CN103375987B - 层式炉设备及其运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于热处理金属构件的层式炉设备（S），其包括多个沿竖直方向上下叠置的加热平面（h1、h2、h3、h4、h5）和至少一个热源，面状金属构件、尤其是金属板坯（P）能置入加热平面中并且至少一个加热平面能通过炉门（1、2、3、4、5）封闭，所述炉门能沿竖直方向移动以便打开和封闭位于炉门后面的加热平面。本发明还涉及一种用于运行该层式炉设备的方法。

Description

层式炉设备及其运行方法
技术领域
本发明涉及一种层式炉设备。本发明还涉及一种用于运行层式炉设备的方法。
背景技术
由现有技术已知层式炉设备用于加热尤其是钢板坯。为此将钢板坯、即面状金属构件置入层式炉设备中，所述金属构件本身可产生几平方厘米到几平方米的尺寸。
例如DE 10 2006 020 781 B3公开了一种这样的层式炉设备。
该层式炉设备包括多个上下堆叠的炉平面，金属构件置入这些炉平面中。为了将热损失最小化或使每个炉平面达到预定的温度，炉平面分别具有一个炉门或者说炉盖。
现有技术中已知的炉门为可转动的炉门或侧向滑块元件。在可转动的炉门中在炉门上方或下方设置一个旋转轴线，使得炉门作为炉盖可围绕旋转轴线转动，由此能够访问位于其后面的加热平面。这种炉盖的缺点一方面在于，翻盖机械装置同时参与决定各个加热平面彼此间的间距，另一方面，为了能够在炉的不同加热阶段中确保毫无问题的功能，须考虑相应的机械装置关于旋转轴线具有不同的热膨胀。在此前提下，这种炉设备有时在运行中仍会出现磨损现象或功能故障。
具有滑块的炉需要较大安装空间，使得该滑块可被推到炉的侧面，以便能够接近位于其后面的加热平面。另外在适合于容纳数平方米大小的板坯的加热平面中，滑盖也为数米、直至3、4甚至5米长。由于滑盖本身也被加热，因而这种滑盖的侧向移动需要相应的机械装置。
上述炉门系统中的两种炉盖系统的共同点在于，在维护或维修时只能受限地接近位于其后面的炉。
发明内容
因此本发明的任务在于，从现有技术出发提供一种层式炉设备，其具有简单的可操作性。另外本发明的任务在于提出一种用于运行这种层式炉设备的方法。
根据本发明，上述任务借助用于热处理金属构件的层式炉设备来解决，其包括多个沿竖直方向上下叠置的加热平面和至少一个热源，面状金属构件、尤其是金属板坯能置入加热平面中并且至少一个加热平面能通过炉门封闭，所述炉门能沿竖直方向移动以便打开和封闭位于炉门后面的加热平面。
根据本发明，上述任务还借助用于热处理金属构件的层式炉设备来解决，其包括多个沿竖直方向上下重叠的加热平面和至少一个热源，面状金属构件、尤其是金属板坯能置入加热平面中并且所述加热平面能通过炉门封闭，所述层式炉设备包括外侧支架，所述外侧支架具有至少两个竖直支柱，加热平面能在竖直方向上上下堆叠在该外侧支架中。
另外，任务的方法发明部分借助一种用于运行本发明的层式炉设备的方法来解决，其中，通过炉门的竖直移动来打开通往加热平面的开口缝隙。
根据本发明的用于热处理金属构件的层式炉设备包括多个沿竖直方向上下叠置的加热平面和至少一个热源，面状金属构件、尤其是金属板坯可置入加热平面中并且每个层可通过炉门封闭。根据本发明，该层式炉设备的特征在于，所述至少一个炉门可沿竖直方向移动以便打开和封闭位于其后面的加热平面。
在本发明的范畴中，层式炉设备优选为塔式炉或多层炉，在其中设置例如多层炉设备的多个上下叠置的加热平面。所述加热平面例如可通过隔栅或分隔元件彼此分开。
