CN105135884A - 一种多烧嘴卷耳加热炉 - Google Patents

Abstract

一种多烧嘴卷耳加热炉，属于热处理技术领域，包括炉膛、燃料混合系统、燃烧系统、翻转系统和炉门升降系统，炉膛由上炉体耐火材料与下炉体耐火材料组合形成的具有炉口的组合式结构，炉口可由炉门封闭成密闭空间；在上炉体耐火材料上穿设固定至少一排向炉内喷射火焰的烧嘴，炉门位于炉口侧上方，炉门上端的吊装结构通过同步传动结构与驱动端进行连接并由驱动端进行控制炉门的升降；可燃性气体管道上设置有比例阀，比例阀同时与空气管道和连通，可燃性气体管道与空气管道结合处设置有混合器，本发明提高了燃料的利用率，混合气体经过充分混合后，燃烧更充分，热效率明显提高，翻转系统使得设备维修方便。

Description

一种多烧嘴卷耳加热炉

技术领域

本发明涉及热处理技术领域，具体地说是一种应用于板簧加热的多烧嘴卷耳加热炉。

背景技术

目前市场上的板簧加热炉一般采用耐火砖进行炉体的堆砌，在炉体内堆砌成炉膛，炉膛可以用来放置板簧的端部，在炉膛针对板簧端部的耐火砖炉体上设置有用于加热板簧的烧嘴，这种烧嘴一般采用在烧嘴末端进行油气与空气的混合点燃，采用单一的烧嘴对板簧进行端面加工时，，对于板簧的加热来说，受热极为不均匀，距离烧嘴近的受热多，距离越远受热越小，且很容易导致燃烧不充分的情况出现，浪费了大量能源。

中国专利CN202562310U公开了一种板簧端部加热炉，该加热炉将废烟气中的热量进一步回收利用，提高了燃料的利用率。然而针对于该加热炉的烧嘴也是采用这种板簧受热不均匀的设计，且用于放置板簧的长槽直接与外界相通，这种情况不但会导致热量的迅速散失，还会导致工作环境温度提高，影响人们身体健康。

这种加热炉的燃料混合一般是在烧嘴附近进行燃料与空气的混合，存在燃料与空气混合不均匀的情况，容易导致燃料的浪费。也有技术人员试图在较远的地方进行燃料与空气的混合，但是容易出现燃烧熄灭或者燃烧回火到烧嘴内部的问题。在加工过程中由于板簧的重力作用容易导致被压的耐火材料遭到破坏，现在更换诸如此类的零件，则需要大量的进行装置的拆卸，浪费人力物力

发明内容

针对卷耳加热炉中存在的烧嘴加热板簧受热不均匀，热量燃烧不充分及燃料的热效率低下、维修更换不方便的诸多问题，本发明提供一种多烧嘴卷耳加热炉，可以避免上述问题的发生。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种多烧嘴卷耳加热炉，包括炉膛、燃料混合系统、燃烧系统、排烟系统和炉体，其特征是：还包括翻转系统和炉门升降系统，

所述炉膛由上炉体耐火材料与下炉体耐火材料组合形成的具有炉口的组合式结构，安装在下安装架上的所述下炉体耐火材料为静止部件，所述上炉体耐火材料为动件，所述炉口可由炉门封闭而成一个密闭空间；其中，在上炉体耐火材料上穿设固定至少一排向炉内喷射火焰的烧嘴，所述烧嘴与烧嘴安装架构成燃烧系统，所述翻转系统包括翻转锁扣、固定轴、直角架和内立柱，所述内立柱为自炉膛外侧固定架上向上延伸的支撑柱，由两个垂直力臂组成的，所述直角架通过固定轴枢接在所述内立柱顶部，在重力作用下，直角架有一个转动的趋势，且在直角架和内立柱之间设有一个将两者锁定的翻转锁扣，

所述上炉体耐火材料固定在直角架上，且所述燃烧系统固定在上炉体耐火材料和直角架上；

所述炉门升降系统包括炉门升降机构和和用于封闭炉膛的炉门，所述炉门位于炉口侧上方，且炉门上端的吊装结构通过同步传动结构与驱动端进行连接并由驱动端进行控制炉门的升降；

