CN110004282B - 一种用于大型件热处理的台车炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于大型件热处理的台车炉，在台车上分别与在第一炉门和第二炉门接触的位置设置有第一凹槽和第二凹槽，能够实现台车和第一炉门、第二炉门之间良好的密封性能，能够防止炉膛内热量损失，保证炉膛内大型件热处理时热量利用效率高；进一步的，在台车底部设置有支撑装置，支撑装置能够将台车的高度进行提升，可以达到根据待热处理大型件的尺寸差异，合理的调整待热处理大型件各部位和燃气烧嘴的距离，使得待热处理大型件各部位受热均匀，避免了待热处理大型件由于位置固定而导致的受热不均。

Description

一种用于大型件热处理的台车炉

【技术领域】

本发明涉及台车炉技术领域，特别是涉及一种用于大型件热处理的台车炉。

【背景技术】

一般热处理用台车炉主要是采用电加热的形式进行作业，采用电加热即是采用辐射的方式对工件进行加热。其优点时加热比较均匀，加热的温度好控制，且能够做到精确控制温度；不足之处在于投资比较大，需要配备用电所需的变压器等用电设施。同时，用电进行加热，与用天然气或液化石油气加热相比，所需要的加热成本也比较高，加热时间长，电加热大功率受限制，就会出现加热不均匀，加热温度难以控制，也就难以保证热处理的最终效果。

作为热处理用台车炉而言，炉内温度均匀性是重要指标之一，若无法保证炉内温度的均匀性，就无法进行热处理，热处理后的产品可定肯定是废品。

现有的采用天然气或液化石油气对炉内大型工件进行加热时，如图1所示，在承载有大件工件的台车11驶入台车炉10的炉膛12内后，台车11的两端位于台车炉10的炉门(13，14)之间，由于炉门(13，14)和台车11之间存在有间隙，如图2和图3所示，炉门(13，14)和台车11之间是简单的搭靠在一起，炉膛12内外之间会存在热交换，导致炉膛12内的大型工件受热不均或者热处理所需热量不足。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中台车炉炉门和台车之间存在间隙，在炉膛内外存在热交换，导致炉膛内的大型工件受热不均或者热处理所需热量不足的问题。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种用于大型件热处理的台车炉，包括：炉膛22、第一炉门23、第二炉门24和台车21；

所述第一炉门23和所述第二炉门24分别设置在所述炉膛22两侧；

所述台车21设置在所述炉膛22底部，在所述台车21的两侧分别设置有第一凹槽214和第二凹槽217，所述第一凹槽214用于耦合所述第一炉门23，所述第二凹槽217用于耦合所述第二炉门24；

在所述用于大型件热处理的台车炉20处于工作基准面30时，在所述台车21的底部设置有支撑装置26，所述支撑装置26用于提升所述台车21的高度，使得待热处理的大型件能够均匀受热。