层式炉设备通过至少一个热源加热。在此例如可以是电热源或燃烧器热源、例如气体燃烧器。在本发明的范畴中也可设置多个热源，例如可为每个加热平面或每两个相邻的加热平面配置一个热源，使得在各个加热平面中存在相同且均匀的温度分布，或作为替换方案，可单独调节每个加热平面中的温度。
因此，借助根据本发明的层式炉设备可热处理、尤其是加热金属构件、尤其是面状构成的金属构件、特别优选金属板坯。为此可借助层式炉设备加热几分钟直至几小时甚至几天。在此金属构件在炉设备中可被加热到室温以上、尤其是50°C以上的温度上，也可被加热到钢构件AC3温度以上的温度，即钢构件可被加热到直至1100°C或直至1200°C。因此可热处理钢构件或轻金属构件。
此外，优选层式炉设备包括至少两个竖直定向的支柱、尤其是四个竖直定向的支柱，所述支柱用作支架并且各个加热平面可上下堆叠，另外优选可在加热平面之间分别设置一个热源。根据本发明，加热平面的上下堆叠允许根据相应条件模块化构造层式炉设备。例如可通过上下堆叠分隔元件提供仅两或三个加热平面，但也可通过相应上下堆叠多个加热平面来实现10、20甚至30个加热平面。在本发明的范畴中，优选各个加热平面构造为盒状元件、尤其是构造为在正面和/或背面敞开的盒状元件，然后这些盒状元件可上下堆叠并且它们的内室分别构成一个单个的加热平面。热源可设置在加热平面之间或加热平面侧面、前面或后面并且向处于各个加热平面中的构件施加相应于所需温度的热作用。但加热平面也可通过上下堆叠分隔元件来形成，在此在每两个分隔元件之间形成一个加热平面。因此在本发明的范畴中，可在两个分隔元件之间设置一个热源，其于是能够相对于分隔元件向相邻的各个间隙、即加热平面施加热作应，或者在分隔元件之间设置一个热源，其相应加热同时位于分隔元件之间的热平面。
又可在分隔元件之间模块化地分别设置一个热源，使得可在各个加热平面内提供不同的温度。例如热源可将直接相邻的加热平面加热到比第二和第三相邻加热平面更高的温度。
当一个分隔元件、一个炉门或一个热源出故障时，又可借助起重机将分隔元件单独地、或者模块化地、尤其是与位于其上方的单元一起抬起，从而能够充分接近维护或维修空间、例如故障热源。当维修结束后，可将抬起的分隔元件和必要时位于其中的加热平面再次降下并且运行可继续进行。在本发明的范畴中尤为有利的是，在抬起一个故障单元时一同抬起位于其上方的单元。例如当具有十个加热平面的层式炉设备中的从下方倒数第二个加热平面故障时，可将第一至第八个加热平面抬起，以便到达位于它们下方的第九个加热平面并且维修该第九个加热平面。通过随后降下第八个加热平面，第一至第七个、即位于第八个加热平面上方的加热平面也自动一起降下。
本发明的另一组成部分是上述实施方式的组合，据此，炉由在竖直方向上上下堆叠的分隔元件构成，所述分隔元件通过外侧支架保持在位置中，各个分隔元件和位于其间的加热平面通过可竖直移动的炉门打开和封闭。
在本发明的范畴中，也可在各个加热平面内设置支架或辊子，它们接收各个板坯或在热处理期间可移动地支承板坯，以避免例如板坯涂层在热处理过程期间受到损坏。热源可以是电热源或以化石燃料运行的热源。根据热处理工序的类型例如可以是辐射热源、感应热源或加热燃烧器。这取决于所实施热处理待达到的不同温度以及所实施热处理的持续时间。
另外在本发明的范畴中，可借助可沿竖直方向移动的炉门封闭至少一个加热平面。由此本发明的优点是，有时可达2、3甚至4米宽度的所述至少一个炉门无须再被可旋转地支承或作为抽屉门可拉出地支承或作为滑栓被侧向错开地拉出，而是沿竖直方向移动到加热平面上方以便释放位于该炉门后面的开口缝隙。为此可竖直抬起或降下炉门。由于待热处理的板坯形式的金属构件有时只有几厘米厚，所以炉门也可被抬高或降下几厘米。由此，在根据本发明的层式炉设备中热处理这样的板坯，其板坯厚度优选为1～100mm、尤其为2～30mm的板坯并且特别优选为3～25mm。