所述燃料混合系统还包括比例阀、可燃性气体管道和空气管道，可燃性气体管道上设置有比例阀，比例阀同时与空气管道连通，可燃性气体管道与空气管道结合处设置有混合器，所述混合器出口管道连接一燃料储存罐，所述燃料储存罐通过若干软管分别与所述烧嘴直接或者间接连通；

所述排烟系统包括设置在炉口外侧的并用于抽烟的排烟主罩。

所述下炉体耐火材料是由若干并列设置的第一耐火砖构成的，所述第一耐火砖自炉口方向向炉膛内部为一个逐渐加深的斜槽，且所述第一耐火砖的下侧和后侧设置支撑钢件。

所述下炉体耐火材料及支撑钢件的外侧包裹有防护铁壳，在铁壳上侧设置有多个狭长的开口。

所述上炉体耐火材料是由若干并列设置的第二耐火砖构成的，所述第二耐火砖中部具有一凹槽，且在所述第二耐火砖中具有安装烧嘴的安装孔。

所述翻转锁扣设置在直角架和内立柱配合的远端。

所述烧嘴安装架通过吊装固定在直角架的水平力臂上，所述烧嘴以竖向方式固定在所述烧嘴安装架上，所述烧嘴上端与软管连接。

所述排烟主罩包括围绕在炉口缝隙处的吸烟口和吸烟口上方的排烟通道，且所述排烟通道为自两侧上中间倾斜设置的，并在排烟通道的高点形成一个向上延伸的排烟筒。

所述同步传动结构包括链条、链轮、V型连杆和移动铰接件，其中链条和链轮为水平状态且位于直角架水平力臂上方，且所述链条一端与驱动端连接，另一端为固定端，移动铰接件均匀的串接在链条中，所述V型连杆一端与移动铰接件铰接，另一端与吊装结构铰接。

所述驱动端包括丝杠机构和手轮，所述丝杠与链条活动链接，且所述丝杠机构安装在内立柱的后侧。

本发明的有益效果是：

本发明进一步提高了燃料的利用率，混合气体经过充分混合后，燃烧更充分，热效率明显提高。

本发明借助多烧嘴地结构设计，不仅仅能够对板簧的端面进行加热，还能根据需要关闭某些烧嘴，从而针对于板簧的局部位置进行加热，且多烧嘴的结构设计能够使板簧受热更均匀，使板簧各个部位地应力变化一致，能够实现炉膛内温度的快速上升，提高了生产效率，且烧嘴中上部直径较大的圆柱形管道设计与下部直径较小的圆柱形管道设计能够避免出现燃烧回火现象，且采用比例阀进行空气与可燃性气体的组分调节，并设置有燃料混合系统能够使空气与可燃性气体混合的更加均匀，燃烧利用率进一步提高，避免出现燃烧不充分导致出现的燃烧熄灭现象。

采用翻转系统能够更加便捷的进行设备的维修，节省大量人力物力。

炉门升降系统起保温作用，实现炉膛内温度的更快提升。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图；

图2为本发明的后视图；

图3为本发明的剖视图；

图4为本发明中图1中A处的局部放大图；

图5为本发明中图2中B处的局部放大图；

图6为本发明的主视图；

图7为本发明去除燃料混合系统及燃烧系统后，正在进行翻转时的左视图；

图8为本发明去除燃料混合系统及燃烧系统后，正在进行翻转时的三维结构示意图。

图中：1燃料混合系统，101混合器，102空气管道，103阀门接口，104可燃性气体管道，105风机，106比例阀，2燃烧系统，201烧嘴安装架，202烧嘴，203燃料储存罐，204燃料输出口，3翻转系统，301翻转锁扣，302固定轴，303直角架，304内立柱，4炉门升降系统，401链条，402转向链轮，403固定卡扣，404移动铰接件，405V型连杆，406固定铰接件，407提升连杆，408工字钢杆，409U型连接件，410竖直连杆，411手轮，412丝杠，413丝杠固定架，414连接接头，415炉门，5排烟系统，501排烟侧罩，502排烟主罩，503排烟水平杆，504排烟竖直杆，505排烟筒，6炉体，601下安装架，602炉膛，603下炉体耐火材料，604安装孔，605上炉体耐火材料，606上炉体安装板。

