123散出的热量可对初始加入的加热件进行预热，提高了余热的利用率。
此外，为了进一步地充分利用余热，与设置在炉体10的底壁下方的所述助燃气源31连接的助燃气导管32穿过所述导热套筒522并进入所述导热罩521内，弯折后伸入低温炉体11内并连接所述管框。如此，所述助燃气导管32可被进入导热罩521及导热套筒522内的余热预热，从而助燃气源31输送的助燃气经过预热而成为热风，提高了燃烧温度，并充分利用热量。
本发明较佳实施例连续锻造加热炉100进一步包括出料机构60及电控系统70。所述出料机构60包括设置在高温炉体12底壁上的出料门61，及出料门控制机构62。所述出料门61铰接在底壁上，在加热炉100未出料时关闭所述落料孔5211，防止进入导热罩521的热量从落料孔5211散失；在出料时通过出料门控制机构62打开，以使加热件从落料孔5211落出，并且在落料后可及时关闭，直到下一个落料时再打开。所述出料门控制机构62包括驱动件621、与驱动件621连接的推杆622、固接在推杆622末端的连接块623、以及滑动轴624。所述驱动件621可为气缸。所述连接块623连接滑动轴624的表面上开设有斜导槽(图未示)。所述滑动轴624一端固接在所述出料门61的相对铰接端的一侧，另一端套入所述斜导槽内。如此，通过所述驱动件621的推杆622的推拉，所述出料门61可相对落料孔5211打开或关闭。
所述电控系统70用于电性控制所述燃气机构20、助燃机构30、进料机构40、余热利用机构50以及出料机构60的动作，包括控制燃气机构20的燃气源21开启/关闭，助燃机构30的助燃气源31开启或关闭，点火导嘴113的点火阀114的开启/关闭；进料机构40进料驱动件41的启动/停止，抵顶机构的启动/停止；余热利用机构50的储热水箱53加水的开启/关闭；出料机构60的出料门61的开启/关闭。所述电控系统70对连续锻造加热炉100的各个部件动作顺序进行控制，可采用PLC程序或微机程序。如，在推入一加热件至低温导料筒112内时，加热完成的一加热件将被抵推至出料孔123处下落，所述出料门61自动对应开启，使得一加热完成的加热件从落料孔5211落出，落料后，该出料门61及时关闭。在一进料驱动件41推送加热件进入低温导料筒112内后预设时间，另一进料驱动件41自动对应送料动作，如此，在控制炉体10长度的情况下，通过多设置进料驱动件41，可实现各驱动件按预设间隔时间轮流将加热件推送，使得加热件可连续不断地进入炉膛111内加热。所述电控系统70包括电控柜71及设置在电控柜71上的若干按钮72及若干显示表或显示灯73。按钮72用以对应控制各机构动作的开启/关闭，所述显示表或显示灯73以读取时间、温度等参数或者安全警报显示，如通过在低温炉体11的炉膛段内设置温度检测仪(图未示)，且通过连线74连接至显示表73，则可读取低温炉体11的炉膛段内的即时温度；通过设置压力检测仪，可通过检测各机构的运行状况，如果机构出现不正常，则及时报警。
上述连续锻造加热炉100工作时，开启燃气机构20、各助燃机构30，开启各点火阀114，往进料机构40的送料套42置入加热件，各进料驱动件41分别按序将加热件一个一个地送入至对应的低温导料筒112内，并推入至高温导料筒124内，待高温导料筒124内加热预定时间后，各加热完成的加热件按序从出料孔123掉落，所述出料门61自动对应开启，加热件从落料孔5211落出，如此通过不断地往送料套42置入加热件，在高温炉体12不断地获得加热完成的加热件。此过程中，炉膛111内形成的余热将一部分进入导热管511及导热箱512内，不仅对储热水箱53加热，并对设置在低温炉体11顶壁上的助燃气源31输送的助燃气预热而成为热风，提高了燃烧温度，并充分利用热量。炉膛111内从出料孔123散出的热量通过导热罩521、导热套筒522以及套筒支管523导入至进料机构40的送料套42内而对加热件进行预热，并对设置在低温炉体11底壁下方的助燃气源31输送的助燃气预热而成为热风，提高了燃烧温度，并充分利用热量。
综上，本连续锻造加热炉100通过将炉体10设置为低温炉体11与高温炉体12，可单独对高温炉体12设置一助燃气源31或燃气源21，可进一步提高炉膛111内燃烧的温度，高温炉体12炉膛111段内的温度可达1500摄氏度以上，对低温炉体11大致加热完成的加热件进一步加热，可充分提高加热件加热效果。通过利用燃气机构20与助燃机构30配合燃烧燃气，燃气机构20提供的燃气通过燃气导管22与助燃机构30提供的助燃气通过助燃气导管32混合，使燃气与助燃气配合燃烧以对炉膛111内的加热件加热，实现无煤碳化加热，且连续锻造加热炉100结构简单；通过进料机构40的若干进料驱动件41推入加热件所述炉膛111内若干对应的导料筒，所述若干驱动件按预设间隔时间轮流将加热件推送，使得加热件可连续不断地进入炉膛111内加热，实现连续送料；通过设置余热利用机构50，余热利用机构50包括导热管511、导热箱512、储热水箱53、导热罩521、导热套筒522、以及套筒支管523，将加热后的余热气倒回炉膛入口对加热件进行预热的同时并对所述燃气导管或助燃气导管加热，进而对所述燃气或助燃气预热，亦可对储热水箱53进行加热，可充分利用余热，提高了能源的利用率。通过设置电控系统70可实现对加热件的加热自动化控制。本连续锻造加热炉100可实现连续加热锻造，极大地提高了生产效率与能源利用率，节省了能源，有利于环保。