优选的，所述第一凹槽214和所述第二凹槽217之间设置有至少两列垫块211，所述至少两列垫块211用于承载所述待热处理的大型件；

所述炉膛22内设置有至少一列燃气烧嘴25，所述至少一列燃气烧嘴25设置在所述至少两列垫块211的上方，其中，所述至少一列燃气烧嘴25与所述台车21的间距相同。

优选的，所述支撑装置26用于提升所述台车21的高度，使得待热处理的大型件能够均匀受热，具体包括：

所述支撑装置26用于提升所述台车21的高度，调节所述待热处理的大型件与所述燃气烧嘴25的距离，以使得待热处理的大型件的各部位能够均匀受热。

优选的，所述支撑装置26为液压千斤顶或电动千斤顶。

优选的，所述第一炉门23和所述第一凹槽214的第一耦合面之间设置有第一压力传感器；或，

所述第二炉门24和所述第二凹槽217的第二耦合面之间设置有第二压力传感器；

在所述第一压力传感器或所述第二压力传感器的压力值处于预设阈值范围内时，所述台车21和所述第一炉门23、所述第二炉门24可实现同步升降。

优选的，所述用于大型件热处理的台车炉还包括控制器；

所述在所述第一压力传感器或所述第二压力传感器的压力值处于预设阈值范围内时，所述台车21和所述第一炉门23、所述第二炉门24可实现同步升降，具体包括：

所述控制器获取所述第一压力传感器或所述第二压力传感器的压力值；

所述第一炉门23和所述第二炉门24的升降由控制器同步控制，所述台车21的升降由所述控制器控制所述支撑装置26的升降来实现；

在所述第一压力传感器或所述第二压力传感器的压力值处于预设阈值范围内时，所述控制器控制所述支撑装置26、所述第一炉门23和所述第二炉门24进行同步升降。

优选的，所述炉膛22和所述第一炉门23的接触位置设置有高耐热保温材料；

所述炉膛22和所述第二炉门24的接触位置设置有高耐热保温材料；

所述炉膛22和所述台车21的接触位置设置有高耐热保温材料。

优选的，所述高耐热保温材料为硅酸盐保温材料或陶瓷保温材料。

优选的，所述垫块211等间隔设置在所述台车21上，所述垫块211的高度相同。

优选的，在所述炉膛22的顶部设置有排烟管27。

本发明实施例提供的用于大型件热处理的台车炉，在台车上分别与在第一炉门和第二炉门接触的位置设置有第一凹槽和第二凹槽，能够实现台车和第一炉门、第二炉门之间良好的密封性能，能够防止炉膛内热量损失，保证炉膛内大型件热处理时热量利用效率高；进一步的，在台车底部设置有支撑装置，支撑装置能够将台车的高度进行提升，可以达到根据待热处理大型件的尺寸差异，合理的调整待热处理大型件各部位和燃气烧嘴的距离，使得待热处理大型件各部位受热均匀，避免了待热处理大型件由于位置固定而导致的受热不均。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是现有技术中用于大型件热处理的台车炉的结构示意图；

图2是图1提供的用于大型件热处理的台车炉的A区域的放大图；

图3是图1提供的用于大型件热处理的台车炉的B区域的放大图；

图4是本发明实施例提供的用于大型件热处理的台车炉处于第一状态时的结构示意图；

图5是图4提供的用于大型件热处理的台车炉的C区域的第一凹槽放大图；

图6是图4提供的用于大型件热处理的台车炉的C区域的放大图；

图7是图4提供的用于大型件热处理的台车炉的D区域的第二凹槽放大图；

图8是图4提供的用于大型件热处理的台车炉的D区域的放大图；

图9是本发明实施例提供的用于大型件热处理的台车炉处于第二状态时的结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”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，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例一:

本发明实施例一提供了一种用于大型件热处理的台车炉，如图4至图8所示，包括：炉膛22、第一炉门23、第二炉门24和台车21；

所述第一炉门23和所述第二炉门24分别设置在所述炉膛22两侧；

所述台车21设置在所述炉膛22底部，在所述台车21的两侧分别设置有第一凹槽214和第二凹槽217，所述第一凹槽214用于耦合所述第一炉门23，所述第二凹槽217用于耦合所述第二炉门24；

在所述用于大型件热处理的台车炉20处于工作基准面30时，在所述台车21的底部设置有支撑装置26，所述支撑装置26用于提升所述台车21的高度，使得待热处理的大型件能够均匀受热。

本发明实施例一提供的用于大型件热处理的台车炉，在台车上分别与在第一炉门和第二炉门接触的位置设置有第一凹槽和第二凹槽，能够实现台车和第一炉门、第二炉门之间良好的密封性能，能够防止炉膛内热量损失，保证炉膛内大型件热处理时热量利用效率高；进一步的，在台车底部设置有支撑装置，支撑装置能够将台车的高度进行提升，可以达到根据待热处理大型件的尺寸差异，合理的调整待热处理大型件各部位和燃气烧嘴的距离，使得待热处理大型件各部位受热均匀，避免了待热处理大型件由于位置固定而导致的受热不均。

结合本发明实施例一，参阅图4至图8，对处于第一状态的用于大型件热处理的台车炉20的结构进行说明。其中，处于第一状态是指台车21与整个台车炉20的所处的工作平面30相接触，台车21没有被支撑装置26提升，而离开工作平面30。

台车炉20包括台车21、炉膛22、第一炉门23和第二炉门24。

台车21用于承载大型件并运输至炉膛22进行热处理；或者将已经热处理完毕后的大型件从炉膛22内运出，以便进入下一道工序。在台车21上设置有至少两列垫块211，至少两列垫块211用于承载待热处理的大型件；为了使得待热处理的大型件在随台车21运输过程中更加的稳定，可以适当调整至少两个垫块211的列间距以及相邻垫块211之间的间距，同时设置至少两列垫块中各垫块211的高度相同，使待热处理的大型件受力均匀，以满足运输平稳的要求。