所述至少一个炉门例如可涉及根据本发明的层式炉设备的仅一个开口缝隙，可通过调节驱动装置抬起层式炉设备中的各个加热平面并且通过可竖直移动的炉门向外释放该开口缝隙。因此层式炉设备总体上良好隔热，使得热量只能通过该开口缝隙从炉设备散入周围环境中。
在另一种优选的实施方式中，多个加热平面的炉门、特别优选所有加热平面的炉门、例如两个加热平面的两个炉门或三个加热平面的三个炉门在竖直方向上上下叠置地支承，并且炉门被直线引导于导轨系统中。因此炉门位于炉门表面中并且在竖直方向上上下叠置支承。因此，炉门或相应各个炉门可在直线引导的导轨系统中竖直移动并且释放位于其后面的相应开口缝隙，以便能够接近该加热平面。
另外在本发明的范畴中，为了实现竖直移动，在炉门的至少一个侧向端部上设置直线驱动装置、优选在炉门的每个侧向端部上设置一个直线驱动装置。各直线驱动装置优选这样设置在层式炉设备上，使得在层式炉设备的炉门的每一侧、即右侧和左侧上分别设置一个用于所有炉门的直线驱动装置。因此所有炉门可通过这两个直线驱动装置竖直移动。
在本发明的范畴中，直线驱动装置可以是机械螺杆驱动装置、电子调节执行器或液压驱动装置。因此可借助直线驱动装置竖直抬起一个单个的炉门或一个炉门以及相应位于这一个炉门上方的炉门并且因此释放位于这一个炉门后面的开口缝隙，以便能够接近加热平面。在本发明的范畴中，也可借助直线驱动装置在抬起炉门后再将其降下；或从初始位置降下，而非抬起。
此外，直线驱动装置优选具有嵌入器，借助该嵌入器可在直线驱动装置和一个相应的炉门之间形成形锁合的耦合。在本发明的范畴中这意味着，炉门并非持续与直线驱动装置连接，而是有针对性地基于嵌入器在直线驱动装置和待移动的炉门之间形成耦合。然后，在本发明的一种优选的实施方式中抬起待移动的炉门和必要时位于其上方的炉门，以便释放位于该有针对性地被选择的炉门后面的开口缝隙并且可将金属构件装入该加热平面中或从该加热平面中取出。接着，可通过直线驱动装置再次降下该炉门以及位于起上方的炉门并且重新除去直线驱动装置的嵌入器和该炉门之间的形锁合的耦合。然后，在本发明的范畴中可这样调节直线驱动装置，使得嵌入器可与另一炉门嵌接并可抬起和相应重新降下该另一个炉门、尤其是再次连同位于该另一个炉门上方的炉门。
优选为此将嵌入器构造为可水平移动的爪。另外在本发明的范畴中，优选在炉门侧面上设置容纳口、例如切口或缝隙，于是可移动的爪可水平插入其中，因而可使炉门进行抬起移动或降下移动，在加热平面的装料过程结束后，爪可再次与炉门分开。随后，爪可通过直线驱动装置沿竖直方向移动并且有针对性地控制另一炉门。
爪本身又通过水平作用的直线驱动装置、例如电动、机电、液压或气动调节驱动装置移动。在本发明范畴中，可移动的爪特别优选具有保险功能，该保险功能允许只有在可靠耦合后再抬起有时几米宽且几百公斤重的炉门。例如可这样设计保险功能，使得在爪嵌入后首先发出安全信号，之后才能进一步操作直线驱动装置来竖直抬起或降下炉门。
