CN106086379A - 一种高架式铝轮毂连续热处理炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高架式铝轮毂连续热处理炉，包括下层的时效炉和上层的固熔炉，所述固熔炉的重量通过钢制平台承载，与钢制平台下方的时效炉呈一字型上下结构；所述固熔炉的两端分别设有进料门和出料门；所述进料门处设有水平移载机、三层待料架和垂直提升机；所述的出料门处设有淬火提升架、自动倒水装置和淬火水槽。所述固熔炉的风机及风道安装在固熔炉炉体的顶部。所述时效炉的风机设置在时效炉炉体的两侧，包括左风机和右风机，时效炉风道设置在时效炉炉体的底部。本发明有效的解决了现有技术中炉体占地面积大、无工装、能源利用率低以及操作环境恶劣的技术问题，经过实验核算，本发明较现有技术节能约35％，而且本发明结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种高架式铝轮毂连续热处理炉，属于热处理工艺领域。
背景技术
目前，国内的轮毂连续热处理炉多采用一字形结构，即设备的进、出料口设置在炉体两端，整体设备占地较大端，两端均需要安排人手；也有的炉子采用的是上下结构，但风机及燃烧室体积特别大，占用了很多空间，而且热风循环效果不佳，主要问题是：
一、设备占地面积较大，影响热处理车间的空间布局；
二、工件进出炉时才用的底部进料和出料，容易造成故障率高，且维护十分不便；
三、人工操作，因工件出炉温度较高，导致出料端处环境温度非常高；致使车间环境恶劣，对操作工人身体非常不利；
四、外置的热风燃烧室空间占地大，炉体的热风循环效果差。
发明内容
本发明的目的是提供一种高架(上下层)铝轮毂热处理炉，解决现有技术中炉体占地面积大、能源利用率低以及操作环境恶劣的技术问题。
为达到上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种高架式铝轮毂连续热处理炉，包括下层的时效炉和上层的固熔炉，所述固熔炉的重量通过钢制平台承载，与钢制平台下方的时效炉呈一字型上下结构；所述的固熔炉两端分别设有进料门和出料门；所述进料门处设有水平移载机、三层待料架和垂直提升机，所述的水平移载机用于接收物流辊道所分送的轮毂后将轮毂转移至三层待料架上，所述的垂直提升机用于将装有轮毂的待料架送至固熔炉进料架；所述的出料门处设有淬火提升架、自动倒水装置和淬火水槽，所述的淬火提升架与出料门处的传送装置相接，用于接收从出料门出来的轮毂，所述的淬火提升架能够在淬火水槽内上下移动，所述的自动倒水装置用于将淬火提升架上的轮毂转移至倒水装置上进行翻倾斜倒水后送入时效炉。
三层待料架、垂直提升机、淬火提升架、自动倒水装置和淬火水槽，以及固熔炉和时效炉内的传动轨道均设有工作节拍，通过设置相应的电器控制系统操控各环节的工作节奏。
所述的水平移载机包括工作台、安装在工作台上的驱动机构和滑动机构以及安装在滑动机构上的输送机构；所述的三层待料架包括上下三层的托架，三层待料架通过提升托盘在垂直提升机上向上滑动；所述的垂直提升机包括设有若干提升托盘的垂直滑杆，所述提升托盘后侧卡设在垂直滑杆的滑槽内并与垂直滑杆上的传动链条转动连接，垂直提升机上设有可带动传动链条运动的动力驱动装置，所述垂直提升机将三层待料架提升至固熔炉的进料门水平位置；所述的三层待料架、固熔炉进料架上设有传动辊棒和辊棒驱动机构。
所述的淬火提升架包括提升支架、竖直滑杆和水平滑杆，所述的提升支架设有淬火盘、链条转动装置及驱动装置，装有轮毂的提升支架能够在竖直滑杆向下滑动浸入淬火水槽内淬火以及在水平滑杆上滑动至自动倒水装置处；所述的自动倒水装置为一个自动翻转机构，包括支架、设于支架上的翻转盘和使翻转盘倾斜的驱动电机，所述自动倒水装置下部设有集水槽，所述的集水槽一端与淬火水槽相连；所述的淬火提升架的淬火盘、自动倒水装置的翻转盘上设有传动辊棒和辊棒驱动机构。
所述的固熔炉进料门和出料门为自动感应门，炉体内部依次设置加热区、保温区、出料区。
所述固熔炉的风机及风道安装在固熔炉炉体的顶部。