为了保证大型件随台车21驶入炉膛22后，在热处理过程中具有较好的气密性，防止炉膛22内热量从台车21和第一炉门23、台车21和第二炉门24之间的缝隙散出，保证炉膛22内大型件热处理时热量利用效率高，在台车21的两端分别设置有第一凹槽214和第二凹槽217。在台车21在驶入炉膛22后，第一炉门23和第二炉门24向下运动，使炉膛22处于密闭状态，位于台车21一端的第一凹槽214和第一炉门23耦合，位于台车21另一端的第二凹槽217和第二炉门24耦合，以达到炉膛22内气密性良好的目的。

结合本发明实施例一，参阅图5和图6，对用于大型件热处理的台车炉20的第一炉门23和台车21耦合的结构进行说明。在台车21一端设置有第一凸块212和第二凸块213，第一凸块212和第二凸块213间隔设置，且第一凸块212和第二凸块213之间的间距能够容纳第一炉门23，第一凸块212、第二凸块213和台车21的上表面围绕形成了第一凹槽214。为了使第一炉门23和第一凹槽214之间热量散发的尽量小，在第一炉门23和第一凹槽214的接触位置设置有高耐热保温材料。优选的，所述高耐热保温材料为硅酸盐保温材料或陶瓷保温材料。为了方便第一凸块212和第二凸块213的安装，第一凸块212和第二凸块213优选的以螺纹形式和台车21连接。

结合本发明实施例一，参阅图7和图8，对用于大型件热处理的台车炉20的第二炉门24和台车21耦合的结构进行说明。在台车21另一端设置有第三凸块215和第四凸块216，第三凸块215和第四凸块216间隔设置，且第三凸块215和第四凸块216之间的间距能够容纳第二炉门24，第三凸块215、第四凸块216和台车21的上表面围绕形成了第二凹槽217。为了使第二炉门24和第二凹槽217之间热量散发的尽量小，在第二炉门24和第二凹槽217的接触位置设置有高耐热保温材料。优选的，所述高耐热保温材料为硅酸盐保温材料或陶瓷保温材料。为了方便第三凸块215和第四凸块216的安装，第三凸块215和第四凸块216优选的以螺纹形式和台车21连接。

结合本发明实施例一，采用在台车21两端设置有第一凹槽214和第二凹槽217，分别与第一炉门23和第二炉门24耦合，能够极大的保证炉膛22的气密性，防止热量损失，保证炉膛22内大型件热处理时热量利用效率高。

结合本发明实施例一，参阅图9，用于大型件热处理的台车炉20的处于第二状态，其中，处于第二状态是指台车21与整个台车炉20的所处的工作平面30相分离，台车21被支撑装置26提升而离开工作平面30。在用于大型件热处理的台车炉20的处于第二状态时，支撑装置26对台车21起到支撑顶出的作用。

参阅图4和图9，在用于大型件热处理的台车炉20内设置有至少一列燃气烧嘴，包括多个燃气烧嘴25，燃气烧嘴25用于给大型件进行热处理。燃气烧嘴25的位置设置在至少两列垫块211的上方，当大型件放置在至少两列垫块211上时，燃气烧嘴25燃烧燃气给大型件进行热处理。为了燃气烧嘴25热处理的均匀性，至少一列燃气烧嘴与台车21上表面的间距相同，即至少一列燃气烧嘴与台车21的垂直高度相同。

在一个具体的实施方式中，例如，待热处理大型件为板形件，当板形件放置在至少两列垫块211上时，由于至少一列燃气烧嘴25与板形件存在一定的高度差，此时至少一列燃气烧嘴25即使处于燃烧燃气状态，能够给板形件热处理，但是，由于至少一列燃气烧嘴25与板形件存在垂直距离差，导致至少一列燃气烧嘴25产生的热量不能够被充分利用，大量燃气被浪费，燃气的热量利用率低。

在另一个具体的实施方式中，例如，待热处理大型件为大型矩形件，当大型矩形件放置在至少两列垫块211上时，由于至少一列燃气烧嘴25与大型矩形件的部分区域相对应，大型矩形件还有其它区域未处于至少一列燃气烧嘴25的有效加热区域，此时至少一列燃气烧嘴25即使处于燃烧燃气状态，能够给大型矩形件进行热处理，但是，会导致大型矩形件只有部分区域能够加热充分，其它处于至少一列燃气烧嘴25有效加热区域以外的大型矩形件则未能充分受热，即会产生大型矩形件受热不均匀的现象。