另外优选炉门具有制动器，使得炉门保持在其被直线驱动装置送入的竖直位置中。制动器例如可以是摩擦锁合制动器，以便通过施加弹簧力产生高的保持力，以致炉门保持在其被送入的绝对位置中。优选每个炉门具有单独的制动器，以便能够沿竖直方向同时抬起多个炉门并且随后将所有炉门保持在竖直位置中。然后可通过直线驱动装置例如可将被抬起的炉门中的最下面的炉门与其它炉门分开地单独降下，在此时所有其余炉门基于相应的制动器保持在被抬起的位置中。制动器例如也可构造成形锁合的嵌入器形式。为此设置在每个炉门上的形锁合的嵌入器嵌入卡锁齿部、例如锯齿轮廓上，并且为了移动相应的炉门需要首先将它们解锁。
另外，炉门优选通过地球引力总是面状地上下叠置并且通过抬起一个炉门以及沿竖直方向位于这一个炉门上方的炉门在一个加热平面前方形成一个用于将金属构件置入该加热平面中的开口缝隙，在此被抬起的炉门释放该开口缝隙。也可从加热平面中取出金属构件。接着，通过降下该炉门再次封闭该加热平面的开口缝隙并且位于该炉门上方的炉门也降下。由于炉门面状地上下叠置，因此所有位于其上方的加热平面在抬起和降下过程中保持封闭。
另外优选炉门构造成隔热的和/或炉门与导轨系统构造成热解耦。在本发明的范畴中，炉门特别优选设有隔热层、例如将炉门构造成两层，类似于瑟莫潘多层隔热玻璃作用原理在这两层之间设置一个隔热层。但在本发明的范畴中，炉门也可具有由隔热材料制成的附加隔热层或构造成多层的。由此一方面防止炉内室中有时几百摄氏度的高温经由炉门散入周围环境中。另一方面也由此避免了由上下叠置的炉门构成的外表面相应地发出高热，以致与其意外接触的装配工被烧伤。另外，炉门特别优选与直线导向装置的导轨系统热解耦。由此也避免了炉内用于加热金属构件的热量从炉门经由导轨系统散入周围环境中。另外，也可在炉门运动时避免例如基于不同热膨胀造成的卡住。
此外，优选在炉门和导轨系统之间和/或炉门和分隔元件之间形成用于隔热的迷宫式密封装置。在优选的实施方式中，该迷宫式密封装置构造成横截面为L形的密封装置，由此加大了炉内被加热的空气经由迷宫式密封装置散入周围空气中的难度。在炉设备内产生的热辐射基于L形横截面不能散入周围环境中。但在本发明的范畴中，也可为迷宫式密封装置设计更为复杂的几何形状，使得其例如具有附加的波纹形或类似的几何形状。也优选在炉门本身之间形成迷宫式密封装置。
此外，优选为分隔元件配置侧面板，优选炉门在与侧面板相结合时使层式炉设备隔热。另外，侧面板又优选可与竖直构造的支柱耦合。在本发明的范畴中，导轨系统和/或直线驱动装置也可与竖直支柱耦合或直接构造在支柱之中或设置于其上。在故障情况下，可迅速且简单地拆下侧面板，然后通过起重机抬起分隔元件，以便能够进行安装或维修损坏的加热平面。在本发明的范畴中，特别优选已经这样设计分隔元件，使得它们单独上下堆叠地实现层式炉设备的侧面边缘或密封。
在本发明的范畴中，层式炉设备亦可构造成贯通炉。在此在层式炉设备的正面和背面上构造炉门，使得板坯可从层式炉设备的正面被置入并从层式炉设备的背面被再次取出。在此板坯可通过运输系统如输送链穿过炉。但也可仅从正面置入板坯并从背面将其再次取出，使得不输送板坯通过炉。在本发明的范畴中，炉、尤其是每个单个的炉平面也可构造为辊底式炉。但也可在各个置入待热处理的金属构件的加热平面之间设置例如栅格或板形式的分隔元件。该炉因此没有用于移动待热处理的金属构件的构件。例如可通过滑块或另一装料或操作装置使金属构件通过炉。在本发明的范畴中，炉也可构造成抽屉式炉，所述抽屉另外还通过至少一侧、尤其是两侧的可竖直移动的炉门封闭，使得当打开正面的门时可向正面拉出抽屉并且当打开背面的门时可向背面拉出抽屉。
本发明另一组成部分是用于运行具有至少一个上述特征的层式炉设备的方法。为，通过炉门的竖直移动打开通往加热平面的开口缝隙。
