CN106521103A - 一种用于调质炉的均风调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于调质炉的均风调节装置，其包括轴，所述轴的一端由调质炉的外部贯串所述调质炉的侧壁后进入调质炉的内部，所述轴进入调质炉的一端固定设置有一导风叶片，该导风叶片呈平板状，所述轴位于调质炉外部的一端设置有用于驱动所述轴往复转动的驱动装置。本发明中，在调质炉内安装了导风叶片，当热风从热风出口被吹出后，经过导风叶片进入炉内的工作区域，热风在经过导风叶片时被分成两部分，分别吹向工作区域的两个分区域，根据两个分区域的温度差异，调整导风叶片的倾斜度，调整经过导风叶片两侧的风量，从而使两个分区域的温度差异缩小，直到两个分区域的温度差异缩小到要求的范围内。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属工件调质的热处理设备，具体涉及一种用于炉内循环风的调节装置。
背景技术
在金属工件的热处理过程中，工件对于温度均匀性的要求越来越高，现在军标、航标一等炉的标准是±3℃，为了达到上述标准，热处理炉所需要满足的条件也越来越多，如要求炉内的热风循环次数、炉内加热系统的布置以及炉体的密封性能，上述这些要求目前的热处理炉均能基本得到满足，但是炉内的热风在循环过程中，热风不能均匀地被送到有效加热区的各个位置，从而使各工件的调质环境具有较大的差异，使工件质量的均一性受到影响，如何将炉内的热风均匀地送到有效加热区的各个位置，成为提高工件质量的一个问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种用于调质炉的均风调节装置，该调节装置能够对热风进行调整，使热处理炉内的热风能够均匀地送到有效加热区的各个位置，具体的技术方案如下：
一种用于调质炉的均风调节装置，其包括轴，所述轴的一端由调质炉的外部贯串所述调质炉的侧壁后进入调质炉的内部，所述轴进入调质炉的一端固定设置有一导风叶片，该导风叶片呈平板状，所述轴位于调质炉外部的一端设置有用于驱动所述轴往复转动的驱动装置。
进一步，在所述调质炉的顶部设置有热风出口，所述轴水平设置，从上向下观察，所述导风叶片位于热风出口的投影内。将导风叶片设置在热风出口向下的投影内，有利于对从热风出口吹出的热风进行二次分配，使热风在炉内的流动更加均匀。
进一步，所述导风叶片预先垂直于水平面设置，导风叶片相对于竖直面的摆动幅度为±15度，即导风叶片能够相对于竖直面进行左右摆动，导风叶片对于从热风出口吹出的热风的调节属于轻度调节，导风叶片相对于竖直面±15度的摆动幅度已能够满足需要，过大的摆动幅度仅会增加设备的控制难度。
进一步，所述驱动装置为手动装置，该手动装置包括固定设置在所述调质炉的炉体上的止动件、固定安装在所述轴位于调质炉外部的一端的调节杆、连接在上述调节杆上的锁合件，在止动件上设置有圆弧槽，所述圆弧槽以所述轴的轴线为中心环形布置，所述圆弧槽贯穿所述止动件，锁合件穿过所述圆弧槽，在锁合件穿过圆弧槽的一端设置用能够将锁合件固定在止动件上的固定件。具体地，所述锁合件为螺柱，所述固定件为设置有与所述螺柱的螺纹相啮合的螺纹的螺母。
采用手动装置，可以降低装置的制安费用，当导风叶片不需要经常调整时，可以采用该手动装置，在完成对导风叶片的调整后，通过对调节杆的固定，即可完成对轴的固定，但是当导风叶片需要进行连续调整时，手动装置不太方便。
进一步，所述驱动装置为电动阀驱动器。在目前电动阀驱动器的技术已非常成熟，尤其是用于蝶阀调整的电动驱动器，已能够满足本申请的需要，不再赘述。
进一步，其特征在于，还包括导风叶片调节系统，该导风叶片调节系统包括中央处理单元，与中央处理单元连接的第一温度检测单元、第二温度检测单元和导风叶片调节单元，其中：
中央处理单元，用于接收第一温度检测单元的第一信息和第二温度检测单元的第二信息，并对第一信息和第二信息进行第一次比较，并将第一次比较结果与预设值进行第二次比较，根据第二次比较结果，发出控制指令，协调导风叶片调节单元的工作；
第一温度检测单元，用于检测炉内第一区域的温度，并将检测数据输送到中央处理单元；
第二温度检测单元，用于检测炉内第二区域的温度，并将检测数据输送到中央处理单元；
