一种等温正火炉的炉温控制系统
技术领域
本发明涉及正火炉生产技术领域,尤其涉及一种等温正火炉的炉温控制系统。
背景技术
对于核电、化工、机械、锅炉等行业生产的大型锻件,要求其综合性能越来越高,因此都需要进行热处理,所以都配备大型热处理炉。
如CN105200203A现有技术公开了一种一体式正火炉,存在进料和出料困难的问题,同时还影响了物料的加热温度,影响了加工质量。另一种典型的如CN207294848U的现有技术公开的一种炉温控制系统,温控加温过程中温控过程的不稳定性,可控制性差且其温差的仅仅是局部调整,对金属工件的淬透性及其不利。再来看如ZL 2008201163260的现有技术的一种热回收型连续等温正火炉,其虽然提供了利用缓冷段的余热回收利用对新近物料进行预热的技术解决方案,并且取得了减少热损、节省能耗的一定效果。但上述方案仍存在较大不完善之处,尤其表现在对于高温工件的急速冷却仍耗能较大,且直接引入外部冷空气进行急速降温,不能满足不同工件不同的冷却要求,而使工件的组织和力学性能都难以达到理想状态,严重时甚至影响空冷淬火效果。
为了解决本领域普遍存在进出料困难、温度可控性差和淬火效果不佳等等问题,作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于,针对目前正火炉的炉温控制所存在的不足,提出了一种等温正火炉的炉温控制系统。
为了克服现有技术的不足,本发明采用如下技术方案:
一种等温正火炉的炉温控制系统,包括上料装置、预热装置、喷雾装置、二次加热装置和控制器,所述上料装置设置在所述预热装置的一侧,所述喷雾装置设置在所述预热装置的另一侧,所述喷雾装置远离所述预热装置的一侧设有所述二次加热装置,所述上料装置、所述预热装置、所述喷雾装置和所述二次加热装置内均设有运输装置,所述上料装置、所述预热装置、所述喷雾装置、所述二次加热装置依次排列形成生产线,所述上料装置、所述预热装置、所述喷雾装置、所述二次加热装置和所述运输装置分别与所述控制器控制连接。
可选的,所述上料装置包括均温罩、检测装装置和第一运输装置,所述均温罩设置在所述第一运输装置正上方,所述第一运输装置包括侧框和运输带,所述检测装置设置在所述侧框上并朝着所述运输带的一侧伸出。
可选的,所述喷雾装置包括喷雾室、若干个喷嘴、喷嘴架、第二运输装置和加热炉,所述第二运输装置贯穿所述喷雾装置的喷雾室,所述加热炉通过管道与各个所述喷嘴连接,各个所述喷嘴设置在所述喷嘴架上,所述喷嘴架设有滑动槽,各个所述喷嘴的外周设有滑动轮并与所述滑动槽滑动连接,各个所述喷嘴与所述滑动槽滑动卡接并沿着所述滑动槽的长度方向进行滑动,各个所述喷嘴等间距的设置在所述滑动槽内。
可选的,所述二次加热装置包括柜体、若干个烧嘴、第三运输装置、转动装置、加热炉和往复装置,所述第三运输装置贯穿所述二次加热装置的柜体,各个所述烧嘴、所述转动装置和往复装置分别设置在所述第三运输装置的正上方,各个所述烧嘴与所述转动装置固定连接,所述往复装置包括检测传感器、检测轨道和驱动机构,各个所述检测传感器与所述检测轨道滑动连接,所述检测传感器靠近所述检测轨道的一侧设有支撑座,所述支撑座内设有所述驱动机构,所述支撑座与所述检测轨道驱动连接。
可选的,所述喷雾装置还包括若干个位置检测元件,所述位置检测元件沿着所述滑动槽的长度方向等间距的设置,各个所述检测元件的检测端口朝着各个所述喷嘴的一侧伸出。
可选的,所述检测轨道与所述第三运输轨道的长度相平行,且所述检测轨道设置在所述柜体的内壁并与所述柜体的内壁固定连接,所述检测轨道沿着所述二次加热装置的柜体的长度方向延伸。可选的,
可选的,所述喷嘴架设置在所述第二运输装置的正上方并沿着所述喷雾室的长度方向延伸,所述喷嘴架的靠近所述喷雾室内壁的一侧与所述喷雾室的内壁固定连接。
可选的,所述上料装置、预热装置、喷雾装置、二次加热装置的外周设有隔热装置,所述隔热装置包括进料口、出料口和封闭门,所述封闭门设置在所述进料口和所述出料口且对所述进料口和所述出料口进行封堵。
可选的,所述二次加热装置的所述第三运输带的正下方设有清理装置,所述清理装置包括清理通道、清理推板和第二驱动装置,所述清理推板的底部设有移动轮,所述清理部设置在所述清理通道内,所述清理通道沿着所述二次加热装置的长度方向延伸。
可选的,所述清理通道的两侧内壁设有移动槽,所述移动槽的末端设有所述第二驱动机构,所述清理推板的两侧设有滑动凸起,所述滑动凸起与所述移动槽滑动卡接,所述滑动凸起通过移动链条与所述第二驱动机构驱动连接。
本发明所取得的有益效果是:
