CN111074063A - 一种热炉热循环均匀系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热炉热循环均匀系统及控制方法，一种热炉热循环均匀系统包括：加热炉本体，铰接在加热炉本体上一端的加热盖板，设在加热炉本体内的加热隧道，以及设在加热炉本体和加热盖上循环风装置；所述循环风罩装置包括：固定安装在加热炉本体中的风扇组件，以及固定安装在加热炉本体和加热盖上循环风装置上的上风罩和下风罩。本发明将通过循环风罩装置对加热隧道中的温度进行均匀处理避免电热丝放射处的温度集中于一处，使得加热炉内温度均匀，进而造成叠加在传送装置上的工件受热均匀，提高工件锻造的合格率。

Description

一种热炉热循环均匀系统及控制方法

技术领域

本发明属热处理炉监控设备领域，尤其是一种热炉热循环均匀系统及控制方法。

背景技术

热炉退热方法是工件加工过程中常见的一道工序，便于均匀细化晶粒或钢的组织成分，或者也可以为以后的热处理做准备。现有的热炉在退热过程中由于电热丝的温度降低，顶部温度高，底部温度低，进而造成加热室内的温度不均匀，进而影响工件的退热性能。

发明内容

发明目的：提供一种热炉热循环均匀系统及控制方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种热炉热循环均匀系统，包括：

加热炉本体，铰接在加热炉本体上一端的加热盖板，设在加热炉本体内的加热隧道，以及设在加热炉本体和加热盖上循环风装置；

所述循环风罩装置包括：固定安装在加热炉本体中的风扇组件，以及固定安装在加热炉本体和加热盖上循环风装置上的上风罩和下风罩。

在进一步的实施例中，所述加热隧道包括：固定嵌合在加热炉本体上的支撑结构，安装在加热隧道中的传送装置，以及设置在加热隧道中的多个电发热丝组件；所述加热隧道中设有多个测温装置。

在进一步的实施例中，所述加热盖板为中空结构，包括：设在加热盖板上的风罩支架，固定安装在风罩支架上的风扇组件，以及嵌合在风罩支架上的导风板；所述加热炉本体内部为中空结构，中空结构内部包括：设在加热盖板上的风罩支架，固定安装在风罩支架上的风扇组件，以及嵌合在风罩支架上的导风板。

在进一步的实施例中，所述上风罩和下风罩的横截面为U型结构，所述上风罩和下风罩上设有多个通孔，所述下风罩的两端设有进料口和出料口。

在进一步的实施例中，所述进料口和出料口扣接在传送装置上的上方，包括：固定安装在加热炉本体的外壳，开设在外壳一侧的密封门组，固定安装在密封门顶部的行程气缸组，设在外壳内部的弧形罩，以及开设在外壳顶部的排气口；外壳的一侧设有多个滑轨组；所述密封门组卡接在滑轨组上，所述行程气缸的输出杆固定联接在密封门组的一端，进而带动密封门在滑轨上移动实现对进料口和出料口的开闭；所述进料口和出料口外壳的另一端开设有通口；所述排气口的一侧设有排气阀。

在进一步的实施例中，所述传送装置包括固定安装在下风罩上的安装架，设在安装架上的传送槽，穿插在安装架两端的传动托辊，安装在加热炉本体底部输送电机，套接在传动托辊和输送电机传动端上的传动链，以及嵌入传送槽中的传送链；所述传送槽的两端设有传动齿轮，所述传送链套接在传送槽两端的传动齿轮上，所述传动齿轮的一端通过传动链与传动托辊传动连接，输送电机输送端转动的动力经过传动链传送至传动托辊上，进而带动传动托辊转动，传动托辊在转动的同时将动力传动至套接在传动齿轮的传动链上，进而带动传送链在传送槽中循环转动，使放置在传送链上的工件移动；所述安装架上设有多个电发热丝。

在进一步的实施例中，所述导风板包括：安装在上风罩和下风罩上的连接框架，铰接在连接框架上的多个均匀板，连接在均匀板另一端两侧的连接板，以及固定开设在连接板另一端的传动组件和驱动马达；所述传动组件包括：设在连接板一端的螺纹管，旋接在螺纹管上的传动蜗轮，以及套接在传动蜗轮上的传动杆；所述驱动马达的动力输出端连接传动杆，进而带动传动蜗轮转动，所述传动蜗轮转动的同时带动螺纹管往复运动，进而实现铰接连接框架上的均匀板以铰接点转动。

