CN112050641A - 碳化炉系统 - Google Patents

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Abstract

该发明公开了一种碳化炉系统,包括:碳化装置,所述碳化装置设有适于放置碳化工件的碳化内胆;碳化钟罩,所述碳化钟罩可分离地罩设在所述碳化内胆外部以用于对所述碳化内胆加热和保温;吊装装置,所述吊装装置与所述碳化钟罩相连以带动所述碳化钟罩活动,在所述碳化内胆进行加热时,所述碳化装置罩设在所述碳化内胆外部,在所述碳化内胆降温时,所述吊装装置将所述碳化钟罩从所述碳化装置吊离以将所述碳化内胆暴露出来。根据本发明实施例的碳化炉系统,能够节能且减少降温时间,缩短加工周期,提高设备利用率。

Description

碳化炉系统
技术领域
本发明涉及高温碳化技术领域,具体涉及一种碳化炉系统。
背景技术
现有技术中有机物在高温的作用下进行分解,排出各种大小分子的碳氢物质,有机物失去很多的质量,同时尺寸也产生明显变化,在高温下,有机物进行初步的石墨化以获得初步的稳定结构和抗氧化性能,这个过程就叫碳化。其中有机物的碳化可以包括树脂的碳化和有机纤维的碳化,树脂的碳化会放出水和各种大小碳氢分子,有机纤维在碳化时回释放出包括可能含有水、一氧化碳、二氧化碳等物质在内的各种碳氢分子。
碳化炉是一种用于将有机物碳化的炉子,其中在碳化炉碳化过程中炉体需要加热保温,在碳化工件高温分解后,需要对加工好的工件进行降温,由此碳化炉的保温材料在升温阶段起到阻止热量散失的作用,在降温时同时起到阻止热量散热的作用,延缓了降温的速度,延长了碳化加工周期,待工件取出后才能进行下一个工件的装炉和加工,使得加工周期过程长,降温的漫长时间也造成了浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳化炉装置,能够提高降温速度,降低加工周期,提高设备利用率。
根据本发明实施例的碳化炉系统,包括:碳化装置,所述碳化装置设有适于放置碳化工件的碳化内胆;碳化钟罩,所述碳化钟罩可分离地罩设在所述碳化内胆外部以用于对所述碳化内胆加热和保温;吊装装置,所述吊装装置与所述碳化钟罩相连以带动所述碳化钟罩活动,在所述碳化内胆进行加热时,所述碳化装置罩设在所述碳化内胆外部,在所述碳化内胆降温时,所述吊装装置将所述碳化钟罩从所述碳化装置吊离以将所述碳化内胆暴露出来。
根据本发明实施例的碳化炉系统,碳化钟罩与碳化装置可分离连接,在碳化内胆的加热阶段,碳化钟罩罩设在碳化内胆的外部以对碳化内胆进行加热和保温,在碳化内胆的降温阶段,通过吊装装置将碳化钟罩从碳化内胆外部吊离以暴露出碳化内胆,从而不仅能够将碳化内胆外部的热量带走,以减少降温时间,而且可避免碳化炉系统的保温性能造成降温效率低,从而能够缩短碳化炉系统的降温时间和加工周期,提高碳化炉系统的利用率。
根据本发明的一些实施例,所述碳化装置为多个,多个所述碳化装置间隔开设置,所述碳化钟罩的数量小于等于所述碳化装置的数量。
可选地,所述碳化钟罩为至少一个,所述吊装装置带动所述碳化装置可活动地配合罩设在多个所述碳化内胆的外部。
可选地,所述碳化炉系统还包括控制装置,所述控制装置与所述吊装装置相连以用于控制所述吊装装置将所述碳化钟罩从降温的所述碳化内胆移动至待加热的所述碳化内胆。
进一步地,所述碳化炉系统还包括温度检测装置,所述温度检测装置用于检测所述碳化内胆的温度,所述控制装置根据所述温度检测装置检测的温度控制所述吊装装置带动所述碳化钟罩活动。