可以理解，所述低温炉体11上的助燃气分支321与对应的燃气分支221形成的点火导嘴113数量不局限于六个，高温炉体12上的点火导嘴113数量不局限于四个，分别可根据加热需要设置。
可以理解，所述低温炉体11顶壁上的助燃气源31可以省略，通过设置在低温炉体11顶壁上的助燃气源31连接的助燃气导管32连接助燃气分支321提供助燃气。
可以理解，所述高温炉体12上的燃气源21可单独设置，而不与提供低温炉体11上的燃气源21共用。
可以理解，所述导热罩521可以省略，通过导热套筒522直接焊接至炉体10的底壁上即可，导热套筒522的顶壁可省略，而导热套筒522底壁上对应出料孔123处开设落料孔。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种连续锻造加热炉，包括炉体、燃气机构、以及助燃气机构，所述炉体包括炉膛，所述燃气机构包括燃气导管，所述助燃机构包括助燃气导管，燃气机构提供的燃气穿过燃气导管与助燃机构提供的助燃气穿过助燃气导管后混合燃烧以对炉膛内加热，其特征在于：所述连续锻造加热炉还包括进料机构以及余热利用机构，所述进料机构包括若干进料驱动件，所述炉膛内设置有若干导料筒且炉膛连通有出料孔，所述若干进料驱动件分别轮流将加热件推送至对应的导料筒内，所述余热利用机构包括若干导热管套，导热管套连接炉体的出料孔与炉体的进料端，所述导热管套设助燃气导管，以将加热后炉膛内的余热导回炉膛入口对加热件进行预热的同时对所述助燃气导管加热。
2.如权利要求1所述的连续锻造加热炉，其特征在于：所述炉体包括低温炉体与高温炉体，低温炉体与高温炉体形成有连通的所述炉膛。
3.如权利要求2所述的连续锻造加热炉，其特征在于：所述高温炉体端壁上形成有观火窗，该观火窗通过设置在高温炉体端壁上的一炉门关闭，高温炉体的炉膛段末端开设有所述出料孔，出料孔贯穿炉底。
4.如权利要求2所述的连续锻造加热炉，其特征在于：所述导料筒包括设置在低温炉体的炉膛段内的若干低温导料筒与设置在高温炉体的炉膛段内的若干高温导料筒，若干高温导料筒与若干低温导料筒相对接。
5.如权利要求2所述的连续锻造加热炉，其特征在于：所述燃气机构包括燃气源及与燃气源连接的燃气导管，燃气导管进入炉体，并在低温炉体与高温炉体的两侧分别形成若干燃气分支，所述助燃机构包括助燃气源及与助燃气源连接的助燃气导管，助燃气导管进入炉体，并在低温炉体与高温炉体的两侧分别形成若干助燃气分支，低温炉体与高温炉体上的每一助燃气分支与对应的燃气分支通过点火导嘴混合。
6.如权利要求5所述的连续锻造加热炉，其特征在于：所述进料驱动件包括本体及与本体连接的推杆，所述进料机构包括送料套，送料套包括斜导套以及定位套，所述斜导套倾斜地连接在定位套的一侧，所述定位套连接低温导料筒与所述推杆，斜导套供加热件滚入定位套内，推杆用以推动定位套内的加热件进入低温导料筒内。
7.如权利要求6所述的连续锻造加热炉，其特征在于：所述余热利用机构包括储热水箱，所述导热管套包括第一导热管套，第一导热管套包括导热管以及导热箱，所述导热箱设置在低温炉体的顶部，导热箱承载所述储热水箱，所述导热管一端连通导热箱，另一端伸入所述低温炉体内与炉膛连通。
8.如权利要求7所述的连续锻造加热炉，其特征在于：所述导热管套包括第二导热管套，所述第二导热管套包括导热罩、导热套筒、以及套筒支管，所述导热罩设置在炉体的底部遮盖所述出料孔，导热罩连接有所述导热套筒，导热套筒连接有所述套筒支管，套筒支管连接至送料套，使从出料孔散出的热量传送至送料套对加热件进行预热。
9.如权利要求8所述的连续锻造加热炉，其特征在于：所述助燃气源包括两台，第一台助燃气源连接的助燃气导管穿过所述导热箱并套入所述导热管内，并从导热管末端伸出进入炉体内形成所述若干助燃气分支；第二台助燃气源连接的助燃气导管穿过所述导热套筒并进入所述导热罩内，并弯折后伸入低温炉体内形成所述若干助燃气分支。
10.如权利要求1所述的连续锻造加热炉，其特征在于：该连续锻造加热炉包括出料机构与电控系统，所述出料机构包括出料门控制机构，所述电控系统用于电性控制所述燃气机构、助燃机构、进料机构、余热利用机构以及出料机构的动作，实现自动化进料与出料。
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