在进一步的实施例中，包括如下步骤：

S1、行程气缸组带动密封门上升，操作人员将工件放置在传送装置上，传送装置带动工件运行至加热隧道；

S2、加热隧道中的电发热丝组件在控制器的控制下对工件进行加热操作；

S3、测温装置对加热隧道内的模块温度进行监控，测温装置将监控的温度数据发送至控制器；

S4、控制器根据测温装置生成的数据，调控上风罩和下风罩上的风扇组件和导风板调整使加热炉隧道中的温度差值降低。

有益效果：本发明将通过循环风罩装置对加热隧道中的温度进行均匀处理避免电热丝放射处的温度集中于一处，使得加热炉内温度均匀，进而造成叠加在传送装置上的工件受热均匀，提高工件锻造的合格率。

附图说明

图1是本发明热炉热循环均匀系统的立体图。

图2是本发明船舶防倒灌油污提取系统的立体图。

图3是图2处A点的细节放大图。

图4是本发明传送装置的结构示意图。

图5是本发明循环风装置的结构示意图。

图6是本发明导风板的结构示意图。

图7是本发明导风板的侧视图。

图8是本发明测温装置的结构示意图。

图9是本发明进料口和出料口的结构示意图。

图10 是本发明循环风装置的工作原理图。

附图标记：加热炉本体1、加热盖板2、加热隧道100、支撑结构101、传送装置102、安装架1020、传送槽1021、传动托辊1022、输送电机1023、传动链1024、传动齿轮1025、传送链1026、电发热丝组件103、测温装置104、循环风装置3、风扇组件300、上风罩301、下风罩302、风罩支架303、导风板304、连接框架3040、连接板3041、换向板3042、传动组件3043、螺纹管3044、传动蜗轮3045、驱动马达3046、外壳4、进料口40、出料口41、密封门组42、行程气缸组43、弧形罩44、排气口45、滑轨组46。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

申请人发现现有的热炉在退热过程中由于电热丝的分布间距及电阻率不同，进而造成加热室内的温度不均匀，进而影响工件的退热性能，造成工件锻造上的性能缺失。

如图1至图10所示的一种热炉热循环均匀系统，包括：加热炉本体1、加热盖板2、加热隧道100、支撑结构101、传送装置102、安装架1020、传送槽1021、传动托辊1022、输送电机1023、传动链1024、传动齿轮1025、传送链1026、电发热丝组件103、测温装置104、循环风装置3、风扇组件300、上风罩301、下风罩302、风罩支架303、导风板304、连接框架3040、连接板3041、换向板3042、传动组件3043、螺纹管3044、传动蜗轮3045、驱动马达3046、外壳4、进料口40、出料口41、密封门组42、行程气缸组43、弧形罩44、排气口45、滑轨组46。

其中加热炉本体1的外部设有钢制外壳4，加热盖板2铰接在加热炉本体1的一侧，能够围绕铰接点实现加热炉本体1的开闭，加热隧道100设在加热炉本体1内，循环风装置3设在加热炉本体1和加热盖上，能够对加热隧道100内的温度进行均匀化处理，使得加热隧道100内温度均匀。

所述循环风罩装置包括：固定安装在加热炉本体1中的风扇组件300，以及固定安装在加热炉本体1和加热盖上循环风装置3上的上风罩301和下风罩302。

所述加热隧道100包括：固定嵌合在加热炉本体1上的支撑结构101，安装在加热隧道100中的传送装置102，以及设置在加热隧道100中的多个电发热丝组件103；所述加热隧道100中设有多个测温装置104，能够对加热隧道100中的多个角落进行检测，精确加热隧道100的温度差值。所述加热隧道的温度控制范围在150-500℃。

进一步的，所述加热盖板2为中空结构，中空结构内部包括：设在加热盖板2上的风罩支架303，固定安装在风罩支架303上的风扇组件300，以及嵌合在风罩支架303上的导风板304。所述加热炉本体1内部为中空结构，中空结构内部包括：设在加热盖板2上的风罩支架303，固定安装在风罩支架303上的风扇组件300，以及嵌合在风罩支架303上的导风板304；所述风扇组件300在转动时从而使加热隧道中的热空气向，加热隧道边缘处运动，热气流经过导风板304改变原有的运动方向呈多向性向加热隧道中其它角落放射流动，进而使间距较大之间电热丝之间的温度均衡；所述上风罩301和下风罩302上的风扇组件300的出风口一一对应，加速上下风扇组件之间气流流动。