根据本发明的一些实施例,所述碳化钟罩包括:钟罩外壳,所述钟罩外壳的底部敞开以适于罩设在所述碳化内胆的上方;保温装置,所述保温装置设在所述钟罩外壳内以用于对所述碳化内胆进行保温;加热装置,所述加热装置设在所述钟罩外壳内以用于对所述碳化内胆进行加热。
根据本发明的一些实施例,所述碳化炉系统还包括降温装置,所述降温装置在所述碳化钟罩吊离所述碳化内胆时用于对所述碳化内胆进行降温。
可选地,所述降温装置为降温罩,所述降温罩在所述碳化钟罩吊离所述碳化内胆后罩设在所述碳化内胆外部。
可选地,所述降温装置为吹风散热装置和/或喷雾装置,所述吹风散热装置用于在所述碳化内胆吊离后对所述碳化内胆吹风降温,所述喷雾装置用于在所述碳化内胆吊离后向所述碳化内胆喷洒水雾以进行降温。
根据本发明的一些实施例,所述碳化炉系统还包括供排气装置,所述供排气装置包括供气装置和排气装置,所述供气装置与所述碳化内胆连通以向所述碳化内胆供气,所述排气装置与所述碳化内胆相连以将所述碳化内胆内的废气排出。
附图说明
图1是根据本发明实施例的碳化炉系统的结构示意图。
100:碳化炉系统;
1:碳化装置,11:碳化内胆,12:支撑架;
2:碳化钟罩;
3:吊装装置;
4:供排气装置;
5:碳化工件。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的一种碳化炉系统作进一步详细说明。
下面参考附图描述根据本发明实施例的碳化炉系统100。
如图1所示,根据本发明实施例的碳化炉系统100可以包括碳化装置1、碳化钟罩2和吊装装置3。
碳化装置1设有适于放置碳化工件5的碳化内胆11,在对碳化工件5进行碳化时,碳化工件5置于碳化内胆11中进行加热碳化,其中碳化内胆11中的温度可按照时间完成一个工艺曲线,碳化工件5在碳化内胆11中高温作用下进行分解碳化,排出含水、一氧化碳、二氧化碳以及各种大小分子的碳氢物质形成碳纤维,以获得初步的稳定结构和抗氧化化性能,例如碳化炉系统100可用于制备碳纤维隔热材料。
碳化钟罩2可分离地罩设在碳化内胆11外部以用于对碳化内胆11加热和保温,也就是说,碳化钟罩2与碳化装置1可分离连接,即碳化钟罩2可罩设在碳化内胆11的外部,也可以与碳化装置1分离开来,以从碳化内胆11外部吊离。其中碳化钟罩2罩设在碳化内胆11外部时可用于对碳化内胆11进行加热、持温等在内的各种热加工工艺,满足碳化内胆11的加热需求以对碳化内胆11中的碳化工件5进行高温分解,同时碳化钟罩2也具有保温功能,在碳化内胆11进行各种热加工工艺的过程中可用于对碳化内胆11进行保温,以阻止碳化内胆11加热阶段的热量损失。
吊装装置3与碳化钟罩2相连以带动所述碳化钟罩2活动,通过吊装装置3能够实现碳化钟罩2罩设在碳化内胆11的外部或从碳化内胆11的外部吊离,具体地,在碳化内胆11进行加热时,碳化装置1罩设在碳化内胆11外部,在碳化内胆11降温时,吊装装置3将碳化钟罩2从碳化装置1吊离以将碳化内胆11暴露出来。
这样,在碳化内胆11进行加热时,碳化钟罩2罩设在碳化内胆11的外部以用于碳化内胆11进行加热和保温,从而实现对碳化内胆11内的碳化工件5的高温分解碳化,在碳化工件5高温分解后需要进行降温时,可将碳化钟罩2从碳化内胆11的外部吊离以将碳化内胆11暴露出来,具体地,碳化钟罩2可在碳化内胆11降温初始时吊离,或者在碳化内胆11降温到特定温度以下后吊离碳化内胆11,由此一方面碳化钟罩2从碳化内胆11的外部吊离可带走碳化内胆11外部的部分热量,尤其是在碳化钟罩2在未降温到很低的温度时吊离可带走大量的热量,碳化钟罩2在碳化内胆11对碳化工件5进行高温碳化时用于对碳化内胆11进行保温,这样碳化钟罩2内蓄有大量热量,这样在碳化钟罩2调离后可带走其自身内的蓄有的热量,由此在降温阶段,可避免由于碳化钟罩2内蓄有大量热量不易散热而导致的降温时间增长的问题。