CN102933928A - 用于多个物体的热处理的炉子 - Google Patents

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CN102933928A
CN102933928A CN2011800147871A CN201180014787A CN102933928A CN 102933928 A CN102933928 A CN 102933928A CN 2011800147871 A CN2011800147871 A CN 2011800147871A CN 201180014787 A CN201180014787 A CN 201180014787A CN 102933928 A CN102933928 A CN 102933928A
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Abstract

本发明涉及一种用于多个物品的热处理的炉子。该炉子包括支撑构架(10)、长形的加热室(12)以及多个长形的燃烧室(14)，其中支撑构架(10)形成为三维框架，加热室(12)垂直地或水平地设置在支撑构架(10)的中心区域中，燃烧室(14)垂直地或水平地设置在支撑构架(10)内。该炉子还包括加热元件(28)和至少一个风机(24)，加热元件(28)被分配给加热室(12)，风机(24)用于产生从加热室(12)到燃烧室(14)的空气流。燃烧室(14)意在用于接纳待处理的物品。支撑构架(10)意在用于支撑加热室(12)和燃烧室(14)。本发明还涉及具有多个这样的炉子的炉子装置。

Description

用于多个物体的热处理的炉子
本发明涉及一种用于多个物体的热处理的炉子。此外，本发明涉及一种包括多个炉子的炉子装置。
存在有在其生产期间必须经受热处理的众多物体。这也适用于砂轮的生产。从而，在树脂基砂轮的生产中，需要热处理来硬化。例如，这样的砂轮使用酚醛树脂粘合剂来生产。
砂轮的热处理占用几个小时，砂轮从例如30℃被加热到超过200℃，然后再次冷却到约30℃。这样的热处理导致高的能量消耗，因为在加热期间不仅砂轮而且炉子的部分都吸收热量。由于其高的质量，在炉子的加热区域中的炉子部分具有高的热容量。在冷却期间，储存在炉子部分中的能量未被使用。
从GB 120,633已知的是用于物体的热处理的炉子，其具有被多个燃烧室环绕的中心加热室。由于热量被加热室和燃烧室的摄取，因此能量消耗是相对高的。
DE 1 583 478 A1描述了一种用于砂轮的热处理的炉子。该炉子具有从下面装载的垂直燃烧室。由于其结构设计，该炉子同样具有相对高的能量消耗。
本发明的目的是提供一种用于多个物体的热处理的炉子，其结构设计有助于能量的节省。
该目的通过根据权利要求1的主题来实现。本发明的有利设计和发展由从属权利要求给出。
根据本发明的用于多个物体，特别是砂轮的热处理的炉子，包括：
-支架，其被实现为三维框架，
-至少一个特别是长形的加热室，以及
-多个特别是长形的热处理室，特别是燃烧室，
-至少一个加热元件，其被分配到加热室，
-至少一个风机，其用于产生从加热室到热处理室的气流，特别是空气流，其中
-热处理室被设置以接纳物体，并且
-支架被设置以支撑加热室和热处理室。
本发明的核心在于，在炉子的情况下，支撑功能完全地由支架来执行。因此，加热室和热处理室可以实现为具有特别薄的壁。这引起加热室和热处理室具有低的热容量，使得在工作时，加热室和热处理室吸收相对少的热量，这引起能量的大量节省。
