CN103898277A

CN103898277A - 一种热处理用风冷炉

Info

Publication number: CN103898277A
Application number: CN201210584168.2A
Authority: CN
Inventors: 张牛山; 卢文斌; 华公平
Original assignee: HEPHAES HEAT TREATMENT SYSTEMS JIANGSU CO Ltd
Current assignee: HEPHAES HEAT TREATMENT SYSTEMS JIANGSU CO Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-02

Abstract

本发明涉及一种热处理用冷却设备，特别涉及一种风冷炉，该风冷炉具有圆柱形风冷炉本体和位于风冷炉内部空腔底面的工作台，风冷炉本体一侧设有弧形炉门，风冷炉本体上设有红外温度检测装置。本发明可满足工件在封闭的空间内进行冷却，且红外温度检测装置的设置可实时监控风冷炉内部工件的温度，并结合冷却时间得出冷却速度，从而通过冷却风机上的变频调速装置对冷却速度进行实时调节；或工件达到某一设定温度时，将信号传输到上位机控制系统提示出炉，完全实现自动化，避免了人为监控温度带来的不确定性因素而导致的不同炉工件冷速差异，从而确保了工件预处理质量。

Description

一种热处理用风冷炉

技术领域

本发明涉及一种热处理用冷却设备，特别涉及一种风冷炉。

背景技术

风冷是热处理领域中常用的冷却方式之一。某些工件热处理后往往需要采用强制风冷，一方面是工艺需要，如工件正火，加热后往往采用强制风冷以获得较理想的效果；另一方面，采用强制风冷可在较低成本下即可获得均匀而快速的冷却，如工件回火后采用强制风冷，不仅使冷却更均匀，而且加快了冷却速度，缩短了工艺周期。

以正火为例，目前工件热处理后的传统的风冷方式多存在如下几方面问题：

（1）工件放置在台车上或者工装上，在周围采用大功率风扇吹风进行冷却，这不仅会导致单个工件冷却不均而产生很大的应力，应力的产生必将会导致工件开裂、变形的机率增加；而且工件冷却不均匀还会产生很大的硬度差，不利于后续的机加工，还会导致工件最终热处理（如渗碳淬火）的不规则变形。并且同批次处理的工件硬度散差大，不同工件性能不均，导致后续机加工难度增大，最终热处理（如渗碳淬火）变形无规律。同时，由于高温工件暴露在车间，对人体产生热辐射，还导致车间温度升高，严重恶化了工人的工作环境。

（2）将加热后的工件从台车或者工装上吊开，散放在地上，或者是将工件放置在简易的冷却台上，在周围用风扇吹风冷却，这种方式虽然在一定程度上改善了工件冷却不均的问题，但这种方式仍会导致大量热能散失到车间中，不仅浪费能源而且恶化环境。

（3）现有的冷却方式，不能精确控制工件冷却温度和冷却速度，对于有些需要控制冷却温度的工件，如对工件进行等温正火，即工件加热进行快速冷却，冷却到珠光体转变区（600-650℃之间）时进行等温，待组织转变完全后，再进行空冷或风冷。这种工件预处理工艺采用上述冷却方式是难以实现的，往往需要专用设备—等温正火生产线，这需要一笔很大的投资，不利于大规模推广运用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种能够实时监测工件冷却温度的热处理用风冷炉

实现本发明目的的技术方案是：一种热处理用风冷炉，具有圆柱形风冷炉本体和位于风冷炉内部空腔底面的工作台，所述风冷炉本体一侧设有弧形炉门，所述风冷炉本体上设有红外温度检测装置。

上述技术方案，所述风冷炉本体四周和底部设有多个冷却风机，所述冷却风机上安装有变频调速装置；风冷炉本体上端设有排风口。

上述技术方案，所述风冷炉四周设有三个冷却风机，所述三个冷却风机分别设置在风冷炉壳体上部、中部和下部，所述三个冷却风机在水平面上的夹角相同。

上述技术方案，所述风冷炉底部的冷却风机有三个，且三个冷却风机均匀布置的风冷炉底部。

上述技术方案，所述风冷炉壳体内部设有保温层。

上述技术方案，所述工作台上设有工件固定支架，所述工件固定支架由若干具有一定间隙的“工”字型截面钢板组成。

上述技术方案，所述钢板竖直面上设有若干通孔。

采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：

（1）本发明可满足工件在封闭的空间内进行冷却，且红外温度检测装置的设置可实时监控风冷炉内部工件的温度，并结合冷却时间得出冷却速度，从而通过冷却风机上的变频调速装置对冷却速度进行实时调节；或工件达到某一设定温度时，将信号传输到上位机控制系统提示出炉，完全实现自动化，避免了人为监控温度带来的不确定性因素而导致的不同炉工件冷速差异，从而确保了工件预处理质量；