所述时效炉的风机设置在时效炉炉体的两侧，包括左风机和右风机，时效炉风道设置在时效炉炉体的底部；风机采用皮带形式进行传动。
所述的轮毂在固熔炉、时效炉内的传动是在传动辊棒上平行滚动；所述传动辊棒包括进料段、中间段和出料段，所述出料段为快速滚动；所述固熔炉的传动辊棒安装在炉体风道下部，所述时效炉的传动辊棒安装在炉体风道上部。
所述固熔炉采用烧嘴燃烧加热，通过循环风机使热风在固熔炉风道的进风口和出风口间进行大循环运行。
所述时效炉的加热利用烧嘴以及固熔炉的烟气余热，所述固熔炉顶部设有排烟管，所述排烟管通过排烟主管向下延伸并连接时效炉进烟管，所述时效炉进烟管连接至时效炉炉膛内的辐射管。
所述时效炉的出料门处设有出料架和下料移载机，从时效炉出料门运出的轮毂自动转移到时效炉出料架上，再通过下料移载机运送至用户的自动物流线上。
本设备的特征一：整个设备占地空间紧凑，减少热处理车间的占地面积，改变了以前的热处理设备多为地面水平一字型或U型排放的方式，通过上下层布置的，增加了热处理车间的利用率。
本设备的特征二：本发明的固熔炉在上、时效炉在下，可以利用固熔炉的烟气余热直接进入时效炉，排烟管路比地面排放的长度明显缩短，提高的余热利用的利用率。
本设备的特征三；时效炉的风机不采用顶部安装，而是对称的安装在炉体的两侧，减少外部的安装空间使得设备更加紧凑。
本发明有效的解决了现有技术中炉体占地面积大、无工装、能源利用率低以及操作环境恶劣的技术问题，经过实验核算，本发明较现有技术节能约35％，而且本发明结构简单，操作方便。
附图说明
图1：本发明的高架式铝轮毂连续热处理炉结构示意图。
图2：图1的高架式铝轮毂连续热处理炉A-A剖意图。
图3：固熔炉进料架结构示意图。
图4：水平移载机结构示意图。
图5：三层待料架结构示意图。
图6：垂直提升机结构示意图。
图7：淬火提升架结构示意图。
图8：自动倒水装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种高架式铝轮毂连续热处理炉，如图1所示(中间重复结构省略)，包括下层的时效炉2和上层的固熔炉1，所述的固熔炉1两端分别设有进料门和出料门；所述进料门处设有水平移载机6、三层待料架5和垂直提升机7，用于接收物流辊道所分送的轮毂后将轮毂转移至三层待料架5上，所述的垂直提升机7用于将装有轮毂的待料架送至固熔炉1进料架。轮毂通过垂直提升机7和三层待料架5自动移位到固熔炉进料架8上，实现水平、垂直、水平三步进入1固熔炉1炉体。所述的出料门处设有淬火提升架9、自动倒水装置10和淬火水槽11，所述的淬火提升架9与出料门处的传送装置相接，用于接收从出料门出来的轮毂，淬火提升架9保证轮毂在允许的转移时间内进行快速淬火，此种进出料的方式平稳可靠，一改现有技术中故障率高的下方进出料方式。所述的淬火提升架9能够在淬火水槽11内上下移动，所述的自动倒水装置10为一个自动翻转机构，用于将淬火提升架9上的轮毂转移至倒水装置上进行翻转倒水后送入时效炉2。
所述固熔炉1的重量通过钢制平台3承载，使固熔炉1与钢制平台3下方的时效炉2呈一字型上下结构，缩短了设备的占地长度，利用了车间的高架高度，只需满足9.5米的净空高度就可以满足设备的安装要求，节省了时效炉2的占地长度空间，提高了热处理车间的使用率。
所述的水平移载机6包括工作台26、安装在工作台上的驱动机构27和滑动机构28以及安装在滑动机构上的输送机构29；所述的三层待料架5包括上下三层的托架30，三层待料架5通过提升托盘在垂直提升机7上向上滑动；所述的垂直提升机7包括设有若干提升托盘31的垂直滑杆32，所述提升托盘31后侧卡设在垂直滑杆的滑槽33内并与垂直滑杆上的传动链条转动连接，垂直提升机7上设有可带动传动链条运动的动力驱动装置34，所述垂直提升机7将三层待料架5提升至固熔炉1的进料门(20)水平位置；所述的三层待料架5、固熔炉进料架8上设有传动辊棒和辊棒驱动机构。