为了解决上述待热处理大型件为板形件或者大型矩形件时，会出现的浪费燃气、受热不均和热处理效率低的问题，同时防止待热处理大型件有部分区域未被加热，结合本发明实施例一，参阅图4和图9，在台车21的底部设置有支撑装置26。支撑装置26用于提升台车21的高度，使得能够根据待热处理大型件的形状尺寸变化合理调整至少一列燃气烧嘴25和待热处理大型件的加热距离，使得待热处理的大型件的所有区域均能处于至少一列燃气烧嘴25有效加热范围内，保证热处理具有较高的效率。在一个具体的实施方式中，至少一列燃气烧嘴25处于炉膛22的同一高度且平行设置。

例如，当待热处理大型件为板形件，且板形件处于至少一列燃气烧嘴25以下时，支撑装置26将台车21的高度提升起来，提升到和至少一列燃气烧嘴25高度平行的位置，方便至少一列燃气烧嘴25对板形件进行充分热处理。

当待热处理大型件为大型矩形件，且至少一列燃气烧嘴25处于大型矩形件的高度范围内时，此时至少一列燃气烧嘴25只能够对大型件矩形件的中间部位和中间以上部分进行热处理，而无法使得位于大型矩形件下表面的区域同样充分热处理，就会导致热处理不均匀的现象。为了解决大型矩形件热处理不均匀的现象，通过支撑装置26提升台车21的高度，实现先对大型矩形件中间部位和中间以上部位充分热处理，再对大型矩形件中间部分以下区域进行充分热处理，从而达到较高的热处理效率和燃气利用率。

结合本发明实施例一，支撑装置26优选的为液压千斤顶或电动千斤顶。在台车21底部设置有至少两个支撑装置26，且至少两个支撑装置26在台车21的底部对称分布，以便提供对台车21提供均匀的提升力。支撑装置26的个数可以根据台车21的重量以及待热处理大型件的重量来选择，例如，当台车21的长度很长且台车21自重也很大，因而能够承载的待热处理大型件的重量也很大时，支撑装置26的数量选择则可以多选几个，例如4个、5个或者6个。为了保证至少两个支撑装置26对台车21提升的平稳性，至少两个支撑装置26可以由控制器统一控制升降。

结合本发明实施例一，为了减轻支撑装置26提升台车21、第一炉门23和第二炉门24所需的支撑力，同时保证台车21、第一炉门23和第二炉门24能够同步升降，支撑装置26、第一炉门23和第二炉门24的升降优选的由控制器同步控制。即控制器在控制支撑装置26支撑台车21上升时，控制器同步控制第一炉门23和第二炉门24的上升；控制器在控制支撑装置26缩回使得台车21下降时，控制器同步控制第一炉门23和第二炉门24的下降。具体的，控制器控制支撑装置26带动台车21上升或下降时，控制器控制第一炉门23和第二炉门24的升降电机进行上升或下降。

结合本发明实施例一，为了达到在台车21、第一炉门23和第二炉门24在同步升降时，炉膛22内具有较好的气密性，防止炉膛22内热量散出，在第一炉门23和所述第一凹槽214的第一耦合面之间设置有第一压力传感器；或，所述第二炉门24和所述第二凹槽217的第二耦合面之间设置有第二压力传感器；在所述第一压力传感器或所述第二压力传感器的压力值处于预设阈值范围内时，所述台车21和所述第一炉门23、所述第二炉门24可实现同步升降，保证炉膛22内具有较好的气密性。

具体的，在台车21、第一炉门23和第二炉门24同步上升，控制器获取第一压力传感器或第二压力传感器的压力值处于第一预设阈值范围内时，此时能够保证支撑装置26的支撑力在极限范围以内，台车21、第一炉门23和第二炉门24处于压力接触状态，又能保证第一炉门23和第二炉门24随着台车21同步上升，而不会出现由于台车21、第一炉门23和第二炉门24上升速率不一致而导致出现间隙，导致气密性差以及热量散出的问题。其中，第一预设阈值范围可以在实际生产操作过程中根据经验来确定，在此不做具体限定。

具体的，在台车21、第一炉门23和第二炉门24同步下降，控制器获取第一压力传感器或第二压力传感器的压力值处于第二预设阈值范围内时，此时能够保证支撑装置26的支撑力在极限范围以内，台车21、第一炉门23和第二炉门24处于压力接触状态，又能保证第一炉门23和第二炉门24随着台车21同步下降，而不会出现由于台车21、第一炉门23和第二炉门24下降速率不一致而导致出现间隙，导致气密性差以及热量散出的问题。其中，第二预设阈值范围可以在实际生产操作过程中根据经验来确定，在此不做具体限定。