在优选的实施方式中，支架包括垂直构件和至少一个水平框架，该至少一个水平框架优选为上水平框架和下水平框架，在不同情况下，该至少一个水平框架包括水平构件，每一个水平框架或水平构件连接到垂直构件，形成三维框架。每一个水平框架包括至少三个水平构件，优选地包括至少四个水平构件，和/或每一个水平框架具有多边形的外轮廓，特别是三角形或矩形的外轮廓。水平构件通常在其端部处连接到垂直构件。
加热室通常垂直地或水平地设置在支架的中心区域中。热处理室也优选垂直地或水平地设置在支架的内部，优选围绕加热室分布，特别是均匀地分布。优选地，加热室和热处理室设置在支架中的被水平框架和垂直构件包围的空间的内部，和/或支架构成用于加热室和热处理室的笼。
该至少一个加热元件可设置在加热室的内部，和/或在加热室之前或之后连接在回路中。可选择地或此外，加热元件或多个加热元件也可设置在热处理室中或在覆盖罩的区域中。
在特别优选的实施方式中，支架与加热室热分离并与热处理室热分离。这引起能量的更大量的节省，因为在一方面的支架和另一方面的加热室和热处理室之间存在的热桥大大减少。
为了该目的，加热室和热处理室可以通过多个隔热元件至少间接地紧固到支架。例如，隔热元件由隔绝高温的塑料制成。
此外，可以被设置为，加热室的壁和/或热处理室的壁至少部分地设有隔热材料。因此，热量从加热室和热处理室到环境的释放被阻止或至少显著地减少。
特别地，加热室和热处理室可以是轻型结构的，特别是用柔性管制成和/或具有在0.08和1mm之间，优选在0.10和0.25mm之间的壁厚。轻型结构引起特别低的热容量，以及因此引起只有少量的热量被加热室和热处理室吸收。这引起了能量的更大量的节省。
在另外的实施方式中，顶板被设置，加热室和热处理室在上区域中被保持在顶板上或在顶板中，特别地在于，加热室的壁和热处理室的壁通过精确配合而被插入在顶板中的相应的切口或通孔中。另外，优选地，覆盖罩被设置，其加盖或盖住加热室的上端和热处理室的上端，该端是打开的或设有流动开口。在覆盖罩的下方，特别是在覆盖罩和顶板之间，腔或流动空间被设置用于在流动方面将加热室的上端和热处理室的上端彼此连接，以用于确定气体流动的路线的目的，该端是打开的或设有流动开口。顶板和/或覆盖罩优选紧固到支架的水平框架，优选紧固到上水平框架，特别是安装或放置在上水平框架的水平构件上，使得在不同情况下通过至少一个插入的隔热元件而被热分离。
在另外的实施方式中，至少一个基底板被设置，加热室和热处理室在下区域中被保持在基底板上或在基底板中。基底板优选紧固到支架的水平框架，优选紧固到下水平框架，特别地被安装或放置在下水平框架的水平构件上，使得在不同情况下通过至少一个插入的隔热元件而被热分离。
在特定的实施方式中，顶板和/或基底板和/或覆盖罩具有多边形的外轮廓，特别是根据具有比水平框架或多个框架的多边形多的角的多边形，优选至少两倍多，其中基底板的大体上平行于水平构件的侧部位于水平构件上。
在本发明的优选实施方式的情况下，炉子被设置用于盘形物体，特别是砂轮的热处理。在该情况下，砂轮被堆叠在热处理室中。优选地，热处理室的横截面与砂轮的轮廓相匹配。
特别地，设置成，炉子具有用于堆叠盘形物体的多个架子。架子一个在另一个之上地被设置或可被引入在垂直的热处理室中或彼此相邻地被设置或可被引入在水平热处理室中。因此，借助于架子，确定数量的砂轮可以是已经在炉子外部组装在一起的。架子连同砂轮，然后可以以“包的方式”被引入炉子的热处理室中。
优选地，架子是轻型结构的。因此，架子同样具有特别低的热容量，且因此吸收很少的热量。这同时有助于能量的节省。
例如，加热元件设置在垂直加热室的上区域中。加热元件同样可以在加热室之前或之后连接在回路中。
例如，加热元件被实现为电加热元件。然而，基本上，所有种类的加热，例如蒸汽、油、气、热油载体等都是可能的。