1. 通过采用所述运输装置包括第一运输装置、第二运输装置和第三运输装置,所述喷雾装置喷射出来的高温的气体使得经过所述柜体内的所述加工件得到初步的加温,保证所述加工件得到进一步的预热;
2.通过采用所述均温罩呈倒扣的U型,所述均温罩与所述第一运输装置的边框固定连接,使得所述加工件不与周围的空气存在果冻的接触,保证所述加工件的温度维持在允许的范围内;
3. 通过采用所述第二运输装置使得所述加工件能够顺接所述上料装置的所述加工件进入所述喷雾装置内的容腔,使得所述加工件能够在所述喷雾容腔内进行进一步的增温;
4.通过采用各个所述喷嘴与高温发生器管道连接,使得所述高温的气体能够喷射出来,保证所述加工件一直处在高温的环境中,使得所述加工件保持恒定的温度并随时的调整容腔中的温度,达到高效控制的目的。
5.通过采用所述转动装置的转动的角度在45°----135°之间进行往复的转动,所述转动装置在第二驱动装置的带动下实现转动实现对不同的加工件进行加热的操作,使得所述加工件不同角度的位置能够快速的升温,达到高效升温的目的;
6.通过采用所述清理推板在所述第二驱动装置的驱动下沿着所述移动槽进行清理功能,实现对所述灰屑进行收集,保证所述灰屑不会对生产过程造成污染。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
图1为本发明的缩放图。
图2为本发明的部分放大图。
图3为图1中A处的结构示意图。
图4为所述均温罩的结构示意图。
图5为所述喷嘴和所述喷嘴架的结构示意图。
图6为所述二次加热装置的结构示意图。
附图标记说明:1-上料装置;2-均温罩;3-隔热帘;4-喷雾装置;5-运输带;6-二次加热装置;7-出料口;8-强冷风机;9-第二运输装置;10-加工件;11-检测装置;12-加热元件;13-滑动槽;14-喷嘴架;15-喷嘴;16-烧嘴;17-转动槽;18-第三运输装置;19-转动装置;20-往复装置。
具体实施方式
为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,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用于解释本发明 ,并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言,在查阅以下详细描述之后,本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内,并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征,并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”.“下”.“左”.“右”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和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一:一种等温正火炉的炉温控制系统,包括上料装置1、预热装置、喷雾装置4、二次加热装置6和控制器,所述上料装置1设置在所述预热装置的一侧,所述喷雾装置4设置在所述预热装置的另一侧,所述喷雾装置4远离所述预热装置的一侧设有所述二次加热装置6,所述上料装置1、所述预热装置、所述喷雾装置4和所述二次加热装置6内均设有运输装置,所述上料装置1、所述预热装置、所述喷雾装置4、所述二次加热装置6依次排列形成生产线,所述上料装置1、所述预热装置、所述喷雾装置4、所述二次加热装置6和所述运输装置分别与所述控制器控制连接。所述上料装置1包括均温罩2、检测装装置和第一运输装置,所述均温罩2设置在所述第一运输装置正上方,所述第一运输装置包括侧框和运输带5,所述检测装置11设置在所述侧框上并朝着所述运输带5的一侧伸出。所述喷雾装置4包括喷雾室、若干个喷嘴15、喷嘴架14、第二运输装置9和加热炉,所述第二运输装置9贯穿所述喷雾装置4的喷雾室,所述加热炉通过管道与各个所述喷嘴15连接,各个所述喷嘴15设置在所述喷嘴架14上,所述喷嘴架14设有滑动槽13,各个所述喷嘴15的外周设有滑动轮并与所述滑动槽13滑动连接,各个所述喷嘴15与所述滑动槽13滑动卡接并沿着所述滑动槽13的长度方向进行滑动,各个所述喷嘴15等间距的设置在所述滑动槽13内。
