CN110895105A - 一种炉底结构以及炉体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炉底结构以及炉体，包括一层或多层的耐火层、固定在一层或多层耐火层最上层的若干个支撑架、电热元件，该电热元件设置在耐火层上表面除去支撑架的部分，以及固定在支撑架上的若干个炉底盖板,该炉底盖板与相邻支撑架的侧表面以及电热元件的上表面围成一个散热空腔，本发明结构简单，相较于现有技术，能够使电热元件的热量能快速的传递至炉膛中，减小电热元件表面的热量集中，使电热元件的表面负荷可以降低，从而在一定程度上增加了电热元件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电炉领域，具体是一种炉底结构以及炉体。
背景技术
现有技术中为降低能源的浪费，一般对尽可能的增加炉底的保温以及隔热性能，如申请号为：CN201020173677.2的中国实用新型专利公开了《一种窑炉的炉底结构》，所述炉底包括砖块层，所述砖块层由砖块砌成，所述砖块层的砖块为至少二层且至少二相邻层之间的砖块交错排列放置。本发明提供的一种窑炉的炉底结构，其通过将相邻层的砖块交错排列设置，以将相邻层接缝相错开，提高了设备的密封性能，且提高了设备的可靠性，延长了设备的维护周期和使用寿命。
但是在机械行业和冶金行业为提高电能的利用效率，电加热炉炉底部分采用较厚的炉底盖板一方面用于工件的承重，另一方面对炉底进行保温，但是采用该种方式不仅每次加热需要消耗多余的电能，且使得炉底热量散出效率低、热量不能够及时传出，从而增加了电热元件的整体负荷，使得电热元件容易过烧，减少了电热元件的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种炉底结构，该炉底结构能够有效提高炉底部分的热量散出效率，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种炉底结构，包括：
一层或多层的耐火层；
固定在一层或多层耐火层最上层的若干个支撑架；
电热元件，该电热元件设置在耐火层上表面除去支撑架的部分，以及
固定在支撑架上的若干个炉底盖板,该炉底盖板与相邻支撑架的侧表面以及电热元件的上表面围成一个散热空腔。
作为本发明进一步的方案：若干个所述支撑架的上表面均固定连接有用于辅助支撑的垫块，若干个所述垫块上表面均相齐平，所述垫块与支撑架的接触面小于支撑架的上表面。
作为本发明进一步的方案：所述炉底盖板的厚度设置为3-5mm。
作为本发明进一步的方案：所述炉底盖板包括交替安装在支撑架上的横向盖板和竖向盖板，所述横向盖板的两侧均形成有折边，所述任意相邻横向盖板与竖向盖板侧边之间以及竖向盖板的表面上方形成一个导热腔，所述导热腔将散热空腔与炉内空间连通。
作为本发明进一步的方案：所述导热腔包括导热间隙和热传递口,所述导热间隙竖向盖板的外侧面与横向盖板的外侧面以及横向盖板的折边所围成，所述热传递口位于竖向盖板的上方，所述电热元件产生的热能依次经过散热空腔、导热间隙、热传递口传导至炉内空间。
作为本发明进一步的方案：所述横向盖板与竖向盖板形状均为U形。
一种炉体，包括上述的炉底结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构新颖，能够使电热元件的热量能快速的传递至炉膛中，减小电热元件表面的热量集中，使电热元件的表面负荷降低，从而在一定程度上增加了电热元件的使用寿命。
附图说明
图1为一种炉底结构的正视剖面结构示意图；
图2为一种炉底结构的侧视剖面结构示意图；
图3为图2的A处示意图；
图4为一种炉底结构的俯视图；
图中：1-耐火层、2-支撑架、3-垫块、4-导热间隙、5-散热空腔、6-炉底盖板、61-横向盖板、610-折边、62-竖向盖板、7-电热元件、8-热传递口。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
如图1所示，本发明提供一种技术方案，一种炉底结构以及炉体，包括：
炉底中起到支撑和保温作用的耐火层1、用于支撑加工工件的支撑架2、用于为炉底提供热量来源的电热元件7，以及用于与外界环境隔热并起到对炉底保温的炉底盖板6。
所述耐火层又称炉底的耐火保温层，可以设置为一层或多层，层数越多，保温性能越高，在对炉底结构制造和使用的过程中，可以根据实际应用需要对耐火层的层数进行选择并制造。