在一种优选的实施方式中，将一个炉门以及沿竖直方向位于其上方的炉门抬起一个加热平面的高度以便打开所希望的加热平面并且接着再次降下以便封闭该加热平面。在本发明的范畴中，因此可在多个炉门如5、6或7个炉门的情况下选择一个中间炉门例如第4个炉门。在7个炉门的情况下，第5、6和7个炉门沿竖直方向位于第4个炉门上方。现在，当通过直线驱动装置将第4个炉门抬起大约一个加热平面的高度时，则第5、6和7个炉门也自动被一同抬起。同时，第4个炉门封闭第5个加热平面，第5个炉门封闭第6个加热平面并且第6个炉门封闭第7个加热平面，而第7个炉门被抬起到第7个加热平面上方。接着可通过开口缝隙为第4个加热平面装载金属板坯或从第4个加热平面中取出位于其中的金属板坯。然后，通过直线驱动装置再次降下第4个炉门并且位于其上方的第5、6和7个炉门基于地球引力也一同降下。于是第4个加热平面又通过第4个炉门被封闭，第5个加热平面通过第5个炉门、第6个加热平面通过第6个炉门并且第7个加热平面通过第7个炉门被封闭。在整个打开过程期间，第5、6和7个加热平面以及第1、2和3个加热平面始终被完全封闭。
特别优选在各个炉门之间构造密封元件或迷宫式密封装置，使得尤其是在炉门打开或关闭过程期间不经由此向周围环境散出损耗热量。因此，尤其是当多个上下叠置的炉门一起被抬起并且经过位于其后面的加热平面旁边时，炉门之间没有损耗热量散出。
在本发明的范畴中，上述具有7个加热平面的炉门打开过程也可在10个加热平面、20个加热平面甚至30个加热平面中进行。在此任何一个炉门可连同位于其上方的加热平面的炉门一起被打开并且基于重力原理再次降下。
为了最佳地利用直线驱动装置的移动行程，特别优选在用于打开层式炉设备的方法中，在炉门数量为奇数n的情况下，为了打开，首先起动最上面的炉门。当最上面的炉门被打开时，将板坯置入位于其后面的加热平面中或从其中取出板坯并且最上面的炉门被再次关闭，然后起动下一具有奇序数的炉门。在此是指从上方正数的第三个炉门。当该炉门被打开后（在该第三个炉门被打开时两个位于其上方的炉门、即第一个和第二个炉门也被打开），置入或取出板坯并且再次封闭位于第三个炉门后面的第三加热平面，接着起动位于第三个炉门后面的下一个奇序数炉门、即第五个炉门，并且在此重复该打开和封闭过程，直至持续到第n个炉门。
当最后一个、即第n个炉门被打开并被再次封闭时，直线驱动装置关于竖直方向位于层式炉设备的最下面的位置上。接着，起动、打开和再次封闭序数为n-1的从下方倒数第二个炉门。接着依次起动、打开和随后封闭所有具有偶序数的炉门，使得在所有偶数炉门被打开和封闭之后直线驱动装置位于从上方正数第二个位置上、即序数为2的炉门上。
接着，可从第一个炉门重新开始打开和关闭过程。
在本发明的范畴中，当然也可在与上述实施方式相反的方向上进行打开和关闭过程。因此可从最下面的、即第n个炉门开始。但在本发明的范畴中也可在从上方正数第二个炉门处从上往下依次起动偶数炉门并且随后起动奇数炉门。
此外在本发明范畴中，在炉门数量为偶数n的情况下，为了打开，首先起动、打开和封闭最上面的炉门、即序数为1的炉门，然后从上往下沿竖直方向相继起动下一个具有奇序数的炉门直到第n-1个炉门。当起动、打开和封闭最下面的具有奇序数的炉门、即第n-1个炉门后，接着起动、打开和封闭最下面的序数为n的炉门。在此最下面的炉门连同所有位于其上方的炉门被抬起并且随后被再次封闭。由此仅释放通往最下面的加热平面的开口缝隙，在此所有位于其上方的加第1～n-1个加热平面通过沿竖直方向向上被抬起的第2～n个炉门保持封闭。接着从下往上沿竖直方向起动、打开和封闭所有位于最下面的炉门上方的具有偶序数的炉门。在此沿竖直方向位于待被打开和封闭的炉门上方的炉门被一同抬起和再次降下。该用于打开和封闭偶序数n炉门的方法也可在相反的方向上从下往上并再次从上往下进行。