实施例二:一种等温正火炉的炉温控制系统,包括上料装置1、预热装置、喷雾装置4、二次加热装置6和控制器,所述上料装置1设置在所述预热装置的一侧,所述喷雾装置4设置在所述预热装置的另一侧,所述喷雾装置4远离所述预热装置的一侧设有所述二次加热装置6,所述上料装置1、所述预热装置、所述喷雾装置4和所述二次加热装置6内均设有运输装置,所述上料装置1、所述预热装置、所述喷雾装置4、所述二次加热装置6依次排列形成生产线,所述上料装置1、所述预热装置、所述喷雾装置4、所述二次加热装置6和所述运输装置分别与所述控制器控制连接。具体的,上料装置1、预热装置、喷雾装置4、二次加热装置6均设有柜体,所述柜体使得加工件10能够通过各个上述的装置的柜体内,各个上述装置的柜体内分别设有运输装置,具体的,所述运输装置包括第一运输装置、第二运输装置9和第三运输装置18,所述喷雾装置4喷射出来的高温的气体使得经过所述柜体内的所述加工件10得到初步的加温,保证所述加工件10得到进一步的预热。所述预热装置使得所述加工件10得到初步的预热。所述上料装置1、所述预热装置、所述喷雾装置4和所述二次加热装置6是一个流水线的生产设备。所述上料装置1、所述预热装置、所述喷雾装置4和所述二次加热装置6的腔室内分别设有隔热帘3,所述隔热帘3采用耐高温的材料制成,所述隔热帘3与所述上料装置1、所述预热装置、所述喷雾装置4和所述二次加热装置6的腔室内壁垂直活动连接,使得腔室内的高温不会泄露到腔室外,保证生产的高效的进行。在本实施例中,所述隔热帘3设有收卷装置,所述收卷装置使得所述隔热帘3能够进行收缩或者收回,所述收卷装置使得所述隔热帘3能够进行收缩。所述收卷装置采用常见的结构,使得所述收卷装置能够进行收卷,在本实施例中,本领域的技术人员能够进行查询相关的技术手册的出所述收卷装置的结构,在本实施例中,不再对所述收卷装置的结构赘述。
所述喷雾装置4和所述二次加热装置6设有淬火装置,所述淬火装置包括淬火室,强冷风机8和运输带5,所述运输带5贯穿所述淬火室,使得所述加工件10能够在所述淬火室内进行淬火的操作,使得所述加工件10能够达到特定的硬度,方便对后续的工序达到最佳的效果。另外,所述运输到的正上方设有强冷风机8,所述强冷风机8使得经过所述运输带5上的加工件10能进行淬火降温的效果,使得所述淬火的操作能够达到更加高效可靠。所述强冷风机8和所述运输带5与所述控制器控制连接。
所述上料装置1包括均温罩2、检测装置11和第一运输装置,所述均温罩2设置在所述第一运输装置正上方,所述第一运输装置包括侧框和运输带5,所述检测装置11设置在所述侧框上并朝着所述运输带5的一侧伸出。具体的,所述均温罩2使得经过的所述加工件10得到保温的作用。所述均温罩2的内壁设有检测装置11,所述检测装置11包括温度传感器和红外传感器,所述红外传感器和所述温度传感器用于检测所述上料装置1内的温度进行实时的检测。所述红外传感器或所述温度传感器分别与所述控制器控制连接,所述控制器接收到所述检测装置11的信号值后,通过控制后续的工序对所述加工件10进行加热,使得所述加工件10达到最佳的温度。在本实施例中,所述第一运输装置使得各个所述加工件10能够运输到下一个工序,保证所述加工件10的运输的效率,使得所述加工件10的生产的效率得到提高。所述均温罩2呈倒扣的U型,所述均温罩2与所述第一运输装置的边框固定连接,使得所述加工件10不与周围的空气存在果冻的接触,保证所述加工件10的温度维持在允许的范围内。在本实施例中,所述均温罩2内设有加热元件12,所述加热元件12使得所述加工件10的温度恒定的温度上。所述加热元件12与所述控制器控制连接,使得所述控制器能够对所述加热元件12进行集中控制。
所述喷雾装置4包括喷雾室、若干个喷嘴15、喷嘴架14、第二运输装置9和加热炉,所述第二运输装置9贯穿所述喷雾装置4的喷雾室,所述加热炉通过管道与各个所述喷嘴15连接,各个所述喷嘴15设置在所述喷嘴架14上,所述喷嘴架14设有滑动槽13,各个所述喷嘴15的外周设有滑动轮并与所述滑动槽13滑动连接,各个所述喷嘴15与所述滑动槽13滑动卡接并沿着所述滑动槽13的长度方向进行滑动,各个所述喷嘴15等间距的设置在所述滑动槽13内。具体的,所述喷雾装置4还包括高温发生装置,所述高温发生装置用于产生高温的气体,并通过管道与各个所述喷嘴15进行连接。在本实施例中,各个所述喷嘴15设有控制开关,所述控制开关于所述控制器控制连接,所述控制器能够控制所述控制开关的开合度,进而控制所述喷嘴15的喷雾的大小。所述喷嘴架14设置在所述第二运输装置9的正上方并沿着所述喷雾室的长度方向延伸,所述喷嘴架14的靠近所述喷雾室内壁的一侧与所述喷雾室的内壁固定连接。