所述支撑架2设置在耐火层1最上端，支撑架主要起到承受工件、上方垫铁以及炉底盖板重量的作用，可采用耐火浇注料预制块，其是由高强度浇注料浇筑成型后经过高温焙烧后形成的异形预制块，形状可根据不同的炉底结构规格进行定制，具有承重能力强，耐高温的特性，现有技术中是通过炉底盖板6对工件进行支撑，炉底盖板需要满足一定的承重强度，因此其厚度相应增加，导致炉底内的热量经过炉底盖板散出效率低，使得热量集中在电热元件周围，电热元件表面负荷增大，会导致电炉的使用寿命降低，本发明相较于现有技术，通过支撑架代替炉底盖板对工件进行支撑并承重的方式，使炉底盖板6不承受工件的重量，从而其厚度能够相应减小，加快炉底热量通过炉底盖板的散出效率，从而降低电热元件表面负荷，在一定程度上增加了对应电炉的使用寿命，同时炉底盖板厚度减小，节省了每次对电炉使用时炉底盖板所吸收的热能。
所述电热元件7设置在耐火层1上表面，起到对炉底整体加热的作用，为炉底上端的待加热件提供热量，所述若干个炉底盖板6均固定在支撑架2上，如图2-3所示，在支撑架对炉底盖板6的支撑作用下，炉底盖板6与电热元件7之间形成一个散热空腔5，能够将电热元件产生的热量进行分散，减少热量的集中，从而减小电热元件的负荷，同时通过均为U形的横向盖板与竖向盖板在支撑架上交替排列的作用，横向盖板与竖向盖板侧边之间以及竖向盖板的表面上方形成一个导热腔，导热腔将散热空腔5与炉内空间连通，同时导热腔包括导热间隙4和热传递口8,所述导热间隙4竖向盖板的外侧面与横向盖板的外侧面以及横向盖板的折边所围成，所述热传递口8位于竖向盖板的上方，电热元件7产生的热能依次经过散热空腔5、导热间隙4、热传递口8传导至炉内空间，进一步加快电热元件热量的传递，减小电热元件的负荷，同时该种方式使散出的热量均匀分布，提高炉内温度的均匀性。
所述横向盖板61的两侧均形成有折边610，两侧折边610一方面起到对热量散出的方向的导向作用，另一方面能够对外界氧化皮进行遮挡，对下方的电热元件起到一定的保护作用。
所述支撑架2的上表面均固定连接有用于辅助支撑加工工件的垫块3，若干个垫块上表面均相齐平，垫块与支撑架的接触面小于支撑架的上表面，炉底盖板6的厚度设置为3mm，相较于现有技术中用于承重的炉底盖板的厚度，本发明能够相应减小现有技术中炉底盖板的厚度，从而减小炉底盖板对电热元件产生热量的吸收，加快电热元件产生热量散出与传递的速率。
所述横向盖板与竖向盖板形状均为U形，通过该种形状，横向盖板与竖向盖板的形状能够相互配合，两者之间形成一个折弯腔，能够控制热量散出的方向，同时热量能够更加均匀的散出，提高了炉温的均匀性。
本发明结构新颖，运行稳定，本发明在使用时，电热元件产生热量，该热量通过介质（接触物、空气等）进行传递，请参阅图2-3，在两个横向盖板与竖向盖板之间的相互交替排列作用下，电热元件的热量经过散热空腔5、导热间隙4与热传递口8散出至炉膛，相较于现有技术，本发明能够使电热元件的热量能快速的传递至炉膛中，减小电热元件表面的热量集中，使电热元件的表面负荷降低，从而在一定程度上增加了电热元件的使用寿命。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种炉底结构，其特征在于,包括：
一层或多层的耐火层(1)；
固定在一层或多层耐火层(1)最上层的若干个支撑架(2)；
电热元件(7)，该电热元件设置在耐火层(1)上表面除去支撑架(2)的部分，以及
固定在支撑架(2)上的若干个炉底盖板(6),该炉底盖板与相邻支撑架的侧表面以及电热元件的上表面围成一个散热空腔(5)。
2.根据权利要求1所述的一种炉底结构，其特征在于，若干个所述支撑架(2)的上表面均固定连接有用于辅助支撑的垫块(3)，若干个所述垫块上表面均相齐平，所述垫块与支撑架的接触面小于支撑架的上表面。
3.根据权利要求1所述的一种炉底结构，其特征在于，所述炉底盖板(6)的厚度设置为3-5mm。
4.根据权利要求1所述的一种炉底结构，其特征在于，所述炉底盖板(6)包括交替安装在支撑架(2)上的横向盖板(61)和竖向盖板(62)，所述横向盖板(61)的两侧均形成有折边(610)，所述任意相邻横向盖板与竖向盖板侧边之间以及竖向盖板的表面上方形成一个导热腔，所述导热腔将散热空腔(5)与炉内空间连通。
5.根据权利要求4所述的一种炉底结构，其特征在于，所述导热腔包括导热间隙(4)和热传递口(8),所述导热间隙(4)竖向盖板的外侧面与横向盖板的外侧面以及横向盖板的折边所围成，所述热传递口(8)位于竖向盖板的上方，所述电热元件(7)产生的热能依次经过散热空腔(5)、导热间隙(4)、热传递口(8)传导至炉内空间。
6.根据权利要求4所述的一种炉底结构，其特征在于，所述横向盖板与竖向盖板形状均为U形。
7.一种炉体，其特征在于：包括权利要求1-6任一所述的炉底结构。
8.根据权利要求7所述的炉体，其特征在于：所述炉体为电炉。
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