所述时间上的打开方案带来如下优点：利用了双倍炉门距离的最大移动行程并且可最佳地配合热处理的工序持续时间。因此可类似于相应被打开的加热平面连续为该炉装料并且可从炉中取出热处理后的板坯。同时节能且有时间效率地利用了直线驱动装置。直线驱动装置无须在整个炉长度上移动，以便有针对性地控制一个炉门，而是它可依次操作各个加热平面的炉门。
在本发明一种替换实施方式中，在模块化的炉结构中在多个加热平面分别设有相对应的炉门的情况下，在层式炉设备内少设置一个炉门，于是总是有一个加热平面是打开的并且通过沿竖直方向向上或向下移动任意炉门使所希望的另一加热平面敞开并且上述打开的加热平面通过这种移动而被封闭。例如在10个加热平面中仅设置9个炉门。为此所述炉门需要单独的制动器，使得例如在10个加热平面中第5个加热平面是打开的。选择性地例如可抬起第4个加热平面的炉门，以便封闭第5个加热平面并且打开第4个加热平面，或者降下第6个加热平面的炉门，以便打开第6个加热平面并且封闭第5个加热平面。
于是其它炉门总是保持在其位置中，最近一次移动的炉门也保持在其最后的绝对位置中。但在本发明的范畴中，例如也可在第5个加热平面打开时通过抬起第2个加热平面的炉门封闭第5个加热平面。在此情况下，第3和第4个加热平面的炉门也通过第2个加热平面的炉门的抬起被一同抬起。第4个加热平面的炉门于是封闭第5个加热平面的炉门，第3个加热平面的炉门封闭第4个加热平面并且第2个加热平面的炉门封闭第3个加热平面。第2个加热平面因此打开。这同样适用于降下过程。
在本发明的范畴中上述特征相互间可结合有关优点地任意组合，而不离开本发明的范畴。
附图说明
本发明其它优点、特征、特点和方面构成下面说明的组成部分。示意性附图中示出优选的实施例，这些实施例有利于简单理解本发明。在附图中为相同或相似构件使用相同附图标记，尽管为简化起见省略了重复说明。附图如下：
图1a和1b为根据本发明层式炉设备的前视图和侧视图；
图2为具有侧向元件的炉门的横截面图；
图3为三个上下堆叠的炉门的横截面图；
图4为根据本发明的层式炉设备作为贯通炉。
具体实施方式
在图1a中示出五个上下堆叠的炉门1、2、3、4、5，它们可沿竖直方向V移动。在图1b中示出根据图1a的剖面线A-A的层式炉设备的侧剖面图。据此，在层式炉设备中设有五个上下堆叠的加热平面h1～h5以及在层式炉设备S正面VS上设有五个炉门1～5。
在图1a中在侧向端部6上分别示意性示出直线驱动装置7，通过调节该直线驱动装置炉门1～5可沿竖直方向V移动。为了使两个直线驱动装置7可与炉门1～5耦合，直线驱动装置具有嵌入器8，各嵌入器可沿水平方向H移动。在此示出嵌入器8嵌入炉门3上或下方并且使炉门1、2和3沿竖直方向V升高了高度9，从而在加热平面h3中产生开口缝隙10，否则该加热平面通过炉门3封闭。然后，通过开口缝隙10可将板坯P沿推入方向R推入加热平面h3中。在加热平面h1、h2、h4和h5中也分别置入板坯P并进行热处理。另外，加热平面h1和h2在本图所示位置中通过炉门2和3封闭。当炉门1～3下降后，加热平面h1～h5于是又通过炉门1～5封闭。
图2示出具有一个侧向元件11的一个炉门1～5的横截面图。在炉门1～5和侧向元件11之间设有L形迷宫式密封装置12，以致加热室13中的热空气既不能通过对流也不能通过炉门1～5和侧向元件11之间的热辐射散出。在沿竖直方向V移动方面，炉门1～5可相对于侧向元件11移动，且迷宫式密封装置12的密封作用不受影响。