具体的,所述第二运输装置9使得贯穿所述喷雾装置4的喷雾室内,并沿着所述喷雾室的长度方向延伸。所述第二运输装置9使得所述加工件10能够顺接所述上料装置1的所述加工件10进入所述喷雾装置4内的容腔,使得所述加工件10能够在所述喷雾容腔内进行进一步的增温。所述喷嘴架14与各个所述喷嘴15活动卡接。所述喷雾装置4还包括若干个位置检测元件,所述位置检测元件沿着所述滑动槽13的长度方向等间距的设置,各个所述检测元件的检测端口朝着各个所述喷嘴15的一侧伸出。具体的,所述喷嘴架14的滑动槽13内设有若干个位置检测元件,各个所述位置检测元件用于检测各个所述喷嘴15所处的位置。在本实施例中,各个所述位置检测元件不同的位置对应不同距离,即:所述滑动槽13不同的位置对应不同的加工件10的不同的位置。各个所述行程检测装置11于所述控制器控制连接。所述喷雾装置4还包括第一驱动机构,所述第一驱动机构设置在各个所述喷嘴15靠近所述滑动槽13的一侧,所述驱动机构与所述控制器控制连接,使得各个所述行程检测装置11检测到某个位置后,所述控制器能够通过控制所述第一驱动机构驱动某一个所述喷嘴15到某个位置。另外,各个所述喷嘴15与高温发生器管道连接,使得所述高温的气体能够喷射出来,保证所述加工件10一直处在高温的环境中,使得所述加工件10保持恒定的温度。另外,所述喷雾容腔也设有温度检测装置11,所述温度检测装置11与所述控制器控制连接。使得所述控制器能够检测所述喷雾容腔中的温度值是否维持在设定的温度值上,如果低于设定值,所述控制器就会控制所述控制开关的开合度使得各个所述喷嘴15喷射出更多高温气体,使得所述喷雾容腔维持在特定的温度值为止。
所述二次加热装置6包括柜体、若干个烧嘴16、第三运输装置18、转动装置19、加热炉和往复装置20,所述第三运输装置18贯穿所述二次加热装置6的柜体,各个所述烧嘴16、所述转动装置19和往复装置20分别设置在所述第三运输装置18的正上方,各个所述烧嘴16与所述转动装置19固定连接,所述往复装置20包括检测传感器、检测轨道和驱动机构,各个所述检测传感器与所述检测轨道滑动连接,所述检测传感器靠近所述检测轨道的一侧设有支撑座,所述支撑座内设有所述驱动机构,所述支撑座与所述检测轨道驱动连接。所述检测轨道与所述第三运输轨道的长度相平行,且所述检测轨道设置在所述柜体的内壁并与所述柜体的内壁固定连接,所述检测轨道沿着所述二次加热装置6的柜体的长度方向延伸。具体的, 各个所述烧嘴16设置在所述第三运输装置18的上方,使得所述加工件10能够在各个所述烧嘴16的加热下达到融化或者特定的状态。各个所述烧嘴16固定在所述转动装置19上,并跟随所述转动装置19的转动而转动,所述转动装置19在所述第三运输装置18的侧上方或正上方进行转动,即:所述转动装置19还包括转动槽17,所述转动槽17与所述柜体同轴设置。的转动的角度在45°----135°之间进行往复的转动。所述转动装置19在第二驱动装置的带动下实现转动。在所述转动装置19上设有角度传感器,所述角度传感器与所述控制器控制连接。所述角度传感器在所述转动装置19转动的过程中,实时检测所述转动装置19转过的角度,并把该角度值传输到所述控制器中,如果操作设定的角度,所述控制器就控制所述第二驱动机构停止驱动所述转动装置19,并保持在该角度特定的时间。所述往复装置20的所述检测传感器沿着所述检测轨道进行滑动,所述检测传感器在所述第三驱动机构的驱动作用下,实现所述检测传感器对所述二次加热装置6的柜体内的温度进行检测,并把所述检测传感器的温度值传输到所述控制器中。所述控制器、所述检测传感器、各个所述喷嘴15之间是一个闭环的控制系统,当所述检测传感器检测到所述二次加热装置6的柜体内的温度达不到设定值,所述控制器就会控制各个所述喷嘴15进行加热,使得所述二次加热装置6的柜体的温度达到设定值,使得所述加工件10的加工温度达到,使得对所述加工件10的加工操作高效的进行。
所述上料装置1、预热装置、喷雾装置4、二次加热装置6的外周设有隔热装置,所述隔热装置包括进料口、出料口7和封闭门,所述封闭门设置在所述进料口和所述出料口7处,且所述密封门对所述进料口和所述出料口7进行封堵。具体的,所述封闭门使得所述上料装置1、所述预热装置、所述喷雾装置4和所述二次加热装置6的高温环境不会被破坏,使得所述加工件10能够维持在加工温度内,保证所述加工件10达到最佳的加工温度。在本实施例中,所述密封门采用直板滑动的方式,所述密封门包括滑动柜、密封板和驱动机构,所述滑动轨设置在所述密封板的两侧,所述驱动机构驱动所述密封板进行密封或者打开的操作。在本实施例中,所述密封门与所述滑动轨之间设有密封胶条,使得所述密封门在关闭时,能保证进料口和所述出料口7具有高的气密性。