导风叶片调节单元，接收中央处理单元的控制，并对导风叶片的倾斜度进行调节。
采用自控系统后，能够连续地对导风叶片进行调节，使对热风的调节更加精准，使热风在炉内的循环更加均匀。
本发明中，在调质炉内安装了导风叶片，当热风从热风出口被吹出后，经过导风叶片进入炉内的工作区域，热风在经过导风叶片时被分成两部分，分别吹向工作区域的两个分区域，根据两个分区域的温度差异，调整导风叶片的倾斜度，调整经过导风叶片两侧的风量，从而使两个分区域的温度差异缩小，直到两个分区域的温度差异缩小到要求的范围内。
附图说明
图1是本发明的一种实施例的结构示意图。
图2是图1中止动件的局部放大图。
图3是导风叶片的转动范围的示意图。
图4是热风经过导风叶片的示意图。
图5是本发明的另一种实施例的结构示意图。
图6是导风叶片调节系统的示意图。
具体实施方式
实施例1：
参阅图1，一种用于调质炉的均风调节装置，其包括轴12，所述轴12的一端由调质炉的外部贯串所述调质炉的侧壁20后进入调质炉的内部，所述轴12进入调质炉的一端固定设置有一导风叶片11，该导风叶片11呈平板状，所述轴12位于调质炉外部的一端设置有用于驱动所述轴12往复转动的驱动装置30。在所述调质炉的顶部设置有热风出口25，所述轴12水平设置，从上向下观察，所述导风叶片位于热风出口25的投影内。
在本实施例中，所述驱动装置30为手动装置，该手动装置包括固定设置在所述调质炉的炉体上的止动件31、固定安装在所述轴12位于调质炉外部的一端的调节杆34、连接在上述调节杆34上的锁合件33，请同时参阅图2，在止动件31上设置有圆弧槽35，所述圆弧槽35以所述轴的轴线为中心环形布置，所述圆弧槽35贯穿所述止动件31，锁合件33穿过所述圆弧槽35，在锁合件33穿过圆弧槽35的一端设置用能够将锁合件固定在止动件上的固定件32。具体地在本实施例中，所述锁合件33为螺柱，所述固定件为设置有与所述螺柱的螺纹相啮合的螺纹的螺母32。
请参阅图3，所述导风叶片11预先垂直于水平面设置，导风叶片11相对于竖直面80的摆动幅度为±15度，图4中，α1与α2分别表示导风叶片相对于竖直面80的摆动角度，面对纸面，以顺时针为负角度，逆时针为正角度，即相对于竖直面80，α1的最大值为15度，α2的最大值为-15度，标记81与82分别表示导风叶片的摆动状态。
请参阅图4，当导风叶片发生偏转，偏移竖直面时，通过导风热片两侧的热风100的风量发生改变，热风在整个炉内的分布发生变化，使炉内各个位置的温度发生变化，并趋于一致。
在本实施例中，由于调质炉侧壁20采用复合结构，包括混凝土结构22和保温材料21，其中保温材料朝向炉内的一侧，为减少炉内热量的外泄，在轴位于混凝土结构22处包裹有石棉盘根23，石棉盘根一方面可以起到防止炉内热量外泄，另一方面可以起到轴承的作用，减少轴在转动过程中的磨损。
实施例2：
参阅图5，一种用于调质炉的均风调节装置，其包括轴52，所述轴52的一端由调质炉的外部贯串所述调质炉的侧壁60后进入调质炉的内部，所述轴52进入调质炉的一端固定设置有一导风叶片51，该导风叶片51呈平板状，所述轴52位于调质炉外部的一端设置有用于驱动所述轴52往复转动的驱动装置54。在所述调质炉的顶部设置有热风出口65，所述轴52水平设置，从上向下观察，所述导风叶片位于热风出口65的投影内。
在本实施例中，所述驱动装置54为电动阀驱动器，具体采用浙江恒森机电有限公司生产的电动阀驱动器，电动阀驱动器的壳体通过间接件55固定在调质炉侧壁60上，为方便观察导风叶片51的位置，在轴朝向炉体外部的一端设置有一位置指示针53，该位置指示针53的与导风叶片51沿轴52的投影重叠。
本实施例中的调质炉侧壁60同样采用复合结构，包括混凝土结构62和保温材料61，其中保温材料朝向炉内的一侧，为减少炉内热量的外泄，在轴位于混凝土结构62处包裹有石棉盘根63，在石墨盘根的外侧，在轴52上安装有轴承64，以使轴能够顺利地转动。
为精确控制导风叶片51，本实施例中还设置了导风叶片调节系统，请参阅图6，
该导风叶片调节系统包括中央处理单元，与中央处理单元连接的第一温度检测单元、第二温度检测单元和导风叶片调节单元，其中：
