CN112013681A - 一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉，包括炉体、辐射加热炉盖、浸入式加热器、辐射加热器以及电气控制系统；所述炉体内形成有保温腔体，所述辐射加热炉盖通过自重压紧与炉体的保温腔体顶部的开口处密封连接并可通过液压升起旋转装置旋转打开；所述浸入式加热器安装在临近于所述保温腔体的底部，并且所述浸入式加热器的通电底座通过浸入式加热器封闭装置与炉体密封连接。本发明设计了一种兼具浸入式加热与辐射式加热的电保温炉，浸入式加热管采用全封闭结构，在浸入式加热管的保护管破损时，第一时间切断电源，封闭式的结构使铝水不会渗漏，并转到辐射式加热，以防止特殊情况下铝水凝固于炉体中的隐患。

Description

一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉

技术领域

本发明涉及金属加工制造技术领域，尤其涉及一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉。

背景技术

随着我国国民经济连续高速发展态势的延续，低能耗高产出，高品质，环保减排的低碳经济在国民经济发展中的地位不断提高，众所周知，有色铝合金产业在国民经济中占有非常重要的地位，而铝合金的生产过程需要消耗大量的热能，如何有效的降低能耗、提高铝液的品质在当前的生产环节中显得尤为重要，铝液保温炉是铝合金生产中的一个重要设备，应用在铝合金的压铸工序，铝液保温炉是通过炉壁保温及电炉丝加热来保证熔化后的铝合金能够在保温炉里长时间保持液体状。现有技术中的电保温炉中的加热体有两种安装方式：第一种是将加热体安装于炉盖上，通过加热体辐射铝液表面以对铝液进行加热；第二种是将加热体安装在炉体内，此种安装方式不仅更换不方便，而且还会有泄漏的隐患。基于此，本发明提出一种兼具辐射加热和浸入加热功能的电保温炉。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题而提出的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉，兼具了浸入式加热与辐射式加热功能，浸入式加热管采用全封闭结构,在浸入式加热管的保护管破损时,第一时间切断电源,封闭式的结构使铝水不会渗漏,并转到辐射式加热,以防止特殊情况下铝水凝固于炉体中的隐患。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉，包括炉体、辐射加热炉盖、浸入式加热器、辐射加热器以及电气控制系统；所述炉体内形成有保温腔体，所述辐射加热炉盖通过自重压紧与炉体的保温腔体顶部的开口处密封连接并可通过液压升起旋转装置旋转打开；所述浸入式加热器安装在临近于所述保温腔体的底部，并且所述浸入式加热器的通电底座通过浸入式加热器封闭装置与炉体密封连接；所述辐射加热器设置于辐射加热炉盖内并受控于电气控制系统。

优选的，所述炉体由炉壳和炉衬组成，并且所述炉体内分为加铝区域、保温区域和出铝区域三个区域；

所述加铝区域内部形成有与所述保温区域内的保温腔体相连通的铝液通道，所述出铝区域内也具有与所述保温腔体相连通的取汤腔体；

所述加铝区域的铝液通道顶部配备有带有旋转盖的加汤口导流槽，所述出铝区域的取汤腔体开口处安装有可旋转开启的取汤口保温盖。

优选的，所述加铝区域内的铝液通道倾斜式直通所述保温腔体的底部。

优选的，所述辐射加热炉盖内形成有用于容置辐射加热器的辐射加热器安装腔，并且所述辐射加热器安装腔的开口朝向炉体；所述辐射加热器沿辐射加热炉盖的长度方向均匀布置于辐射加热器安装腔内，所述辐射加热器的两端均通过辐射加热器封闭盖板实现密封安装。

优选的，所述液压升起旋转装置包括通过固定板沿竖直方向安装在支撑架上的液压千斤顶、通过导向支撑板固定在炉体上的导向柱、伸缩柱、悬臂以及X型吊臂；

所述伸缩柱滑动式套接于所述导向柱的内部，所述伸缩柱的底部与所述液压千斤顶的输出活塞端通过平面轴承相连，所述伸缩柱的顶部与悬臂相连，并且所述悬臂沿垂直于伸缩柱轴向方向向外延伸，所述悬臂的末端底部与X型吊臂转动连接，所述X型吊臂与辐射加热炉盖顶部的四个吊耳螺栓连接。