另外，图3示出三个炉门1、2和3，它们沿竖直方向V上下堆叠。在各个炉门1～5之间也分别形成迷宫式密封装置12、在此为相互反向延伸的L形形式。沿竖直方向V处于炉门1～3之间的迷宫式密封装置12也防止存在于加热室13中的热量从加热室中散出。当不同的炉门1～3、例如炉门2和因此位于其上方的炉门1升起时，炉门2和炉门1之间的迷宫式密封装置12保持并且炉门2和炉门3之间的开口缝隙将被释放。当炉门2下降并且基于地球引力E位于其上方的炉门1也下降后，在炉门2和炉门3之间重新形成迷宫式密封装置12。
图4示出图1b的根据本发明的层式炉设备，但构造为贯通炉，因此炉门1、2、3、4、5设置在正面VS上并且炉门r1～r5设置在层式炉设备S的背面RS上。在图4所示的方案中再次通过升起正面的第三炉门3和背面的第三炉门r3使第三加热室h3不仅在正面VS上而且在背面RS上得以释放。在正面沿插入方向ER将未处理的板坯uP送入加热室h3并且在背面RS从加热室h3中取出热处理后的板坯wP。在本发明的范畴中，正面上的炉门1～5也可单个开启并且在此时背面RS上的炉门r1～r5保持关闭，反之亦然。背面RS上的炉门优选也可通过直线驱动装置移动。
附图标记列表
1～5 炉门
6    炉门1～5的端部
7    直线驱动装置
8    嵌入器
9    高度
10   开口缝隙
11   侧向元件
12   迷宫式密封装置
13   加热室
ER   插入方向
V    竖直方向
H    水平方向
E    地球引力
h1   第一加热平面
h2   第二加热平面
h3   第三加热平面
h4   第四加热平面
h5   第五加热平面
P    板坯
uP   未处理的板坯
wP   热处理后的板坯
r1   背面上的第一炉门
r2   背面上的第二炉门
r3   背面上的第三炉门
r4   背面上的第四炉门
r5   背面上的第五炉门

Claims (19)

1.用于热处理金属构件的层式炉设备(S)，其包括多个沿竖直方向上下叠置的加热平面(h1、h2、h3、h4、h5)和至少一个热源，面状金属构件能置入加热平面(h1、h2、h3、h4、h5)中并且至少一个加热平面能通过炉门(1、2、3、4、5)封闭，其特征在于，所述炉门(1、2、3、4、5)能沿竖直方向移动以便打开和封闭位于炉门后面的加热平面(h1、h2、h3、h4、h5)，所述炉门(1、2、3、4、5)通过地球引力(E)总是面状地上下叠置并且通过抬起一个炉门(1、2、3、4、5)以及沿竖直方向(V)位于这一个炉门上方的炉门(1、2、3、4、5)在一个加热平面(h1、h2、h3、h4、h5)前方形成一个用于将金属构件置入这一个加热平面中的开口缝隙(10)。
2.用于热处理金属构件的层式炉设备，其包括多个沿竖直方向上下重叠的加热平面(h1、h2、h3、h4、h5)和至少一个热源，面状金属构件能置入加热平面(h1、h2、h3、h4、h5)中并且所述加热平面能通过炉门(1、2、3、4、5)封闭，其特征在于，所述层式炉设备包括外侧支架，所述外侧支架具有至少两个竖直支柱，加热平面能在竖直方向上上下堆叠在该外侧支架中，所述炉门(1、2、3、4、5)通过地球引力(E)总是面状地上下叠置并且通过抬起一个炉门(1、2、3、4、5)以及沿竖直方向(V)位于这一个炉门上方的炉门(1、2、3、4、5)在一个加热平面(h1、h2、h3、h4、h5)前方形成一个用于将金属构件置入这一个加热平面中的开口缝隙(10)。
