CN105506237A - 一种沉井式退火炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种沉井式退火炉，属于热处理设备领域，包括炉体和炉盖，所述炉体包括炉侧壁和炉底壁，所述炉侧壁内设有第一保温衬，所述第一保温衬内设有耐火衬，所述炉盖盖合于所述第一保温衬上，所述炉底壁上表面设有第二保温衬，所述耐火衬上设有第一电阻丝，所述炉体内设有竖直圆筒，所述竖直圆筒内设有第二电阻丝，这种退火炉可对内圈铝导体和外圈铝导体同时加热，保证了退火处理后内圈铝导体和外圈铝导体的硬度相同。

Description

一种沉井式退火炉

技术领域

本发明涉及热处理设备领域，具体而言，涉及一种沉井式退火炉。

背景技术

退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却，从而达到降低金属硬度的目的。在对铝导体进行退火处理时，一般需要将铝导体缠绕在退火盘上，在将铝导体和退火盘一起放入到退火炉中，进行退火处理，在退火过程中，缠绕在外圈的铝导体受热较快，缠绕在外圈的铝导体受热较慢，退火处理完成后，内圈铝导体和外圈铝导体硬度会出现差异。若要使内圈铝导体和外圈铝导体的硬度相同，则需要增长加热时间，从而降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沉井式退火炉，以改善上述问题。

本发明是这样实现的：

一种沉井式退火炉，包括炉体和炉盖，所述炉体包括炉侧壁和炉底壁，所述炉侧壁内设有第一保温衬，所述第一保温衬内设有耐火衬，所述炉盖盖合于所述第一保温衬上，所述炉底壁上表面设有第二保温衬，所述耐火衬上设有第一电阻丝，所述炉体内设有竖直圆筒，所述竖直圆筒内设有第二电阻丝。

本技术方案中，炉体中的竖直圆筒可以是一个，也可以是多个。炉体为地下基坑，这种结构保温效果好，第一保温衬和第二保温衬也具有很好的保温效果，可将炉内温度保持在恒温状态。在对铝导体进行退火处理时，铝导体缠绕在退火盘上，退火盘放入炉内后套于竖直圆筒上，第一电阻丝发热可对外圈铝导体进行加热，第二电阻丝发热可对内圈铝导体进行加热，一段时间后，第一电阻丝和第二电阻丝能够使铝导体整体达到退火温度，最终将炉内温度保持在退火温度左右，这种退后炉可使内圈铝导体和外圈铝导体同时受热，保证了内圈铝导体和外圈铝导体的硬度相同。内外同时加热可使铝导体内部原子活动能力增大，晶粒将快速长大，从而使铝导体退火更加彻底，在软化铝导体的同时，缩短了加热时间。

进一步地，所述炉体内设有转盘，所述炉体底壁内设有电机，所述电机的输出轴与所述转盘连接，所述竖直圆筒设于转盘上。

炉体内设置转盘后，退火盘可直接放到转盘上，转盘可对退火盘起到支撑作用，竖直圆筒对退火盘具有限位作用。退火盘放到支撑盘上后，在电机的作用下，退火盘和铝导体将与转盘同时转动。这样可使铝导体受热更加均匀，退火效果更佳。

进一步地，所述竖直圆筒的轴线与所述转盘的轴线重合。

退火盘放到转盘上后，转盘与退火盘间的摩擦力使两者同时转动。铝导体缠绕到退火盘上后，整体质量较重，若竖直圆筒与转盘偏心，转盘在转动过程中，退火盘将产生很大的离心力，因此，竖直圆筒的轴线应与转盘的轴线重合。

进一步地，所述耐火衬内设有冷却管，所述冷却管为双螺旋结构。

铝导体在炉内加热到退火温度，保持一定时间，然后再冷却，从而达到降低铝导体硬度的目的。退火炉保温效果较好，从退火温度冷却到常温速度十分缓慢，冷却时间较长，因此，在耐火衬内设置冷却管，冷却管中的冷却循环液循环过程中会带走炉内的一部分热量，从而缩短冷却时间，另外，将冷却管设置为双螺旋结构：一方面，可提高冷却效果，另一方面，可保证冷却管中的进液口和出液口都位于耐火衬的顶部。