所述的淬火提升架9包括提升支架35、竖直滑杆37和水平滑杆38，所述的提升支架35设有淬火盘36、链条转动装置及驱动装置，装有轮毂的提升支架能够在竖直滑杆向下滑动浸入淬火水槽11内淬火以及在水平滑杆38上滑动至自动倒水装置10处；所述的自动倒水装置10为一个自动翻转机构，包括支架39、设于支架上的翻转盘40和使翻转盘倾斜的驱动电机41，所述自动倒水装置10下部设有集水槽，所述的集水槽一端与淬火水槽11相连；所述的淬火提升架9的淬火盘、自动倒水装置10的翻转盘上设有传动辊棒和辊棒驱动机构。
三层待料架5、垂直提升机7、淬火提升架9、自动倒水装置10和淬火水槽11，以及固熔炉1和时效炉2内的传动轨道均设有工作节拍，通过设置相应的电器控制系统操控各环节的工作节奏。
本发明中采用一套PLC智能可编程控制器对本发明各环节装置进行动作指令控制，所有的动作自动完成，此部分为现有技术，不属于本发明保护的内容，本说明书不予详述。
所述的固熔炉进料门20和出料门21为自动感应门，炉体内部依次设置加热区、保温区、出料区。
所述固熔炉的风机4及风道25安装在固熔炉1炉体的顶部。所述时效炉的风机15设置在时效炉2炉体的两侧，包括左风机和右风机，时效炉2风道设置在时效炉2炉体的底部；风机采用皮带形式进行传动。所述固熔炉1采用烧嘴22燃烧加热，通过循环风机使热风在固熔炉风道25的进风口24和出风口23间进行大循环运行。所述时效炉2的加热利用烧嘴以及固熔炉1的烟气余热，所述固熔炉1顶部设有排烟管14，所述排烟管14通过排烟主管16向下延伸并连接时效炉进烟管17，所述时效炉进烟管17连接至时效炉2炉膛内的辐射管19，在所述时效炉进烟管17与辐射管19之间设有电动执行器18。
固熔炉1和时效炉2的风的循环方式均采用大循环的方式。燃烧室和风道采用的混合式样，保证炉内热风循环效果佳。能更好的提高轮毂的热处理性能。
现有技术中的热处理采用单独的炉外燃烧室，再通过风机及热风管道将热风送入炉膛，由于管路冗长造成风机工作效率低，风机功率偏大。而本发明合理的利用炉膛的空间作为燃烧及热风循环。促使热处理炉的炉温更加精准的控制。提高设备的温度均匀性和稳定度。
本发明优化的将时效炉2风机安装在炉体的两个侧边，再把风道合并利于风的均匀流动，从而保证了时效炉2的温度均匀性，既能满足使用效果也能方便保养和维修。
在时效炉2风机上部的钢制平台3上设置便于拆装用的型钢，可以利用型钢安装固定式的电动葫芦方便的将风机从炉体内拉出。
所述的轮毂在固熔炉1、时效炉2内的传动是在传动辊棒上平行滚动；所述传动辊棒包括进料段、中间段和出料段，所述出料段为快速滚动；所述固熔炉1的传动辊棒安装在炉体风道下部，所述时效炉2的传动辊棒安装在炉体风道上部。
所述时效炉2的出料门处设有时效炉2出料架12和下料移载机13，从时效炉2出料门运出的轮毂自动转移到时效炉2出料架上，再通过下料移载机运送至用户的自动物流线上。
本发明的高架式铝轮毂连续热处理炉运作时，轮毂通过上道工序的物流辊道被自动分送到水平移载机6平行位置，通过水平移载机6的分送，轮毂被依次转到三层待料架5上，三层待料架5装满后垂直提升机7迅速向上提升并在和固熔炉1进料架8平齐的位置停下，并自动滚转使轮毂转移到固熔炉1进料架8上，垂直提升机7再重新回到原始位置等待下个上料，信号感应到固熔炉1进料架8上有轮毂时固熔炉1的进料门自动打开，通过固熔炉1内的传动机构，轮毂在炉内按设置好的转速自动运行，轮毂运行到出料门位置感应时，后炉门自动打开，出料门处的快速传动装置将轮毂迅速转送到淬火提升架9上，淬火提升架9立即下淬火水槽11进行淬火，并保持一定的淬火时间。淬火时间到后淬火提升架9将轮毂从水中提起，沥水后，自动倒水装置10将轮毂从淬火提升架9上转运到倒水装置的辊棒上翻转倒水后，自动倒水装置10将轮毂水平送入时效炉2内进行时效处理。轮毂走到时效炉2的出料口时被信号感应到，时效炉2的炉门自动打开，轮毂自动转移到时效炉2出料架12上，再通过下料移载机13的运作被自动送到用户的自动物流线上，完成整个热处理工艺。整个热处理过程实现自动无人化运行，节省人力物力，实现铝合金轮毂加工自动化。本发明结构简单，操作方便。