此外，热处理室的几何形状可与物体的几何形状相匹配，使得物体和热处理室的壁之间的距离是一致的。特别地，加热室和/或热处理室具有管状和/或柱形的形状。具有一致的横截面的至少一个空气导管在该情况下可以在物体和热处理室的壁之间实现。因此，较少的空气团必须被移动以用于必要的热交换。风机可以是非常小的，这同样引起能量的节省。
此外，本发明涉及一种炉子装置，其包括多个如上所述的炉子。在该情况下，炉子借助于暖空气导管和冷空气导管彼此相邻地设置并彼此互连，使得正在冷却的炉子和正在加热的炉子之间的直接或间接的热交换成为可能。同样地，这是对能量节省的重大贡献。
下面参照附图来更充分地解释本发明的优选实施方式。在不同情况下的示意图中：
图1示出了根据本发明的优选实施方式的炉子的透视图，
图2示出了根据本发明的优选实施方式的移除覆盖罩的炉子的顶视图，
图3示出了根据本发明的优选实施方式的炉子的下区域的透视细节图，
图4示出了具有多个根据本发明的优选实施方式的炉子的炉子装置的前视图，以及
图5示出了具有多个根据本发明的优选实施方式的炉子的炉子装置的顶视图，以及
图6示出了用于根据本发明的优选实施方式的炉子的架子的透视图。
在图1中表现的是根据本发明的优选实施方式的炉子的透视图。炉子被设置用于多个物体的热处理。
炉子包括支架10，其被实现为具有多个构件的三维框架。下水平框架18和上水平框架20各自包括四个水平构件21，在方形布置中，该四个水平构件21通过其端部紧固到四个垂直构件19或连接到后者。
炉子还包括加热室12，加热室12位于支架10的内部，在其中心。加热室12在形状上是长形的并且被垂直地设置。在该实施例中，加热室12具有圆形的横截面。
围绕加热室12设置有多个热处理室，特别是燃烧室14。燃烧室14同样在形状上是长形的并且被垂直地设置。在该实施例中，存在围绕加热室12均匀地分布的八个燃烧室14。燃烧室14也具有圆形的横截面。
基底板16位于加热室12的下端处和燃烧室14的下端处，加热室12和燃烧室14在下区域中保持在基底板16上或在基底板16中。基底板16紧固到支架10的下水平框架18。在基底板16和下水平框架18之间有隔热元件26。
隔热元件26由具有低的导热率的材料制成。因此基底板16与下水平框架18热分离。优选地，隔热元件26由隔绝高温的塑料制成。
加热室12的上端和燃烧室14的上端是打开的或设有流动开口。共同的覆盖罩22加盖或盖住加热室12和全部的燃烧室14或其上端。覆盖罩22紧固到支架10的上水平框架20。在覆盖罩22和上水平框架20之间同样有隔热元件26，使得覆盖罩22与上水平框架20热分离。
在流动方面，加热室12的上端和燃烧室14的上端通过在覆盖罩22下面的腔彼此相连。在加热室12中有加热元件28。在该实施方式中，加热元件28是设置在加热室12的上区域中的电加热元件。燃烧室14被设置成接纳经受热处理的多个物体。
设置在基底板16下方的是风机24。在该实施例中，风机24是径流式风机，其旋转轴线被垂直地设置。被加热元件28加热的空气由风机24运送出加热室12，使得加热室12中的空气从顶部向下移动。然后，加热的空气被风机24吹入燃烧室14中，使得燃烧室14中的空气从底部向上移动。物体的热处理在燃烧室14中实现。在覆盖罩22下面，来自于上燃烧室14的空气返回到加热室12中。
支架10构成炉子的支撑部分，而且优选大体上是笼的形状，该笼包围或围住加热室12和燃烧室14，并且优选也包围或围住覆盖罩22。因此，加热室12、燃烧室14和覆盖罩22可以是轻型结构的，因为其不需要具有任何支撑功能。轻型结构使低的热容量成为可能，使得加热室12、燃烧室14和覆盖罩22只吸收少量的热量。在该实施例中，加热室12和燃烧室14由具有0.13mm的壁厚的特殊柔性管制成。这是可能的，因为加热室12和燃烧室14不具有任何支撑功能。