所述上风罩301和下风罩302的横截面为U型结构，所述加热盖板2与加热炉本体1闭合时，上风罩301和下风罩302相对，使上风罩301和下风罩302之间形成O型空间，进而使安装在风罩支架303上的风扇组件300和导风板304相对，上风罩301和下风罩302之间换向的气流充分均匀流动。

所述上风罩301和下风罩302上设有多个通孔，所述换向板3042设在远离风扇组件300的一侧，所述下风罩302的两端设有进料口40和出料口41。

所示进料口40和出料口41扣接在传送装置102上的上方，包括：固定安装在加热炉本体1的外壳4，开设在外壳4一侧的密封门组42，固定安装在密封门顶部的行程气缸组43，设在外壳4内部的弧形罩44，以及开设在外壳4顶部的排气口45；外壳4的一侧设有多个滑轨组46；所述密封门组42卡接在滑轨组46上，所述行程气缸的输出杆固定联接在密封门组42的一端，进而带动密封门在滑轨上移动实现对进料口40和出料口41的开闭；所述进料口40和出料口41外壳4的另一端开设有通口，能够实现工件的进料或出料；所述排气口45的一侧设有排气阀，能够对加热炉本体1内的高温空气进行排放。

如图4所示传送装置102包括固定安装在下风罩302上的安装架1020，设在安装架1020上的传送槽1021，穿插在安装架1020两端的传动托辊1022，安装在加热炉本体1底部输送电机1023，套接在传动托辊1022和输送电机1023传动端上的传动链1024，以及嵌入传送槽1021中的传送链1026；所述传送槽1021的两端设有传动齿轮1025，所述传送链1026套接在传送槽1021两端的传动齿轮1025上，所述传动齿轮1025的一端通过传动链1024与传动托辊1022传动连接，输送电机1023输送端转动的动力经过传动链1024传送至传动托辊1022上，进而带动传动托辊1022转动，传动托辊1022在转动的同时将动力传动至套接在传动齿轮1025的传动链1024上，进而带动传送链1026在传送槽1021中循环转动，使放置在传送链1026上的工件移动；所述安装架1020上设有多个电发热丝，将电能转换为热能，能够实现对加热隧道100的温度放射加热。

如图6至图7所示导风板304包括：安装在上风罩301和下风罩302上的连接框架3040，铰接在连接框架3040上的多个均匀板，连接在均匀板另一端两侧的连接板3041，以及固定开设在连接板3041另一端的传动组件3043和驱动马达3046；所述传动组件3043包括：设在连接板3041一端的螺纹管3044，旋接在螺纹管3044上的传动蜗轮3045，以及套接在传动蜗轮3045上的传动杆；所述驱动马达3046的动力输出端连接传动杆，进而带动传动蜗轮3045转动，所述传动蜗轮3045转动的同时带动螺纹管3044往复运动，进而实现铰接连接框架3040上的均匀板以铰接点转动，进而使经过换向板3042的热流实现换向运动如图10所示，进而使加热隧道100内温度均匀。

进一步的，测温装置104呈阵列状分布在加热隧道100的上下两侧，对加热隧道100内的温度进行精确的测量，并将测量数据发送至控制器，由控制器降生成的数据输入加热隧道100温度场模型中，进而对风扇组件300和导风板304运行的频率和方向进行调整。

工作原理如下：行程气缸组43带动密封门上升，操作人员将工件放置在传送装置102传送槽1021上的传送链1026上，输送电机1023输送端转动的动力经过传动链1024传送至传动托辊1022上，进而带动传动托辊1022转动，传动托辊1022在转动的同时将动力传动至套接在传动齿轮1025的传动链1024上，进而带动传送链1026在传送槽1021中循环转动，使放置在传送链1026上的工件移动；加热隧道100中的电发热丝组件103在控制器的控制下将电能转换为热能，对工件进行加热操作；测温装置104对加热隧道100内的模块温度进行监控，测温装置104将监控的温度数据发送至控制器；控制器根据测温装置104生成的数据，生成加热隧道100内温度场模型，调控上风罩301和下风罩302上的风扇组件300中风扇转动的频率和导风板304中换向板3042方向转动的调整，使加热炉隧道中的温度差值降低，进而实现加热隧道100中整体的温度均匀。

本发明将通过循环风罩装置对加热隧道100中的温度进行均匀处理避免，电热丝放射处的温度集中于一处，使得加热炉内温度不均匀，进而造成叠加在传送装置102上的工件受热和退热不均，影响产品生产性能。