所述二次加热装置6的所述第三运输带5的正下方设有清理装置,所述清理装置包括清理通道、清理推板和第二驱动装置,所述清理推板的底部设有移动轮,所述清理部设置在所述清理通道内,所述清理通道沿着所述二次加热装置6的长度方向延伸。具体的,所述清理通道的两侧内壁设有移动槽,所述移动槽的末端设有所述第二驱动机构,所述清理推板的两侧设有滑动凸起,所述滑动凸起与所述移动槽滑动卡接,所述滑动凸起通过移动链条与所述第二驱动机构驱动连接。具体的,所述清理推板在所述第二驱动装置的驱动下沿着所述移动槽进行清理功能,实现对所述灰屑进行收集。所述清理推板靠近底面的一侧设有柔性胶板,使得所述清理推板在推动的过程中,对所述灰屑能够完全的清理干净。所述清理推板的两侧设有所述凸起,所述凸起与所述移动槽进行卡接限位,使得所述清理推板在移动的过程中,始终沿着所述滑动槽13的槽向进行滑动,保证所述清理的效率高效的提高。另外,所述清理通道沿着所述二次加热通道柜体的长度方向进行延伸,保证所述加工件10在加热的过程中,脱落的灰屑能够进行清理。所述清理推板、所述第二驱动装置的配合使用使得所述清理推板能够进行高效的清理。
综上所述,本发明的一种等温正火炉的炉温控制系统,通过采用所述运输装置包括第一运输装置、第二运输装置9和第三运输装置18,所述喷雾装置4喷射出来的高温的气体使得经过所述柜体内的所述加工件10得到初步的加温,保证所述加工件10得到进一步的预热;通过采用所述均温罩2呈倒扣的U型,所述均温罩2与所述第一运输装置的边框固定连接,使得所述加工件10不与周围的空气存在果冻的接触,保证所述加工件10的温度维持在允许的范围内;通过采用所述第二运输装置9使得所述加工件10能够顺接所述上料装置1的所述加工件10进入所述喷雾装置4内的容腔,使得所述加工件10能够在所述喷雾容腔内进行进一步的增温;通过采用各个所述喷嘴15与高温发生器管道连接,使得所述高温的气体能够喷射出来,保证所述加工件10一直处在高温的环境中,使得所述加工件10保持恒定的温度并随时的调整容腔中的温度,达到高效控制的目的。通过采用所述转动装置19的转动的角度在45°----135°之间进行往复的转动。所述转动装置19在第二驱动装置的带动下实现转动实现对不同的加工件10进行加热的操作,使得所述加工件10不同角度的位置能够快速的升温,达到高效升温的目的;通过采用所述清理推板在所述第二驱动装置的驱动下沿着所述移动槽进行清理功能,实现对所述灰屑进行收集,保证所述灰屑不会对生产过程造成污染。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法,系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略,替换或添加各种过程或组件。例如,在替代配置中,可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法,和/或可以添加,省略和/或组合各种部件。而且,关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合,如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外,随着技术发展其中的元素可以更新,即许多元素是示例,并不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而,可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如,已经示出了众所周知的电路,过程,算法,结构和技术而没有不必要的细节,以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置,并且不限制权利要求的范围,适用性或配置。相反,前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种改变。
综上,其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的,并且应当理解,以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后,技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。