3.根据权利要求1或2的层式炉设备，其特征在于，所述面状金属构件是金属板坯(P)。
4.根据权利要求1或2的层式炉设备，其特征在于，多个加热平面(h1、h2、h3、h4、h5)的炉门(1、2、3、4、5)在竖直方向上上下叠置地支承，所述炉门(1、2、3、4、5)被直线引导。
5.根据权利要求4的层式炉设备，其特征在于，所述炉门(1、2、3、4、5)在导轨系统中被直线引导。
6.根据权利要求1或2的层式炉设备，其特征在于，为了实现竖直移动，在炉门(1、2、3、4、5)的至少一个侧向端部(6)上设置直线驱动装置(7)。
7.根据权利要求6的层式炉设备，其特征在于，在炉门的每个侧向端部上设置一个直线驱动装置(7)，使得层式炉设备(S)的所有炉门(1、2、3、4、5)能通过两个直线驱动装置(7)移动。
8.根据权利要求6的层式炉设备，其特征在于，所述直线驱动装置(7)具有嵌入器(8)，借助该嵌入器(8)能在直线驱动装置(7)和一个相应的炉门(1、2、3、4、5)之间形成形锁合的耦合。
9.根据权利要求8的层式炉设备，其特征在于，所述嵌入器(8)构造为可水平移动的爪。
10.根据权利要求6的层式炉设备，其特征在于，所述炉门(1、2、3、4、5)具有制动器，使得炉门保持在其被直线驱动装置(7)送入的竖直位置中。
11.根据权利要求1或2的层式炉设备，其特征在于，所述炉门(1、2、3、4、5)构造成隔热的。
12.根据权利要求5的层式炉设备，其特征在于，所述炉门(1、2、3、4、5)与导轨系统热解耦。
13.根据权利要求5的层式炉设备，其特征在于，在炉门(1、2、3、4、5)和导轨系统之间和/或在两个在竖直方向上上下叠置的炉门(1、2、3、4、5)之间形成用于隔热的迷宫式密封装置(12)。
14.根据权利要求1或2的层式炉设备，其特征在于，在两个在竖直方向上上下叠置的炉门(1、2、3、4、5)之间形成用于隔热的迷宫式密封装置(12)。
15.根据权利要求1或2的层式炉设备，其特征在于，所述层式炉设备(S)构造成贯通炉。
16.根据权利要求15的层式炉设备，其特征在于，所述层式炉设备(S)在正面(VS)和背面(RS)分别具有能竖直移动的炉门(1、2、3、4、5、r1、r2、r3、r4、r5)。
17.用于运行根据权利要求1至16中任一项的层式炉设备的方法，其特征在于，通过炉门(1、2、3、4、5)的竖直移动来打开通往加热平面(h1、h2、h3、h4、h5)的开口缝隙(10)，其中，将一个炉门(1、2、3、4、5)以及沿竖直方向(V)位于这一个炉门上方的炉门(1、2、3、4、5)抬起一个加热平面(h1、h2、h3、h4、h5)的高度以便打开所希望的加热平面并且最后再次降下以便封闭该加热平面(h1、h2、h3、h4、h5)。
18.根据权利要求17的方法，其特征在于，在炉门(1、2、3、4、5)数量为奇数n的情况下，为了打开，首先起动最上面的炉门(1)，然后相继起动下一个具有奇序数的炉门(3、5)直到第n个炉门(5)，并且之后起动序数为n-1的倒数第二个炉门(4)，并且接着相继起动上一个具有偶序数的炉门(2)。
19.根据权利要求17的方法，其特征在于，在炉门(1、2、3、4)数量为偶数n的情况下，为了打开，首先起动最上面的炉门(1)，然后相继起动下一个具有奇序数的炉门(3)直到第n-1个炉门(3)，并且之后起动最下面的序数为n的炉门(4)，接着相继起动上一个具有偶序数的炉门(2)。
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