结合本发明实施例一，为了保证炉膛22内燃气烧嘴25燃烧产生的热量的利用效率高，防止热量流失，在所述炉膛22和所述第一炉门23的接触位置设置有高耐热保温材料；所述炉膛22和所述第二炉门24的接触位置设置有高耐热保温材料；所述炉膛22和所述台车21的接触位置设置有高耐热保温材料。所述高耐热保温材料优选的为硅酸盐保温材料或陶瓷保温材料。

结合本发明实施例一，为了排出炉膛内的废气和烟雾，在炉膛22的顶部设置有排烟管27，参阅图4和图9，排烟管27的数量可选的为2个。需要说明的是，在其它实施方式中，排烟管27的数量具体可以根据台车炉的空间体积大小、炉膛内产生废气和烟雾的多小等来确定，例如还可以为1个或者3个，在此不做具体限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于大型件热处理的台车炉，其特征在于，包括：炉膛(22)、第一炉门(23)、第二炉门(24)和台车(21)；

所述第一炉门(23)和所述第二炉门(24)分别设置在所述炉膛(22)两侧；

所述台车(21)设置在所述炉膛(22)底部，在所述台车(21)的两侧分别设置有第一凹槽(214)和第二凹槽(217)，所述第一凹槽(214)用于耦合所述第一炉门(23)，所述第二凹槽(217)用于耦合所述第二炉门(24)；

所述第一凹槽(214)和所述第二凹槽(217)之间设置有至少两列垫块(211)，所述至少两列垫块(211)用于承载所述待热处理的大型件；

所述炉膛(22)内设置有至少一列燃气烧嘴(25)，所述至少一列燃气烧嘴(25)设置在所述至少两列垫块(211)的上方，其中，所述至少一列燃气烧嘴(25)与所述台车(21)的间距相同；

在所述用于大型件热处理的台车炉(20)处于工作基准面(30)时，在所述台车(21)的底部设置有支撑装置(26)，所述支撑装置(26)用于提升所述台车(21)的高度，调节所述待热处理的大型件与所述燃气烧嘴(25)的距离，以使得待热处理的大型件的各部位能够均匀受热。

2.根据权利要求1所述的用于大型件热处理的台车炉，其特征在于，所述支撑装置(26)为液压千斤顶或电动千斤顶。

3.根据权利要求1所述的用于大型件热处理的台车炉，其特征在于，所述第一炉门(23)和所述第一凹槽(214)的第一耦合面之间设置有第一压力传感器；或，

所述第二炉门(24)和所述第二凹槽(217)的第二耦合面之间设置有第二压力传感器；

在所述第一压力传感器或所述第二压力传感器的压力值处于预设阈值范围内时，所述台车(21)和所述第一炉门(23)、所述第二炉门(24)可实现同步升降。

4.根据权利要求 3所述的用于大型件热处理的台车炉，其特征在于，所述用于大型件热处理的台车炉还包括控制器；

所述在所述第一压力传感器或所述第二压力传感器的压力值处于预设阈值范围内时，所述台车(21)和所述第一炉门(23)、所述第二炉门(24)可实现同步升降，具体包括：

所述控制器获取所述第一压力传感器或所述第二压力传感器的压力值；

所述第一炉门(23)和所述第二炉门(24)的升降由控制器同步控制，所述台车(21)的升降由所述控制器控制所述支撑装置(26)的升降来实现；

在所述第一压力传感器或所述第二压力传感器的压力值处于预设阈值范围内时，所述控制器控制所述支撑装置(26)、所述第一炉门(23)和所述第二炉门(24)进行同步升降。

5.根据权利要求1所述的用于大型件热处理的台车炉，其特征在于，

所述炉膛(22)和所述第一炉门(23)的接触位置设置有高耐热保温材料；

所述炉膛(22)和所述第二炉门(24)的接触位置设置有高耐热保温材料；

所述炉膛(22)和所述台车(21)的接触位置设置有高耐热保温材料。

6.根据权利要求5所述的用于大型件热处理的台车炉，其特征在于，所述高耐热保温材料为硅酸盐保温材料或陶瓷保温材料。

7.根据权利要求1所述的用于大型件热处理的台车炉，其特征在于，所述垫块(211)等间隔设置在所述台车(21)上，所述垫块(211)的高度相同。

8.根据权利要求1所述的用于大型件热处理的台车炉，其特征在于，在所述炉膛(22)的顶部设置有排烟管(27)。

Images