此外，支架10连同下水平框架18，与加热室12、燃烧室14、基底板16和覆盖罩22热分离，由于隔热元件26，使得支架10连同下水平框架18，不吸收任何热量或只吸收少量的热量。这引起能量的显著节省。
在该特定实施方式的情况下，炉子被设置用于树脂基砂轮的热处理。例如，砂轮用酚醛树脂制成。热处理引起砂轮变硬。在这种情况下的圆形砂轮被堆叠在具有圆形横截面的燃烧室14中。燃烧室14的横截面从而与要被处理的砂轮的形状相匹配。
最后，加热室12和燃烧室14用隔离材料包覆。隔离材料例如由矿物棉或玻璃棉制成，并与铝箔一起被层压到外部。在该实施方式的情况下，隔离材料具有100mm至150mm的厚度。同样地，这有助于能量的节省。
图2示出了根据本发明的优选实施方式的移除覆盖罩22的炉子的顶视图。在加热室12的上端和燃烧室14的上端处有顶板30，加热室12和燃烧室14被保持在顶板30上或顶板30中，例如在于，加热室12的壁和燃烧室14的壁通过精确配合被插入在顶板30中的相应的切口或通孔中。正如覆盖罩22，顶板30借助于隔热元件26紧固到支架10的上水平框架20。因此，顶板30也与支架10热分离。特别地，顶板30在其外轮廓中与覆盖罩22的外轮廓匹配或对齐。顶板30和覆盖罩22从而构成包围或围住腔的上壳体。
电加热元件28悬挂在加热室12的上区域中。加热元件28可以以不复杂的方式拆卸，用于维修和修理的目的。在其上端处，加热室12具有用于加热元件28的保护网格32。在其上端处，燃烧室14各自具有用于砂轮的中心定位的定心元件34。
图3中表示的是根据本发明的优选实施方式的炉子的下区域的透视细节图。特别地，图3示出了在一方面的支架10和另一方面的加热室12和燃烧室14之间的热分离。特别地，该细节图示出了设置在基底板16和下水平框架18之间的隔热元件26。隔热元件26被实现为L剖面。隔热元件26由隔绝高温的塑料制成。还示出了燃烧室14的下端。
基底板16和顶板30各自具有多边形的外轮廓，特别是根据具有比水平框架或多个框架的多边形多的角的多边形，优选至少两倍多，其中基底板的大体上平行于水平构件的基底板侧部位于水平构件上。
图4示出了具有多个根据本发明的优选实施方式的炉子的炉子装置的前视图。在炉子装置的情况下，炉子彼此相邻地设置。
在图4中可以看到在加热室12的上区域中的加热元件28的布置。砂轮设置在燃烧室14的内部。一定数量的砂轮首先被堆叠在架子40上。多个这样的架子40从下方插入到燃烧室14中。在该实施例中，每一个燃烧室14设有十个架子40。
此外，图4图示了风机24的布置。用于驱动风机24的电动机42位于风机24下方。
在炉子装置的情况下，相邻的炉子借助于暖空气导管36和冷空气导管38彼此互连。在这种情况下，暖空气被输送出正好处于冷却过程中的炉子，进入到正好处于加热过程中的炉子中。这同样有助于能量的节省。
图4中的炉子彼此相邻地设置，矩形的支架10通过精确配合或大体上无间隔地倚靠彼此放置，并且至少在下区域中紧固到彼此。位于下水平框架18上面的是另外的基底板17，其又优选地借助于隔热元件来隔热，并且风机24及其壳体紧固到在该另外的基底板17上。
图5示出了具有多个根据本发明的优选实施方式的炉子的炉子装置的顶视图。在该实施例中，炉子装置包括五个炉子。特别地，图5图示了暖空气导管36和冷空气导管38的布置。
在图6中表示的是用于根据本发明的优选实施方式的炉子的架子40的透视图。架子40被提供用于堆叠确定数量的砂轮。