具体实施方式

如图1所示，

一种多烧嘴卷耳加热炉，包括燃料混合系统1、燃烧系统2、翻转系统3、炉门升降系统4、排烟系统5和炉体6。其中炉体6包括下安装架601，下安装架601上设置有下炉体耐火材料603，如图8所示，下炉体耐火材料603是由若干并列设置的第一耐火砖构成的，第一耐火砖自炉口方向向炉膛602内部为一个逐渐加深的斜槽，在该处可放置工作部件，如板簧等需要端部加热的工作部件。这种设计能够在板簧加热变形，不接触下炉体耐火材料603的凹陷底部。且第一耐火砖的下侧和后侧设置支撑钢件。下炉体耐火材料及支撑钢件的外侧包裹有防护铁壳，在铁壳上侧设置有多个狭长的开口。

如图3所示，上炉体耐火材料605设置在下炉体耐火材料603的上部，上炉体耐火材料605外侧设置有上炉体安装板606，用来防护上炉体耐火材料605及安装其他组件，且上炉体耐火材料605上设置有用于安装烧嘴202的安装孔604，安装孔604上部为直径较小的圆柱形孔洞，下部设置为直径较大的圆柱形孔洞，两种不同形状孔洞的结合处为平滑过渡。

上炉体耐火材料605是由若干并列设置的第二耐火砖构成的，所述第二耐火砖中部具有一凹槽，且在所述第二耐火砖中具有安装烧嘴202的安装孔。烧嘴安装架201通过吊装固定在直角架303的水平力臂上，烧嘴202以竖向方式固定在烧嘴安装架201上，烧嘴202上端与软管连接。

炉膛602是由上炉体耐火材料605与下炉体耐火材料603各自凹陷形成的一定空间。

在安装孔604内设置有烧嘴202。

如图1所示，燃烧系统2还包括烧嘴安装架201，燃料储存罐203和燃料输出口204，燃料储存罐203借助支架安装在直角架303上，燃料储存罐203的下部设置有与燃料储存罐203连通的燃料输出口204，燃料输出口204与烧嘴202之间连接有软管(图中未画出)，烧嘴202均安装在烧嘴安装架201上。与以往单个烧嘴的水平端面加热设计相比，采用多排烧嘴202的竖直方向端面加热，不仅仅能够增大加热板簧的面积，这种多排烧嘴202的设计，使板簧受热更均匀，避免出现加热过程中各个方向应力效应不一样的情况。且燃料经过比例阀106按比例混合后，才进行点燃燃烧，相比原来在烧嘴202进行燃料混合的设计，能够让燃料热效率进一步提高，且采用多排烧嘴202设计，能够在更短的时间内提高炉膛602内的温度，且与之前的单独烧嘴202设计相比较，多排烧嘴202设计提高温度时间更短，能够以较低的温度实现端部加热的设计要求，更加节能。

燃料储存罐203中的混合气体由燃料混合系统1混合而成，如图1和图2所示，在炉体6后侧设置有燃料混合系统1，燃料混合系统1中的燃料主要由空气和天然气或者其他可燃性气体与空气的混合而成。空气的供给需要依靠风机105，风机105通过空气管道102将空气传送至混合器101，而在可燃性气体管道104上设置有比例阀106，比例阀106上的管道能够与空气管道102相连，比例阀106能够检测到空气管道102内的相关数据，然后控制可燃性气体管道104的流速及压力等参数，输送可燃性气体，并在混合器101中混合，使空气与可燃性气体能够以一定比例进行混合，能够提高燃料的燃烧利用率。且在混合器101中进行混合后，又经过一段管道的传送及燃料储存罐203的存储，能够将该混合气体进行更充分的混合，避免空气过多或者可燃性气体过多造成的燃烧不充分问题。管道与管道之间皆通过阀门接口103相连。