优选的，所述炉体上邻近辐射加热炉盖的边缘呈矩形分布有四个螺杆，每个所述螺杆均通过螺栓与炉体转动连接，所述辐射加热炉盖的侧壁上对应每个螺杆的位置处均安装有与之配合连接的压紧片，所述压紧片的边缘形成有供螺杆穿过的缺口，所述螺杆以螺栓为中心转动插入至压紧片的缺口内并通过旋转螺母实现对辐射加热炉盖的压紧。

优选的，所述浸入式加热器为电加热棒，外部设有氮化硅陶瓷管；所述辐射加热器为硅碳棒。

优选的，所述加汤口导流槽包括安装在加铝区域与所述铝液通道相对应的槽体，所述槽体内具有与铝液通道相连通并呈缩口状的铝液进料口，所述槽体背部通过竖直设置的连接转轴转动连接有上盖。

本发明的有益效果为：

本发明在保温炉的底部密封安装有浸入式加热器，可在浸入式加热器的保护管破裂时保证铝水不会渗漏，浸入式加热器直接将热量传递给铝液，既能提高加热效率，节约能源，又保证了炉内铝液温度的均匀性；辐射加热炉盖的内部则安装有硅碳棒材质的辐射加热器，两者通过与电气控制系统相互配合共同作业，保温炉以浸入式加热器为主要加热源，辐射式加热保温功能作为保险，使保温炉兼具浸入式加热与辐射式加热功能，在浸入式加热管的保护管破损时,第一时间切断电源,封闭式的结构使铝水不会渗漏,并转到辐射式加热,以防止特殊情况下铝水凝固于炉体中的隐患。

附图说明

图1为本发明提出的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉的结构示意图；

图2为本发明提出的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉图1中A处的局部放大图；

图3为本发明提出的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉炉膛内部示意图；

图4为本发明提出的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉另一角度的结构示意图；

图5为本发明提出的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉中辐射加热炉盖的第一视角结构示意图；

图6为本发明提出的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉中辐射加热炉盖的第二视角结构示意图；

图7为本发明提出的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉中加汤口导流槽的结构示意图；

图8为本发明提出的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉中加汤口导流槽去掉上盖的结构示意图。

图中：1、支撑架；2、炉脚；3、保温区域；31、保温腔体；4、出铝区域；41、取汤腔体；5、取汤口保温盖；6、辐射加热炉盖；61、压紧片；62、吊耳：63、辐射加热器封闭盖板；64、辐射加热器安装腔；7、加铝区域；71、铝液通道；8、加汤口导流槽；81、槽体；811、铝液进料口；82、上盖；83、连接转轴；9、液压升起旋转装置；91、；液压千斤顶；92、导向柱；93、伸缩柱；94、悬臂；95、X型吊臂；10、浸入式加热器封闭装置；11、浸入式加热器；12、螺杆；13、旋转螺母；14、固定板；15、导向支撑板；16、辐射加热器。

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。

实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释发明型，而不能理解为对发明型的限制。

在发明型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述发明型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在发明型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在发明型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在发明型中的具体含义。

参照图1-8，一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉，包括炉体、辐射加热炉盖6、浸入式加热器11、辐射加热器16以及电气控制系统；其中的炉体由炉壳和炉衬组成，整个炉体安装在支撑架1上，并可通过支撑架1底部可调节高度的炉脚2调整对其进行找平，提升电保温炉安放时的稳定性，并且炉体内分为加铝区域7、保温区域3和出铝区域4三个区域，加铝区域7内部形成有与保温区域3内的保温腔体31相连通的铝液通道71，出铝区域4内也具有与保温腔体31相连通的取汤腔体41，加铝区域7的铝液通道71顶部配备有带有旋转盖的加汤口导流槽8，出铝区域4的取汤腔体41开口处安装有可旋转开启的取汤口保温盖5，而保温腔体31则分布在炉体内的中部，辐射加热炉盖6通过自重压紧与炉体的保温腔体31顶部的开口处密封连接并可通过液压升起旋转装置9旋转打开；浸入式加热器11安装在临近于保温腔体31的底部，并且浸入式加热器11的通电底座通过浸入式加热器封闭装置10与炉体密封连接，浸入式加热管11采用全封闭结构，可在保护管破裂时保证铝水不会渗漏，浸入式加热器11选用电加热棒，并且外部设有氮化硅陶瓷管作为保护，减少与铝熔液的反应，提高加热器的热传导率，浸入式加热器11直接将热量传递给铝液，既能提高加热效率，节约能源，又保证了炉内铝液温度的均匀性；辐射加热器16设置于辐射加热炉盖6内并受控于电气控制系统(常规的电气控制系统即可)，辐射加热器16则与浸入式加热器11切换工作，在浸入式加热管11的保护管破损时，第一时间切断电源，封闭式的结构使铝水不会渗漏，并转到辐射式加热，以防止特殊情况下铝水凝固于炉体中的隐患。