在进一步的实施例中，在加热炉本体1进行连续性作业时，无需降温操作，所述弧形罩44的顶部开设通口通过排气阀与排气口45连通，使得从加热隧道100中溢出的高热空气，通过出料口41和进料口40时沿着弧形罩44运动，从排气口45排出，避免热流直接从出料口41和进料口40溢出对上下料工人和机器人造成损坏。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种热炉热循环均匀系统，其特征在于，包括：

加热炉本体，铰接在加热炉本体上一端的加热盖板，设在加热炉本体内的加热隧道，以及设在加热炉本体和加热盖上循环风装置；

所述循环风罩装置包括：固定安装在加热炉本体中的风扇组件，以及固定安装在加热炉本体和加热盖上循环风装置上的上风罩和下风罩。

2.根据权利要求1所述的一种热炉热循环均匀系统，其特征在于，所述加热隧道包括：固定嵌合在加热炉本体上的支撑结构，安装在加热隧道中的传送装置，以及设置在加热隧道中的多个电发热丝组件；所述加热隧道中设有多个测温装置。

3.根据权利要求1所述的一种热炉热循环均匀系统，其特征在于，所述加热盖板为中空结构，包括：设在加热盖板上的风罩支架，固定安装在风罩支架上的风扇组件，以及嵌合在风罩支架上的导风板；所述加热炉本体内部为中空结构，中空结构内部包括：设在加热盖板上的风罩支架，固定安装在风罩支架上的风扇组件，以及嵌合在风罩支架上的导风板。

4.根据权利要求1所述的一种热炉热循环均匀系统，其特征在于，所述上风罩和下风罩的横截面为U型结构，所述上风罩和下风罩上设有多个通孔，所述下风罩的两端设有进料口和出料口。

5.根据权利要求4所述的一种热炉热循环均匀系统，其特征在于，所述进料口和出料口扣接在传送装置上的上方，包括：固定安装在加热炉本体的外壳，开设在外壳一侧的密封门组，固定安装在密封门顶部的行程气缸组，设在外壳内部的弧形罩，以及开设在外壳顶部的排气口；外壳的一侧设有多个滑轨组；所述密封门组卡接在滑轨组上，所述行程气缸的输出杆固定联接在密封门组的一端，进而带动密封门在滑轨上移动实现对进料口和出料口的开闭；所述进料口和出料口外壳的另一端开设有通口；所述排气口的一侧设有排气阀。

6.根据权利要求2所述的一种热炉热循环均匀系统，其特征在于，所述传送装置包括固定安装在下风罩上的安装架，设在安装架上的传送槽，穿插在安装架两端的传动托辊，安装在加热炉本体底部输送电机，套接在传动托辊和输送电机传动端上的传动链，以及嵌入传送槽中的传送链；所述传送槽的两端设有传动齿轮，所述传送链套接在传送槽两端的传动齿轮上，所述传动齿轮的一端通过传动链与传动托辊传动连接，输送电机输送端转动的动力经过传动链传送至传动托辊上，进而带动传动托辊转动，传动托辊在转动的同时将动力传动至套接在传动齿轮的传动链上，进而带动传送链在传送槽中循环转动，使放置在传送链上的工件移动；所述安装架上设有多个电发热丝。

7.根据权利要求3所述的一种热炉热循环均匀系统，其特征在于，所述导风板包括：安装在上风罩和下风罩上的连接框架，铰接在连接框架上的多个均匀板，连接在均匀板另一端两侧的连接板，以及固定开设在连接板另一端的传动组件和驱动马达；所述传动组件包括：设在连接板一端的螺纹管，旋接在螺纹管上的传动蜗轮，以及套接在传动蜗轮上的传动杆；所述驱动马达的动力输出端连接传动杆，进而带动传动蜗轮转动，所述传动蜗轮转动的同时带动螺纹管往复运动，进而实现铰接连接框架上的均匀板以铰接点转动。

8.一种热炉热循环均匀系统控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、行程气缸组带动密封门上升，操作人员将工件放置在传送装置上，传送装置带动工件运行至加热隧道；

S2、加热隧道中的电发热丝组件在控制器的控制下对工件进行加热操作；

S3、测温装置对加热隧道内的模块温度进行监控，测温装置将监控的温度数据发送至控制器；

S4、控制器根据测温装置生成的数据，调控上风罩和下风罩上的风扇组件和导风板调整使加热炉隧道中的温度差值降低。

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