当设备需要进行维修时，只需将燃料混合系统1与燃烧系统2之间的阀门接口103拆解，然后翻转系统3借助大型机械能够实现炉体6上部连同安装在炉体6上部的各个部件，如燃烧系统2、炉门升降系统4、排烟系统5及炉体6的一部分实现翻转，便于设备的维修。

如图7和图8所示为去除燃料混合系统及燃烧系统后，正在进行翻转时的设备状态图。

翻转系统3包括翻转锁扣301、固定轴302、直角架303和内立柱304，直角架303与内立柱304通过固定轴302连接在一起，当设备需要进行维修更换零件时，需将翻转锁扣301打开，翻转锁扣301固定在内立柱304的末端，能够将直角架303与内立柱304锁定在一起。当翻转锁扣301打开后，直角架303可绕固定轴302旋转。

翻转系统3的直角架303上焊接有上炉体安装板606，在上炉体安装板606的上部安装有炉门升降系统4的各个组件。

如图1、图3、图4和图5所示，通过炉门升降系统4能够实现炉体6内炉膛602的密闭，有利于在进行板簧端部加热时维持炉膛602内空气的温度，避免大量热量的散失。

炉门升降系统4包括丝杠固定架413，丝杠固定架413内设置有滑轨，丝杠固定架413底部设置有丝杠套，丝杠固定架413上设置有可在滑轨上滑动的连接接头414，连接接头414下部与丝杠412连接在一起，连接接头414上部则与链条401相连，丝杠412另一端焊接有手轮411，通过手轮411的转动，丝杠412在丝杠套的作用下，可以在丝杠固定架413上竖直方向移动一定距离。在炉体6的四角上设置有供链条401转向的转向链轮402，在排烟水平杆503上设置有固定铰接件406，固定铰接件406上安装有V型连杆405，V型连杆405一端与提升连杆407相铰接，另一端则与移动铰接件404相铰接，移动铰接件404一端连接有杆件，另一端连接有固定卡扣403，固定卡扣403与链条401相连，多个提升连杆407均安装在工字钢杆408上，在工字钢杆408的底部安装有U型连接件409，U型连接件409在U型凸起部分安装有竖直连杆410，多个竖直连杆410下部安装有炉门415。

通过手轮411的转动，丝杠412在丝杠固定架413内上下移动，进而带动链条401的位置变化，当链条401位置发生变化后，转向链轮402则会转动一定角度，移动铰接件404的位置变化会导致V型连杆405的角度变化，最终会导致竖直连杆410在竖直方向的高度变化，实现炉门415的位置的上升与下降。

如图6、图7和图8所示，炉体6前部设置有排烟系统5，排烟系统包括排烟主罩502，排烟主罩502包括围绕在炉口缝隙处的吸烟口和吸烟口上方的排烟通道，且排烟通道为自两侧上中间倾斜设置的，并在排烟通道的高点形成一个向上延伸的排烟筒505。这样有利于高温度的废气从排烟筒505中排出，在排烟主罩502两侧设置有排烟侧罩501，避免废气从边缘泄漏出去。在排烟主罩502和排烟侧罩501上均焊接有排烟竖直杆504，排烟竖直杆504通过丝杠连接与排烟水平杆503连接在一起，而排烟水平杆503则固定在直角架303上。

工作方式，当需要进行板簧或其他工作部件的端部加热时，将板簧放置在炉体6的炉膛602内，风机105启动，空气管道102内进入空气，与此同时，可燃性气体管道104开始充入天然气或其他可燃性气体，经过比例阀106后，在混合器101内进行可燃性气体与空气的混合，最终到达燃料储存罐203内，进行进一步地混合，此时在燃料输出口204与烧嘴202之间安装有软管，可以实现混合气体的流通。

在烧嘴202口实现点火引燃，烧嘴202喷出火焰，进行板簧的端部加热。

当板簧端部开始加热后，转动手轮411，在炉门升降系统4的作用下，炉门415将炉膛602封闭为一个密闭空间，实现炉膛602内温度的快速上升及板簧的位置固定。

当需要进行设备维修时，则需要借助大型设备转动翻转系统3的固定轴302实现一定角度地翻转，能方便地进行各个部位地检查及维修。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (9)