另一方面也可避免碳化钟罩2的保温性能导致热量散失慢,使得碳化内胆11内的炉温降低的更快,提高降温速度,缩短降温时间,进而缩短碳化周期,提高碳化炉系统100的利用率,降低碳化产品的加工成本,同时吊离的碳化钟罩2存储大量的热,也可将碳化钟罩2的热量用于其它需要热量设备,例如,碳化钟罩2吊离后可罩设在其它待加热的碳化内胆11上。
由此根据本发明实施例的碳化炉系统100,碳化钟罩2与碳化装置1可分离连接,在碳化内胆11的热加工工艺阶段,碳化钟罩2罩设在碳化内胆11的外部以对碳化内胆11进行加热和保温,在碳化内胆11的降温阶段,通过吊装装置3将碳化钟罩2从碳化内胆11外部吊离以暴露出碳化内胆11,从而不仅能够将碳化内胆11外部的热量带走,以减少降温时间,而且可避免碳化炉系统100的保温性能造成降温效率低,从而能够缩短碳化炉系统100的降温时间和加工周期,提高碳化炉系统100的利用率。进一步地,在碳化钟罩2吊离时,碳化钟罩2内蓄了大量的热,此时若将碳化钟罩2吊离至另一个新工位上的碳化内胆11上进行加热,这样碳化钟罩2不是从最开始温度最低的时候进行加热,从而可降低加热装置的输出功率,减少加热需要的能量,节省能量。
在本发明的一些实施例中,碳化装置1可以为多个,多个碳化装置1间隔开设置,每个碳化装置1均设有适于放置碳化工件5的碳化内胆11,多个碳化内胆11彼此独立开,且分别能够单独工作。碳化钟罩2的数量小于等于碳化装置1的数量,也就是说,碳化钟罩2可与碳化装置1的个数相同,或者碳化钟罩2与碳化装置1的小于碳化装置1的个数。优选地,碳化钟罩2的数量小于碳化装置1的数量,即碳化钟罩2与碳化内胆11并不是一对一设置的,碳化钟罩2的比碳化内胆11少,每个碳化钟罩2可与至少一个碳化内胆11配合。例如,每个碳化钟罩2可以与至少两个碳化内胆11罩设配合,在如图1所示的示例中,一个碳化钟罩2可与三个碳化内胆11配合。这样吊装装置3能够带动碳化钟罩2在多个碳化装置1之间可活动地配合罩设在碳化内胆11的外部,而且碳化钟罩2可从降温的碳化内胆11吊离以加快该碳化内胆11的散热,同时带有吊离的碳化钟罩2蓄有大量的热量可罩设在另一个待加热的碳化内胆11的外部,以减少待加热的碳化内胆11的加热阶段的加热时长。
由此,通过吊装装置3可带动碳化钟罩2移动,使得碳化钟罩2能够与多个碳化装置1的碳化内胆11的配合,提高碳化钟罩2的利用率,例如碳化钟罩2从降温阶段的碳化内胆11吊离后,吊装装置3可将碳化钟罩2移动至另一个碳化装置1,碳化钟罩2可罩设在另一个需要进行加热的碳化内胆11的外部,从而不仅能够提高碳化钟罩2的利用率,而且在一个碳化工件5降温时,碳化钟罩2吊离能够提高降温效率,同时碳化钟罩2吊离降温阶段的碳化内胆11时,碳化钟罩2内的热量并没有散热掉,即碳化钟罩2内本身具有大量的热量,这样碳化钟罩2罩设在另一个碳化内胆11外部,碳化钟罩2内的热量可用于对加热阶段的碳化内胆11进行加热,提高碳化钟罩2内热量的利用效率,碳化钟罩2也不需要从温度最低的时候开始升温,能够减少加热装置的功率输出,减少加热能量的浪费,而且也可降低碳化内胆11的加热时间,进一步地降低加工周期,提高碳化炉系统100的设备利用率。