中央处理单元，用于接收第一温度检测单元的第一信息和第二温度检测单元的第二信息，并对第一信息和第二信息进行第一次比较，并将第一次比较结果与预设值进行第二次比较，根据第二次比较结果，发出控制指令，协调导风叶片调节单元的工作；
第一温度检测单元，用于检测炉内第一区域的温度，并将检测数据输送到中央处理单元；
第二温度检测单元，用于检测炉内第二区域的温度，并将检测数据输送到中央处理单元；
导风叶片调节单元，接收中央处理单元的控制，并对导风叶片的倾斜度进行调节。
具体在本实施例中，中央处理单元采用32位PLC可编程控制器，第一温度检测单元与第二温度检测单元均采用NHR-7700液晶多回路测量显示控制仪，由于本实施例中所用的电动阀驱动器中自带有阀门调节单元，只需要将阀门调节单元连接到中央处理单元即可。
通过增加均分调节板装置以后，炉内温度均匀性得到明显改善。
一下以安装有本实施例的时效炉为例说明具体的效果，在炉内设置九个测温点，检测数据见表1。
表1 效果对照表 单位：℃
| 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 数据A | 185.9 | 186.2 | 181.9 | 185.4 | 184.3 | 183.3 | 183.8 | 184.7 | 184.1 |
| 数据B | 182.8 | 183.0 | 182.7 | 183.2 | 182.9 | 182.6 | 183.1 | 183.0 | 182.9 |
表1中，数据A为未采用本发明前的检测数据，数据B为采用本发明，具体为采用本实施例后的检测数据。
数据A中最高值与最低值的偏差为4.3℃。
数据B中最高值与最低值的偏差为0.6℃。
表1的数据表明，采用本发明后，炉内各测量点温度的差异大幅度地下降，有效地提高了炉内各部位温度的均匀性，使炉温能够控制在要求的范围内，符合工艺要求。
Claims (7)
1.一种用于调质炉的均风调节装置，其特征在于，包括轴，所述轴的一端由调质炉的外部贯串所述调质炉的侧壁后进入调质炉的内部，所述轴进入调质炉的一端固定设置有一导风叶片，该导风叶片呈平板状，所述轴位于调质炉外部的一端设置有用于驱动所述轴往复转动的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的均风调节装置，其特征在于，在所述调质炉的顶部设置有热风出口，所述轴水平设置，从上向下观察，所述导风叶片位于热风出口的投影内。
3.根据权利要求2所述的均风调节装置，其特征在于，所述导风叶片预先垂直于水平面设置，导风叶片相对于竖直面的摆动幅度为±15度。
4.根据权利要求1所述的均风调节装置，其特征在于，所述驱动装置为手动装置，该手动装置包括固定设置在所述调质炉的炉体上的止动件、固定安装在所述轴位于调质炉外部的一端的调节杆、连接在上述调节杆上的锁合件，在止动件上设置有圆弧槽，所述圆弧槽以所述轴的轴线为中心环形布置，所述圆弧槽贯穿所述止动件，锁合件穿过所述圆弧槽，在锁合件穿过圆弧槽的一端设置用能够将锁合件固定在止动件上的固定件。
5.根据权利要求4所述的均风调节装置，其特征在于，所述锁合件为螺柱，所述固定件为设置有与所述螺柱的螺纹相啮合的螺纹的螺母。
6.根据权利要求1所述的均风调节装置，其特征在于，所述驱动装置为电动阀驱动器。
7.根据权利要求6所述的均风调节装置，其特征在于，
还包括导风叶片调节系统，该导风叶片调节系统包括中央处理单元，与中央处理单元连接的第一温度检测单元、第二温度检测单元和导风叶片调节单元，其中：
中央处理单元，用于接收第一温度检测单元的第一信息和第二温度检测单元的第二信息，并对第一信息和第二信息进行第一次比较，并将第一次比较结果与预设值进行第二次比较，根据第二次比较结果，发出控制指令，协调导风叶片调节单元的工作；
第一温度检测单元，用于检测炉内第一区域的温度，并将检测数据输送到中央处理单元；
第二温度检测单元，用于检测炉内第二区域的温度，并将检测数据输送到中央处理单元；
导风叶片调节单元，接收中央处理单元的控制，并对导风叶片的倾斜度进行调节。
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