（2）在风冷炉上设置多个冷却风机，并使其均匀分布，可提高工件冷却的均匀性，从而保证同批次工件及单个工件不同部分都能得到较均匀的组织和稳定的性能，为最终热处理质量提供了良好的组织和性能基础；冷却风机上的变频调速装置的设置可根据工艺需求调节冷却速度，提高了工艺灵活性；

（3）风冷炉内部的工作台上设有工件固定支架，工件放置在固定支架上时，工件底部大部分呈悬空状态，便于气体流通，提高工件冷却均匀性；

（4）本发明用途广泛，即可单独使用，也可与其他热处理设备组合成生产线使用，可实现等温正火等功能。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明主视图；

图2为本发明侧视图；

图3为本发明俯视图；

图中1、风冷炉本体；11、弧形炉门；12、排风口；13、保温层；2、工作台；21、工件固定支架；21-1、通孔；3、红外温度检测装置；4、冷却风机。

具体实施方式

见图1至图3，本发明具有圆柱形风冷炉本体1和位于风冷炉内部空腔底面的工作台2，风冷炉本体1一侧设有弧形炉门11，风冷炉本体1上设有红外温度检测装置3。冷却过程中，如工艺需要测定工件表面温度，以等温正火为例，红外温度检测装置3可对工件实时进行检测监控，当工件表面温度达到工艺设定点（等温温度点）时，信号传输到生产线上位机控制系统，即可提示工件出炉

优选地，风冷炉本体1四周和底部设有多个冷却风机4，冷却风机4上安装有变频调速装置，可根据需要的调节风速，从而可方便控制工件的冷却速度；风冷炉本体1上端设有排风口12。风冷炉本体1四周设有三个冷却风机4，三个冷却风机4分别设置在风冷炉本体1上部、中部和下部，所述三个冷却风机4在水平面上的夹角相同。风冷炉本体1底部的冷却风机4有三个，且三个冷却风机4均匀布置的风冷炉本体1底部，冷却风机的均匀设置可进一步提高工件冷却均匀性。

优选地，风冷炉本体1内部设有保温层13，可防止热量散发到车间内，造成车间温度升高，恶化工作环境。

优选地，工作台2上设有工件固定支架21，工件固定支架21由若干具有一定间隙的“工”字型截面钢板组成。钢板竖直面上设有若干通孔21-1，便于气流流通，待冷却工件放置在工件固定支架21上，工件底部大部分呈悬空状态，因此使处于风冷炉底部的工件也具有较好的冷却效果，提高了不同工件组织和性能的一致性。

采用本发明进行工件冷却时的具体工作流程如下：

（1）打开对开式弧形炉门11，启动冷却风机4，预处理生产线加热炉中的热工件通过料车传送到风冷室料工作台2上，然后关闭弧形炉门11；

（2）工件在风冷室内进行强制风冷，热量通过风冷室顶部的排风口12排出；

（3）冷却过程中，红外温度检测装置3对炉内实时进行监控，待炉内温度到达设定点时，信号传输到生产线上位机控制系统，提示工件出炉，生产线用料车运动到与风冷台炉门对接后，关闭冷却风机4，开启对开式弧形炉门11，料车将工件转移到生产线回火炉内进行等温处理或转移到卸料台进行卸料；等温处理后的工件在生产线上的回火炉中等温结束后，将工件通过料车转移到风冷台按上述步骤继续进行冷却。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种热处理用风冷炉，具有圆柱形风冷炉本体（1）和位于风冷炉内部空腔底面的工作台（2），所述风冷炉本体（1）一侧设有弧形炉门（11），其特征在于：所述风冷炉本体（1）上设有红外温度检测装置（3）。

2.根据权利要求1所述的热处理用风冷炉，其特征在于：所述风冷炉本体（1）四周和底部设有多个冷却风机（4），所述冷却风机（4）上安装有变频调速装置；风冷炉本体（1）上端设有排风口（12）。

3.根据权利要求2所述的热处理用风冷炉，其特征在于：所述风冷炉本体（1）四周设有三个冷却风机（4），所述三个冷却风机（4）分别设置在风冷炉本体（1）上部、中部和下部，所述三个冷却风机（4）在水平面上的夹角相同。

4.根据权利要求2所述的热处理用风冷炉，其特征在于：所述风冷炉本体（1）底部的冷却风机（4）有三个，且三个冷却风机（4）均匀布置的风冷炉本体（1）底部。

5.根据权利要求1~4任一项权利要求所述的热处理用风冷炉，其特征在于：所述风冷炉本体（1）内部设有保温层（13）。

6.根据权利要求1~4任一项权利要求所述的热处理用风冷炉，其特征在于：所述工作台（2）上设有工件固定支架（21），所述工件固定支架（21）由若干具有一定间隙的“工”字型截面钢板组成。

7.根据权利要求6所述的热处理用风冷炉，其特征在于：所述钢板竖直面上设有若干通孔（21-1）。