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高架式铝轮毂连续热处理炉，其特征在于：包括下层的时效炉(2)和上层的固熔炉(1)，所述固熔炉(1)的重量通过钢制平台(3)承载，与钢制平台(3)下方的时效炉(2)呈一字型上下结构；所述固熔炉(1)的两端分别设有进料门(20)和出料门(21)；所述进料门处设有水平移载机(6)、三层待料架(5)和垂直提升机(7)，所述的水平移载机(6)用于接收物流辊道分送的轮毂后将轮毂转移至三层待料架(5)上，所述的垂直提升机(7)用于将装有轮毂的待料架送至固熔炉进料架(8)；所述的出料门处设有淬火提升架(9)、自动倒水装置(10)和淬火水槽(11)，所述的淬火提升架(9)与出料门处的传送装置相接，用于接收从出料门出来的轮毂，所述的淬火提升架(9)能够在淬火水槽(11)内上下移动，所述的自动倒水装置(10)用于将淬火提升架(9)上的轮毂转移至倒水装置上进行翻倾斜倒水后送入时效炉(2)。
2.如权利要求1所述的高架式铝轮毂连续热处理炉，其特征在于：所述的水平移载机(6)包括工作台(26)、安装在工作台上的驱动机构(27)和滑动机构(28)以及安装在滑动机构上的输送机构(29)；所述的三层待料架(5)包括上下三层的托架(30)，三层待料架(5)通过提升托盘在垂直提升机(7)上向上滑动；所述的垂直提升机(7)包括设有若干提升托盘(31)的垂直滑杆(32)，所述提升托盘(31)后侧卡设在垂直滑杆的滑槽(33)内并与垂直滑杆上的传动链条转动连接，垂直提升机(7)上设有可带动传动链条运动的动力驱动装置(34)，所述垂直提升机(7)将三层待料架(5)提升至固熔炉(1)的进料门(20)水平位置；所述的三层待料架(5)、固熔炉进料架(8)上设有传动辊棒和辊棒驱动机构。
3.如权利要求1所述的高架式铝轮毂连续热处理炉，其特征在于：所述的淬火提升架(9)包括提升支架(35)、竖直滑杆(37)和水平滑杆(38)，所述的提升支架(35)设有淬火盘(36)、链条转动装置及驱动装置，装有轮毂的提升支架能够在竖直滑杆向下滑动浸入淬火水槽(11)内淬火以及在水平滑杆(38)上滑动至自动倒水装置(10)处；所述的自动倒水装置(10)为一个自动翻转机构，包括支架(39)、设于支架上的翻转盘(40)和使翻转盘倾斜的驱动电机(41)，所述自动倒水装置(10)下部设有集水槽，所述的集水槽一端与淬火水槽(11)相连；所述的淬火提升架(9)的淬火盘、自动倒水装置(10)的翻转盘上设有传动辊棒和辊棒驱动机构。
4.如权利要求1所述的高架式铝轮毂连续热处理炉，其特征在于：所述的固熔炉(1)进料门(20)和出料门(21)为自动感应门，炉体内部依次设置加热区、保温区、出料区。
5.如权利要求1所述的高架式铝轮毂连续热处理炉，其特征在于：所述固熔炉(1)的风机(4)及风道(25)安装在固熔炉炉体的顶部。
6.如权利要求1所述的高架式铝轮毂连续热处理炉，其特征在于：所述时效炉(2)的风机(15)设置在时效炉(2)炉体的两侧，包括左风机和右风机；时效炉(2)的风道设置在时效炉炉体的底部；风机采用皮带形式进行传动。
7.如权利要求1所述的高架式铝轮毂连续热处理炉，其特征在于：所述的轮毂在固熔炉(1)、时效炉(2)内的传动是在传动辊棒上平行滚动；所述传动辊棒包括进料段、中间段和出料段，所述出料段为快速滚动；所述固熔炉(1)的传动辊棒安装在炉体风道下部，所述时效炉(2)的传动辊棒安装在炉体风道上部。
8.如权利要求1所述的高架式铝轮毂连续热处理炉，其特征在于：所述固熔炉(1)采用烧嘴(22)燃烧加热，通过循环风机使热风在固熔炉风道(25)的进风口(24)和出风口(23)间进行大循环运行。
9.如权利要求1所述的高架式铝轮毂连续热处理炉，其特征在于：所述时效炉(2)的加热利用烧嘴以及固熔炉(1)的烟气余热，所述固熔炉(1)顶部设有排烟管(14)，所述排烟管(14)通过排烟主管向下延伸并连接时效炉进烟管(17)，所述时效炉进烟管(17)连接至时效炉(2)炉膛内的辐射管(19)。
10.如权利要求1所述的高架式铝轮毂连续热处理炉，其特征在于：所述时效炉的出料门处设有时效炉出料架(12)和下料移载机(13)。
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