CN107177729B - 工件退火设备 - Google Patents

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    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat

Abstract

本专利属于热处理设备领域，具体涉及一种工件退火设备；包括炉体，炉体的顶部一侧设有出烟管，炉体顶部中央设有换热器，出烟管穿过换热器下部，换热器上部设置有预热管；炉体上表面设有两层滑杆，此两层滑杆之间设有连接杆，其中上层滑杆位于出烟管的内部的滑杆上首尾相连的设有若干滚轮，出烟管的底壁设有供滚轮进出的孔；预热管的进口处设有风轮，风轮的叶片伸入出烟管并能推动滚轮；预热管的出口通向炉体中进气口。本专利申请可使退火炉的生产能力提高，煤气消耗降低，符合环保要求；而且，可防止出烟管堵塞，避免堆积炉灰。

Description

工件退火设备
技术领域
本发明属于热处理设备领域，具体涉及一种工件退火设备。
背景技术
机械工件铸造的生产工艺中，热处理是重要的一个环节，热处理过程一般分为四个阶段，分别是加热段、保温段、快冷段和缓冷段，加热段的作用是将工件在一定时间内加热到工艺要求的温度，进入到保温段，在稳定的温度范围内，保持一定的时间，完成金相组织中渗碳体向铁素体的转变，然后再进入快冷段，将温度快速冷却，进入缓冷段，在稳定的冷却速度下，完成珠光体向铁素体的转变。工件经过以上热处理过程后，形成稳定的金相组织，达到要求的性能。
在整个热处理过程中，退火炉的加热能力和稳定性显得尤为重要，采用的燃烧介质有多种，其中高炉煤气和焦炉煤气的使用比较多，煤气的燃烧热值和较热效果与助燃空气的温度有密切的关系，经过观察和分析，经过高温预热的助燃空气使用后，加热能力和煤气的消耗量明显的到改善。
目前使用的退火设备，助燃空气在没有预热之前，存在下列问题：一、炉子的加热能力不稳定，而且温度的均匀性不稳定。退火炉内在加热阶段的工件，需要在规定时间范围内，达到一定的工艺温度，由于工件规格不同以及在炉内分布密度不同，需要较强的加热能力和均匀稳定性，来适应变化的加热需求，常温下的助燃空气，降低了焦炉煤气的燃烧热值，加热能力有所欠缺，单靠频繁的调整风量和煤气流量的配比保证不了温度的均匀稳定性。二、退火炉的出烟管中由于长时间的工作，容易堆积炉灰或者积炭，久而久之会堵塞管道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工件退火设备，可使退火炉的生产能力提高，煤气消耗降低，符合环保要求；而且，可防止出烟管堵塞，避免堆积炉灰。
为达到上述目的，本发明的基础方案如下：
工件退火设备，包括炉体，炉体的顶部一侧设有出烟管，炉体顶部中央设有换热器，出烟管穿过换热器下部，换热器上部设置有预热管；炉体上表面设有两层滑杆，此两层滑杆之间设有连接杆，其中上层滑杆位于出烟管的内部的滑杆上首尾相连的设有若干滚轮，出烟管的底壁设有供滚轮进出的孔；预热管的进口处设有风轮，风轮的叶片伸入出烟管并能推动滚轮；预热管的出口通向炉体中进气口。
本方案工件退火设备的原理在于：
退火炉炉体中产生的高温烟气，通过出烟管排除，高温烟气通过出烟管排出的过程中会通过换热器，此时的高温烟气具有相当高的温度；由于在风轮在外部电机的作用下会将外界的空气向预热管挤压，此时预热管中的空气温度为常温，直接通入退火炉会减低煤气的燃烧热值；所以在这之前，预热管中的常温空气会先进入换热器，出烟管的高温烟气的温度传递到预热管对预热管中的常温空气进行加热，被加热后的常温空气再通向炉体中进气口与炉体的煤气温和燃烧，进而提高煤气的燃烧热值，提高热效率，减少煤气的消耗。同时，风轮转动会将推动出烟管中的滚轮沿滑杆运动，滚轮连续的通过出烟管底壁的孔进出出烟管，在出烟管中形成了一条流动的清理线，可以防止退火炉中堆积炉灰避免了出烟管堵塞。风轮叶片与叶片之间的均匀的间隔保证了滚轮运动的稳定和连续性。