进一步地，所述第一保温衬上均匀布置有若干环形槽，所述第一电阻丝设于所述环形槽内。

设置环形槽的目的在于使第一电阻更方便安装。环形槽均匀布置于第一保温衬上，可保证环形槽内的第一电阻丝发热后，能够使整个铝导体受热均匀。

进一步地，所述炉盖与所述第一保温衬间设有密封件。

炉盖和第一保温衬件设置密封件后，避免了炉内的热量从炉盖与第一保护衬间的缝隙中散失。

进一步地，所述密封件由耐温石棉制成。

退火处理过程中，炉内温度会很高，炉盖和第一保温衬也将具有很高的温度。因此，密封件除要有密封效果外，还应具有耐热性，故密封件选用耐温石棉。

进一步地，所述炉盖包括上盖板和下盖板，所述上盖板和下盖板间设有隔热件。

炉盖中的上盖板和下盖板具有较好的耐火性，但是同时热导性也较好，为避免炉内的热量通过热传递的方式散失，在上盖板和下盖板间设置隔热件。

进一步地，所述隔热件由耐高温隔热棉制成。

耐高温隔热棉通过硅化物纤维在非织模具中成型制成，这种材料具有一定硬度，质量轻，高温稳定性好，保温隔热效果极佳。

进一步地，所述第一保温衬和第二保温衬均由硅酸铝纤维制成。

第一保温衬和第二保温衬要求具有很好的保温性能。硅酸铝纤维具有低导热率、优良的热稳定性和化学稳定性。

本发明的有益效果是：

本发明提供的沉井式退火炉，炉体整体沉于地下，保温效果极佳，在对铝导体进行退火处理时，第一电阻丝发热可对外圈铝导体进行加热，第二电阻丝发热可对内圈铝导体进行加热，一段时间后，第一电阻丝和第二电阻丝能够使铝导体整体达到退火温度，最终将炉内温度保持在退火温度左右。这种退后炉可使内圈铝导体和外圈铝导体同时受热，保证了内圈铝导体和外圈铝导体的硬度相同。内外同时加热的方式，可使铝导体退火更加彻底，可缩短加热时间。在退火过程中，铝导体一直处于转动状态，使得铝导体受热均匀，退火效果更佳。另外，退火过程的冷却阶段，冷却管中的冷却循环液循环过程中会带走炉内的一部分热量，从而缩短冷却时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的沉井式退火炉的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的沉井式退火炉的炉盖的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的沉井式退火炉的竖直圆筒与第二电阻丝的截面图；

图4为本发明实施例2提供的沉井式退火炉的所述转盘的结构示意图；

图5为本发明实施例2提供的沉井式退火炉的转盘的结构示意图；

图6为本发明实施例2提供的沉井式退火炉的冷却管的结构示意图。

图中附图标记为：

炉盖101；上盖板1011；下盖板1012；连接架1013；炉侧壁102；炉底壁103；第一保温衬104；耐火衬105；第二保温衬106；第一电阻丝107；竖直圆筒108；第二电阻丝109；转盘110；底座1101；圆盘1102；电机111；冷却管112；环形槽113；密封件114；隔热件115；退火盘116；铝导体117；进液口118；出液口119。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1，参照图1至图3

如图1所示，一种沉井式退火炉，包括炉体和炉盖101，所述炉体包括炉侧壁102和炉底壁103，所述炉侧壁102内设有第一保温衬104，所述第一保温衬104内设有耐火衬105，所述炉盖101盖合于所述第一保温衬104上，所述炉底壁103上表面设有第二保温衬106，所述耐火衬105上设有第一电阻丝107，所述炉体内设有竖直圆筒108，所述竖直圆筒108内设有第二电阻丝109。

在对铝导体117进行退火处理时，铝导体117缠绕在“工”形退火盘116上，退火盘116放入炉内后套于竖直圆筒108上，第一电阻丝107发热可对外圈铝导体117进行加热，第二电阻丝109发热可对内圈铝导体117进行加热，一段时间后，第一电阻丝107和第二电阻丝109能够使铝导体117整体达到退火温度，最终将炉内温度保持在退火温度左右。

炉体为地下基坑，即炉侧壁102和炉底壁103均为地表层，耐火衬105由耐火砖堆砌而成。炉体内的第一保温衬104可起到第一层保温作用，炉体可起到第二层保温作用，这种结构既能达到很好也保温效果，也不会占用空间。

如图2所示，所述炉盖101包括上盖板1011、下盖板1012和连接架1013，所述连接架1013由4个槽钢焊接而成，上盖板1011设于连接架1013的上方，下盖板1012设于连接架1013的下方，上盖板1011和下盖板1012间设有由耐高温隔热棉制成的隔热件115。炉盖101内部设置隔热件115后，可降低炉盖101的热导性。

第一保温衬104和第二保温衬106起到保温作用，两者的热导性应较差，因此，第一保温衬104和第二保温衬106均有硅酸铝纤维制成。

本实施例中，竖直圆筒108为1个，竖直圆筒108为空心结构，竖直圆筒108的底端直接固定炉底壁103内。当然，竖直圆筒108也可以是多个，竖直筒圆越多，则要求炉体越大，炉体越大，炉内放置退火盘116就越多，这样就可同时对多个退火盘116上的铝导体117进行退火处理。

在退火过程中，炉内的热能来自于第一电阻丝107和第二电阻丝109，第一电阻丝107发热可对外圈铝导体117进行加热，第二电阻丝109发热可对内圈铝导体117进行加热。第一电阻丝107直接设于第一保温衬104内壁上。如图3所示，竖直圆筒108内壁上设置有3组第二电阻丝109，每一组第二电阻丝109为U形，即每一组电阻丝的两端均位于竖直圆筒108的下端。