架子40包括垂直管44和圆形的基底部分46。基底部分46由外圈和多个辐条组成。架子40从而也是轻型结构的。因此，架子40的热容量是低的。在加热期间，架子40仅吸收少量的热量，使得这同样有助于能量的节省。
在图2中表示的定心元件34被设置用于使架子40中心地定位在燃烧室14的内部。
参考符号列表
10    支架
12    加热室
14    燃烧室
16    基底板
17    基底板
18    下水平框架
19    垂直构件
20    上水平框架
21    水平构件
22    覆盖罩
24    风机
26    隔热元件
28    加热元件
30    顶板
32    保护网格
34    定心元件
36    暖空气导管
38    冷空气导管
40    架子
42    电动机
44    管
46    基底部分

Claims (11)

1.一种用于对多个物体特别是砂轮进行热处理的炉子，所述炉子包括如下部件：
-支架(10)，其被实现为三维框架，
-至少一个特别是长形的加热室(12)，以及
-多个特别是长形的热处理室，特别是燃烧室(14)，
-至少一个加热元件(28)，其被分配到所述加热室(12)，
-至少一个风机(24)，其用于产生从所述加热室(12)到所述热处理室(14)的气流，特别是空气流，其中
-所述热处理室(14)被设置为接纳物体，并且
-所述支架(10)被设置为支撑所述加热室(12)和所述热处理室(14)。
2.如权利要求1所述的炉子，具有如下特征中的至少一种或任何组合：
a)所述支架(10)包括垂直构件(19)和至少一个水平框架，所述至少一个水平框架优选为上水平框架(20)和下水平框架(18)，在不同情况下，所述至少一个水平框架包括水平构件(21)，每一个水平框架或所述水平构件(21)连接到所述垂直构件(19)，形成所述三维框架，
b)每一个水平框架包括至少三个水平构件，优选地包括至少四个水平构件，
c)每一个水平框架具有多边形的外轮廓，特别是三角形或矩形的外轮廓，
d)所述水平构件在其端部处连接到所述垂直构件。
3.如权利要求1或权利要求2所述的炉子，具有如下特征中的至少一种特征或任何组合：
a)所述加热室垂直地或水平地设置在所述支架(10)的中心区域中，
b)所述热处理室垂直地或水平地设置在所述支架(10)的内部，
c)所述加热室和所述热处理室设置在所述支架中的被所述水平框架和所述垂直构件包围的空间的内部，
d)所述支架构成用于所述加热室和所述热处理室的笼。
4.如前述权利要求中任一项所述的炉子，具有如下特征中的至少一种特征或任何组合：
a)所述支架(10)与所述加热室(12)热分离并与所述热处理室(14)热分离，
b)所述加热室(12)和所述热处理室(14)通过多个隔热元件(26)至少间接地紧固到所述支架(10)，
c)所述隔热元件(26)由隔绝高温的塑料制成，
d)所述加热室(12)的壁和/或所述热处理室(14)的壁至少部分地设有隔热材料。
5.如前述权利要求中任一项所述的炉子，具有如下特征中的至少一种或任何组合：
a)顶板(30)被设置，所述加热室(12)和所述热处理室(14)在上区域中被保持在所述顶板(30)上或在所述顶板(30)中，特别地在于，所述加热室(12)的所述壁和所述热处理室(14)的所述壁通过精确配合而被插入在所述顶板(30)中的相应的切口或通孔中，
b)覆盖罩(22)被设置，所述覆盖罩(22)加盖或盖住所述加热室(12)的上端和所述热处理室(14)的上端，所述端是打开的或设有流动开口，