优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，风轮的叶片最大间距等于滚轮的直径，保证滚轮运动的稳定和连续性。
优选方案二：作为对基础方案的进一步优化，出烟管烟气流动方向与所述风轮的转动方向相反；换热的效果更好，热交换的效率更高。
优选方案三：作为对基础方案的进一步优化，预热管的进口大于所述预热管的出口，更有利于空气的进入。
优选方案四：作为对基础方案的进一步优化，风轮通过变速电机带动，可调节预热管的进气量，使得炉体中与煤气混合的空气量更容易调节，提高混合效率和燃烧效率。
附图说明
图1是本发明工件退火设备实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：炉体1、进气口2、出烟管3、预热管4、换热器5、风轮6、滑杆7、滚轮8。
实施例基本如图1所示：
本实施例的工件退火设备，包括炉体1，炉体1的顶部一侧设有出烟管3，炉体1顶部中央设有换热器5，出烟管3穿过换热器5下部，换热器5上部设置有预热管4，预热管4的进口大于预热管4的出口。炉体1上放设有两层滑杆7，此两层滑杆7之间设有连接杆，其中上方的一层滑杆7出烟管3的内部的滑杆7上首尾相连的设有若干滚轮8，出烟管3的底壁设有供滚轮8进出的孔；预热管4的进口处设有风轮6，风轮6的叶片伸入出烟管3并能推动滚轮8，出烟管3烟气流动方向与所述风轮6的转动方向相反；预热管4的出口通向炉体1中进气口2。风轮6的叶片最大间距等于滚轮8的直径。
本实施例工件退火设备的具体工作过程为：
退火炉炉体1在对工件退火的时候，炉体1中产生的高温烟气，通过出烟管3排除，在高温烟气通过出烟管3排出的过程中会通过换热器5，此时的高温烟气具有相当高的温度；又由于在风轮6在外部电机的作用下会将外界的空气向预热管4挤压，此时预热管4中的空气温度为常温，直接通入退火炉会减低煤气的燃烧热值；所以在这之前，预热管4中的常温空气会先进入换热器5，出烟管3的高温烟气的温度会传递到预热管4，对预热管4中的常温空气进行加热，被加热后的常温空气再通向炉体1中进气口2与炉体1的煤气温和燃烧，进而提高煤气的燃烧热值，提高热效率，减少煤气的消耗。同时，风轮6转动会将推动出烟管3中的滚轮8沿滑杆7运动，滚轮8连续的通过出烟管3底壁的孔进出出烟管3，在出烟管3中形成了一条流动的清理线，可以防止退火炉中堆积炉灰避免了出烟管3堵塞。风轮6叶片与叶片之间的均匀的间隔保证了滚轮8运动的稳定和连续性。出烟管3烟气流动方向与所述风轮6的转动方向相反；换热的效果更好，热交换的效率更高。预热管4的进口大于所述预热管4的出口，更有利于空气的进入。风轮6通过变速电机带动，可调节预热管4的进气量，使得炉体1中与煤气混合的空气量更容易调节，提高混合效率和燃烧效率。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种工件退火设备，包括炉体，所述炉体的顶部一侧设有出烟管，其特征在于，所述炉体顶部中央设有换热器，所述出烟管穿过换热器下部，所述换热器上部设置有预热管；所述炉体上表面上设有两层滑杆，此两层滑杆之间设有连接杆，其中上层滑杆位于出烟管的内部，所述的滑杆上首尾相连的设有若干滚轮，所述出烟管的底壁设有供滚轮进出的孔；所述预热管的进口处设有风轮，所述风轮的叶片伸入出烟管并能推动滚轮；所述预热管的出口通向炉体中进气口。
2.根据权利要求1所述的工件退火设备，其特征在于，所述风轮的叶片最大间距等于滚轮的直径。
3.根据权利要求1所述的工件退火设备，其特征在于，所述出烟管烟气流动方向与所述风轮的转动方向相反。
4.根据权利要求1所述的工件退火设备，其特征在于，所述预热管的进口大于所述预热管的出口。
5.根据权利要求1所述的工件退火设备，其特征在于，所述风轮通过外部的变速电机带动。
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