本实施例提供的沉井式退火炉，炉体整体沉于地下，保温效果极佳。在对铝导体117进行退火处理时，第一电阻丝107发热可对外圈铝导体117进行加热，第二电阻丝109发热可对内圈铝导体117进行加热，这种退后炉可使内圈铝导体117和外圈铝导体117同时受热，保证了内圈铝导体117和外圈铝导体117的硬度相同。内外同时加热可使铝导体117内部原子活动能力增大，晶粒将快速长大，从而使铝导体117退火更加彻底，在软化铝导体117的同时，缩短了加热时间。

实施例2，参照图4至图6

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在本实施例中，炉体内还设有转盘110，如图5所示，所述转盘110整体为“工”形，所述转盘110包括底座1101和圆盘1102，所述底座1101为T形结构，所述圆盘1102与底座1101螺纹连接，底座1101底部设于炉体底壁内，并能够绕自身轴线转动。

如图4所示，炉体底壁内设有电机111，电机111的输出轴与所述底座1101底部连接，所述竖直圆筒108设于圆盘1102上，竖直圆筒108与转盘110同轴设置。圆盘1102的下表面与高于第二保温衬106的上表面，即转盘110在转动过程中，转盘110中的圆盘1102并未与第二保温衬106接触。

炉体内设置转盘110后，退火盘116可直接放到转盘110上，转盘110可对退火盘116起到支撑作用。在电机111的作用下，退火盘116和铝导体117将与转盘110同时转动。这样可使铝导体117受热更加均匀，退火效果更佳。

另外，为方便第一电阻丝107的安装，在第一保温衬104上均匀布置有3个环形槽113，每个环形槽113中设有一根第一电阻丝107。均匀布置的环形槽113可使整个铝导体117受热均匀，达到较好的退火效果。

铝导体117在炉内加热到退火温度，保持一定时间，然后再冷却，从而达到降低铝导体117硬度的目的。但退火炉保温效果较好，从退火温度冷却到常温速度十分缓慢，冷却时间较长，因此，在耐火衬105内设置冷却管112，冷却管112内通入冷却循环液后，冷却管112中的冷却循环液在循环过程中会带走炉内的一部分热量，从而缩短冷却时间。

如图6所示，所述冷却管112为双螺旋结构，这样可保证冷却管112中的进液口118和出液口119都位于耐火衬105的顶部，方便与供液装置连接。

本实施例中，为保证炉盖101和第一保温衬104的密封性，炉盖101与所述第一保温衬104间设有由耐温石棉制成密封件114。

本实施例提供的沉井式退火炉，炉体整体沉于地下，保温效果极佳。在对铝导体117进行退火处理时，第一电阻丝107发热可对外圈铝导体117进行加热，第二电阻丝109发热可对内圈铝导体117进行加热。这种退后炉可使内圈铝导体117和外圈铝导体117同时受热，保证了内圈铝导体117和外圈铝导体117的硬度相同。内外同时加热的方式，可使铝导体117退火更加彻底，可缩短加热时间。在退火过程中，铝导体117一直处于转动状态，使得铝导体117受热均匀，退火效果更佳。另外，退火过程的冷却阶段，冷却管112中的冷却循环液循环过程中会带走炉内的一部分热量，从而缩短冷却时间。

本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种沉井式退火炉，其特征在于，包括炉体和炉盖，所述炉体包括炉侧壁和炉底壁，所述炉侧壁内设有第一保温衬，所述第一保温衬内设有耐火衬，所述炉盖盖合于所述第一保温衬上，所述炉底壁上表面设有第二保温衬，所述耐火衬上设有第一电阻丝，所述炉体内设有竖直圆筒，所述竖直圆筒内设有第二电阻丝。

2.根据权利要求1所述的沉井式退火炉，其特征在于，所述炉体内设有转盘，所述炉体底壁内设有电机，所述电机的输出轴与所述转盘连接，所述竖直圆筒设于转盘上。

3.根据权利要求2所述的沉井式退火炉，其特征在于，所述竖直圆筒的轴线与所述转盘的轴线重合。

4.根据权利要求1所述的沉井式退火炉，其特征在于，所述耐火衬内设有冷却管，所述冷却管为双螺旋结构。

5.根据权利要求1所述的沉井式退火炉，其特征在于，所述第一保温衬上均匀布置有若干环形槽，所述第一电阻丝设于所述环形槽内。

6.根据权利要求1所述的沉井式退火炉，其特征在于，所述炉盖与所述第一保温衬间设有密封件。

7.根据权利要求6所述的沉井式退火炉，其特征在于，所述密封件由耐温石棉制成。

8.根据权利要求1所述的沉井式退火炉，其特征在于，所述炉盖包括上盖板和下盖板，所述上盖板和下盖板间设有隔热件。

9.根据权利要求8所述的沉井式退火炉，其特征在于，所述隔热件由耐高温隔热棉制成。

10.根据权利要求1-9任一项所述的沉井式退火炉，其特征在于，所述第一保温衬和第二保温衬均由硅酸铝纤维制成。