加铝区域7内的铝液通道71倾斜式直通保温腔体31的底部，此种结构的铝液通道71可减小在添加铝液时对熔池内部铝液的冲击。

具体的，如图6所示，辐射加热炉盖6内形成有用于容置辐射加热器16的辐射加热器安装腔64，并且辐射加热器安装腔64的开口朝向炉体；辐射加热器16沿辐射加热炉盖6的长度方向均匀布置于辐射加热器安装腔64内，相邻两个辐射加热器16之间要保持合适的间距，减小辐射加热器16本身的受热量，辐射加热器16的两端均通过辐射加热器封闭盖板63实现密封安装，防止热量从辐射加热器16的两端散发掉，本实施例中辐射加热器16选用耐高温材质的硅碳棒，利用其良好的导热性能对铝液进行加热，辐射加热器16的保温功能作为保险与浸入式加热器11配合使用，增加了该保温炉的应急功能。

控制辐射加热炉盖6打开的液压升起旋转装置9包括通过固定板14沿竖直方向安装在支撑架1上的液压千斤顶91、通过导向支撑板15固定在炉体上的导向柱92、伸缩柱93、悬臂94以及X型吊臂95；

其中的导向支撑板15布置在加铝区域7与保温区域3的拐角处，导向支撑板15为直角拐弯板并通过螺栓安装在炉体上，导向柱92的圆周面则通过两个支撑筋固定在导向支撑板15上；

伸缩柱93的底部与液压千斤顶91的输出活塞端通过平面轴承相连，以便其旋转，伸缩柱93的顶部与悬臂94相连，伸缩柱93在液压千斤顶91的作用下可沿导向柱92上下滑动，悬臂94沿垂直于伸缩柱93轴向方向向外延伸并在其末端底部与X型吊臂95转动连接，X型吊臂95与辐射加热炉盖6顶部的四个吊耳62螺栓连接，人员压动液压千斤顶91驱动其内部的活塞杆伸出带动伸缩柱93向上移动，X型吊臂95将辐射加热炉盖6提升后旋转至熔池外部，便于人员及时的清理保温腔体31壁上的滤渣。

为了提升辐射加热炉盖6与炉体连接的紧密性，本实施例中在炉体上邻近辐射加热炉盖6的边缘呈矩形分布有四个螺杆12，每个螺杆12的底部通过螺栓架设在凸出炉体设置的筋板上，螺杆12可以螺栓为转轴沿竖直方向转动，辐射加热炉盖6的侧壁上对应每个螺杆12的位置处均安装有与之配合连接的压紧片61，压紧片61则同样为L型板，L型板的侧壁焊接在辐射加热炉盖6的侧壁上，L型板的底部边缘形成有供螺杆12穿过的缺口，螺杆12以螺栓为中心转动插入至压紧片61的缺口内并通过旋转螺母13实现对辐射加热炉盖6的压紧。

为了便于将铝溶液注入至保温腔体31内，加铝区域7的铝液通道71顶部设置有加汤口导流槽8，加汤口导流槽8包括安装在加铝区域7与铝液通道71相对应的槽体81，槽体81背部通过竖直设置的连接转轴83转动连接有上盖82，槽体81内具有与铝液通道71相连通并呈缩口状的铝液进料口811，水平旋转打开上盖82，由上一道工序除气并除渣后的铝溶液在铝液进料口811的导流作用下流入至铝液通道71中。