c)在所述覆盖罩(22)下方，特别是在所述覆盖罩(22)和所述顶板(30)之间，腔被设置，以用于就流动而言将所述加热室(12)的所述上端和所述热处理室(14)的所述上端彼此连接，以用于确定气体流动的路线的目的，所述端是打开的或设有流动开口，
d)所述顶板(30)和/或所述覆盖罩(22)紧固到所述支架(10)的水平框架(20)，优选紧固到所述上水平框架(20)，特别地被安装或放置在所述上水平框架(20)的所述水平构件(21)上，以便在不同情况下通过至少一个插入的隔热元件(26)而被热分离，
e)所述顶板(3)和/或所述覆盖罩(22)具有多边形的外轮廓，特别是根据具有比所述水平框架或多个水平框架的多边形多的角的多边形，优选至少两倍多，其中所述顶板和/或覆盖罩的大体上平行于所述水平构件的侧部位于所述水平构件上。
6.如前述权利要求中任一项所述的炉子，具有如下特征中的至少一种或任何组合：
a)至少一个基底板(16)被设置，所述加热室(12)和所述热处理室(14)在下区域中被保持在所述基底板(16)上或在所述基底板(16)中，
b)所述基底板(16)紧固到所述支架(10)的水平框架(18)，优选紧固到所述下水平框架(18)，特别地被安装或放置在所述下水平框架(18)的所述水平构件(21)上，以便在不同情况下通过至少一个插入的隔热元件(26)而被热分离，
c)所述基底板具有多边形的外轮廓，特别地根据具有比所述水平框架或多个水平框架的多边形多的角的多边形，优选至少两倍多，其中所述基底板的大体上平行于所述水平构件的侧部位于所述水平构件上。
7.如前述权利要求中任一项所述的炉子，具有如下特征中至少一种或任何组合：
a)所述加热室(12)和所述热处理室(14)是轻型结构的，特别地使用柔性管制成和/或具有在0.08和1mm之间的壁厚，优选为在0.10和0.25mm之间，使得所述加热室(12)的热容量和所述热处理室(14)的热容量是相对低的，
b)所述炉子被设置用于盘形物体特别是砂轮的热处理，
c)所述加热室(12)和/或所述热处理室(14)具有管状和/或柱形的形状，
d)所述热处理室(14)围绕所述加热室(12)设置，特别地，是均匀分布的。
8.如前述权利要求中任一项所述的炉子，
a)所述炉子包括用于堆叠物体，特别是盘形物体的多个架子(40)，其中所述架子(40)一个在另一个之上地被设置在或设置到或者能够被引入在或引入到所述热处理室(14)中，
b)其中所述架子(40)优选是轻型结构的。
9.如前述权利要求中任一项所述的炉子，具有如下特征中的至少一种或任何组合：
a)所述至少一个加热元件(16)设置在所述加热室(12)的内部，
b)所述至少一个加热元件(16)在所述加热室(12)之前或之后连接在回路中，
c)所述至少一个加热元件(16)能够被供给电流、油、气体、蒸汽和/或热油载体。
10.如前述权利要求中任一项所述的炉子，具有如下特征中的至少一种或任何组合：
a)所述热处理室(14)的几何形状与物体的几何形状相匹配，使得物体和所述热处理室(14)的所述壁之间的距离是一致的，
b)具有一致的横截面的至少一个流动导管或气体导管或空气导管被实现在物体和所述热处理室(14)的所述壁之间。
11.一种具有多个如前述权利要求中任一项或多项所述的炉子的炉子装置，其特征在于，
所述炉子彼此相邻地设置并且借助暖空气导管(36)和冷空气导管(38)彼此互连，使得正在冷却的炉子和正在加热的炉子之间的热交换成为可能。
CN2011800147871A 2010-03-25 2011-03-25 用于多个物体的热处理的炉子 Pending CN102933928A (zh)

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