1.一种多烧嘴卷耳加热炉，包括炉膛、燃料混合系统、燃烧系统、排烟系统和炉体，其特征是：还包括翻转系统和炉门升降系统，

所述炉膛由上炉体耐火材料与下炉体耐火材料组合形成的具有炉口的组合式结构，安装在下安装架上的所述下炉体耐火材料为静止部件，所述上炉体耐火材料为动件，所述炉口可由炉门封闭而成一个密闭空间；其中，在上炉体耐火材料上穿设固定至少一排向炉内喷射火焰的烧嘴，所述烧嘴与烧嘴安装架构成燃烧系统，所述翻转系统包括翻转锁扣、固定轴、直角架和内立柱，所述内立柱为自炉膛外侧固定架上向上延伸的支撑柱，由两个垂直力臂组成的，所述直角架通过固定轴枢接在所述内立柱顶部，在重力作用下，直角架有一个转动的趋势，且在直角架和内立柱之间设有一个将两者锁定的翻转锁扣，

所述上炉体耐火材料固定在直角架上，且所述燃烧系统固定在上炉体耐火材料和直角架上；

所述炉门升降系统包括炉门升降机构和和用于封闭炉膛的炉门，所述炉门位于炉口侧上方，且炉门上端的吊装结构通过同步传动结构与驱动端进行连接并由驱动端进行控制炉门的升降；

所述燃料混合系统还包括比例阀、可燃性气体管道和空气管道，可燃性气体管道上设置有比例阀，比例阀同时与空气管道连通，可燃性气体管道与空气管道结合处设置有混合器，所述混合器出口管道连接一燃料储存罐，所述燃料储存罐通过若干软管分别与所述烧嘴直接或者间接连通；

所述排烟系统包括设置在炉口外侧的并用于抽烟的排烟主罩。

2.根据权利要求1所述的一种多烧嘴卷耳加热炉，其特征是：所述下炉体耐火材料是由若干并列设置的第一耐火砖构成的，所述第一耐火砖自炉口方向向炉膛内部为一个逐渐加深的斜槽，且所述第一耐火砖的下侧和后侧设置支撑钢件。

3.根据权利要求2所述的一种多烧嘴卷耳加热炉，其特征是：所述下炉体耐火材料及支撑钢件的外侧包裹有防护铁壳，在铁壳上侧设置有多个狭长的开口。

4.根据权利要求1或2所述的一种多烧嘴卷耳加热炉，其特征是：所述上炉体耐火材料是由若干并列设置的第二耐火砖构成的，所述第二耐火砖中部具有一凹槽，且在所述第二耐火砖中具有安装烧嘴的安装孔。

5.根据权利要求1所述的一种多烧嘴卷耳加热炉，其特征是：所述翻转锁扣设置在直角架和内立柱配合的远端。

6.根据权利要求1所述的一种多烧嘴卷耳加热炉，其特征是：所述烧嘴安装架通过吊装固定在直角架的水平力臂上，所述烧嘴以竖向方式固定在所述烧嘴安装架上，所述烧嘴上端与软管连接。

7.根据权利要求1所述的一种多烧嘴卷耳加热炉，其特征是：所述排烟主罩包括围绕在炉口缝隙处的吸烟口和吸烟口上方的排烟通道，且所述排烟通道为自两侧上中间倾斜设置的，并在排烟通道的高点形成一个向上延伸的排烟筒。

8.根据权利要求1所述的一种多烧嘴卷耳加热炉，其特征是：所述同步传动结构包括链条、链轮、V型连杆和移动铰接件，其中链条和链轮为水平状态且位于直角架水平力臂上方，且所述链条一端与驱动端连接，另一端为固定端，移动铰接件均匀的串接在链条中，所述V型连杆一端与移动铰接件铰接，另一端与吊装结构铰接。

9.根据权利要求8所述的一种多烧嘴卷耳加热炉，其特征是：所述驱动端包括丝杠机构和手轮，所述丝杠与链条活动链接，且所述丝杠机构安装在内立柱的后侧。