本发明公开的辐射加热、浸入加热两用的电保温炉，工作时，将熔化并除气除渣后的铝熔液由中转包吊至加汤口导流槽8上方，倾转上盖82将其打开，铝熔液经过铝液进料口811、铝液通道71流入至保温腔体31底部，最终铝液在保温腔体31和取汤腔体41中位于同一平面内，取汤腔体41内设置的温度传感器对该处的铝液温度进行测量并将温度信号转换为电信号传递给电气控制系统，电气控制系统判断铝液温度是否达到预设值，若位达到预设值，电气控制系统控制浸入式加热器11对铝溶液进行加热，直至其温度达到目标温度，浸入式加热器11停止工作，如果浸入式加热管11的保护管破损时,电气控制系统第一时间切断浸入式加热器11的电源，并控制辐射加热器16投入工作继续对铝液进行加热，防止铝液凝固于炉体中；盛取铝液时，打开取汤口保温盖5即可；清理温腔体31内壁上的铝渣时，通过液压升起旋转装置9将辐射加热炉盖6提升打开并旋转至保温腔体31外侧，及时的对炉壁上的滤渣进行清理即可。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉，其特征在于，包括炉体、辐射加热炉盖(6)、浸入式加热器(11)、辐射加热器(16)以及电气控制系统；所述炉体内形成有保温腔体(31)，所述辐射加热炉盖(6)通过自重压紧与炉体的保温腔体(31)顶部的开口处密封连接并可通过液压升起旋转装置(9)旋转打开；所述浸入式加热器(11)安装在临近于所述保温腔体(31)的底部，并且所述浸入式加热器(11)的通电底座通过浸入式加热器封闭装置(10)与炉体密封连接；所述辐射加热器(16)设置于辐射加热炉盖(6)内并受控于电气控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉，其特征在于，所述炉体由炉壳和炉衬组成，并且所述炉体内分为加铝区域(7)、保温区域(3)和出铝区域(4)三个区域；

所述加铝区域(7)内部形成有与所述保温区域(3)内的保温腔体(31)相连通的铝液通道(71)，所述出铝区域(4)内也具有与所述保温腔体(31)相连通的取汤腔体(41)；

所述加铝区域(7)的铝液通道(71)顶部配备有带有旋转盖的加汤口导流槽(8)，所述出铝区域(4)的取汤腔体(41)开口处安装有可旋转开启的取汤口保温盖(5)。

3.根据权利要求2所述的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉，其特征在于，所述加铝区域(7)内的铝液通道(71)倾斜式直通所述保温腔体(31)的底部。

4.根据权利要求1所述的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉，其特征在于，所述辐射加热炉盖(6)内形成有用于容置辐射加热器(16)的辐射加热器安装腔(64)，并且所述辐射加热器安装腔(64)的开口朝向炉体；所述辐射加热器(16)沿辐射加热炉盖(6)的长度方向均匀布置于辐射加热器安装腔(64)内，所述辐射加热器(16)的两端均通过辐射加热器封闭盖板(63)实现密封安装。

5.根据权利要求4所述的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉，其特征在于，所述液压升起旋转装置(9)包括通过固定板(14)沿竖直方向安装在支撑架(1)上的液压千斤顶(91)、通过导向支撑板(15)固定在炉体上的导向柱(92)、伸缩柱(93)、悬臂(94)以及X型吊臂(95)；

所述伸缩柱(93)滑动式套接于所述导向柱(92)的内部，所述伸缩柱(93)的底部与所述液压千斤顶(91)的输出活塞端通过平面轴承相连，所述伸缩柱(93)的顶部与悬臂(94)相连，并且所述悬臂(94)沿垂直于伸缩柱(93)轴向方向向外延伸，所述悬臂(94)的末端底部与X型吊臂(95)转动连接，所述X型吊臂(95)与辐射加热炉盖(6)顶部的四个吊耳(62)螺栓连接。

6.根据权利要求5所述的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉，其特征在于，所述炉体上邻近辐射加热炉盖(6)的边缘呈矩形分布有四个螺杆(12)，每个所述螺杆(12)均通过螺栓与炉体转动连接，所述辐射加热炉盖(6)的侧壁上对应每个螺杆(12)的位置处均安装有与之配合连接的压紧片(61)，所述压紧片(61)的边缘形成有供螺杆(12)穿过的缺口，所述螺杆(12)以螺栓为中心转动插入至压紧片(61)的缺口内并通过旋转螺母(13)实现对辐射加热炉盖(6)的压紧。

7.根据权利要求1所述的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉，其特征在于，所述浸入式加热器(11)为电加热棒，外部设有氮化硅陶瓷管；所述辐射加热器(16)为硅碳棒。

8.根据权利要求1所述的一种辐射加热、浸入加热两用的电保温炉，其特征在于，所述加汤口导流槽(8)包括安装在加铝区域(7)与所述铝液通道(71)相对应的槽体(81)，所述槽体(81)内具有与铝液通道(71)相连通并呈缩口状的铝液进料口(811)，所述槽体(81)背部通过竖直设置的连接转轴(83)转动连接有上盖(82)。

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