进一步地,吊装装置3也可适于与碳化内胆11相连,这样当碳化内胆11和其内的碳化工件5温度降到设定温度以下时,通过吊装装置3可将碳化内胆11吊离开,以便于将碳化工件5取出,其中吊装装置3也可用于安装碳化工件5和碳化内胆11。
在本发明的一些示例中,碳化钟罩2可以为至少一个,换言之,碳化钟罩2可以为一个或者多个,吊装装置3带动碳化钟罩2可活动地配合罩设在多个碳化内胆11的外部。碳化内胆11也可以为多个,吊装装置3带动多个碳化钟罩2活动,以使得多个碳化钟罩2能够分别与多个碳化内胆11配合,其中,每个碳化钟罩2可与对应的若干个碳化内胆11配合,这样,每个碳化钟罩2分别在对应的碳化内胆11之间活动,不仅方便碳化钟罩2与碳化内胆11的配合罩设,也利于吊装装置3带动碳化钟罩2活动。
在本发明的另一些示例中,如图1所示,碳化钟罩2为一个,吊装装置3带动碳化钟罩2可活动地配合罩设在多个碳化内胆11的外部,由此一方面能够简化吊装装置3与碳化钟罩2的结构,利于吊装装置3将碳化钟罩2从一个碳化内胆11移动至另一个碳化内胆11的外部,另一方面也利于碳化内胆11的散热。例如,如图1所示,碳化钟罩2为一个,碳化内胆11为三个,三个碳化内胆11间隔开设置,吊装装置3与碳化钟罩2相连,能够带动碳化钟罩2上下可活动且能够带动碳化钟罩2移动以使得碳化钟罩2能够分别与三个碳化内胆11配合。
对于碳化钟罩2的形状而言,碳化钟罩2可以形成为底部敞开的中空结构,例如如图1所示,碳化钟罩2可以形成为拱形形状,可选地,碳化钟罩2可以形成为圆形拱顶或圆形平顶等,当然可以理解是的碳化钟罩2也可以形成为其它形状,例如碳化钟罩2可以形成为正方形或者长方形,对此本发明不做限定,只要能够罩设在碳化内胆11的外部即可。进一步地,碳化钟罩2的形状可与碳化内胆11的形状相适配,以利于对碳化内胆进行加热保温。
可选地,碳化炉系统100还可以包括控制装置,控制装置与吊装装置3相连以用于控制吊装装置3将碳化钟罩2从降温的碳化内胆11移动至待加热的碳化内胆11。由此,控制装置能够获取碳化内胆11的加热和降温状态,控制装置根据碳化内胆11的状态控制吊装装置3工作以控制碳化钟罩2活动,使得碳化钟罩2能够及时从降温阶段的碳化内胆11移开,提高降温效率,并控制碳化钟罩2能够及时罩设在另一个需要加热的碳化内胆11的外部,以提高加热效率,提高碳化钟罩2内热量的利用率,降低加工周期,提高设备利用率。
进一步地,碳化炉系统100还可以包括温度检测装置,温度检测装置能够用于检测碳化内胆11的温度,控制装置根据温度检测装置检测的温度控制吊装装置3带动碳化钟罩2活动。其中温度检测装置能够检测每个碳化内胆11内的温度,控制装置根据温度检测装置的检测结果控制碳化钟罩2移动,具体地,考虑到碳化内胆11承受冷热快速温度变化的能够力,碳化内胆11的碳化加热过程结束后,碳化内胆11的温度较高,此时如果将碳化钟罩2移开,由于温度骤降,不仅容易导致碳化内胆11发生变形,也容易产生碳化内胆11内部由于压力骤降而导致外部气体到吸入碳化内胆11的风险。在碳化内胆11加热完成后,碳化钟罩2可停留在碳化内胆11的外部一段时间,当碳化内胆11降温到安全温度后,再将碳化钟罩2吊离,不仅能够提高降温效率,也能够保证碳化内胆11的安全性能,降低碳化内胆11变形以及外部气体吸入碳化内胆11内的风险。由此通过设置温度检测装置来测量碳化内胆11的炉温,根据测量的炉温控制碳化钟罩2移动,能够提高碳化炉系统100的安全性和可靠性。
进一步地,碳化内胆11内可设有压力传感器,通过压力传感器能够检测碳化内胆11内的压力,以时刻保证碳化内胆11内的压力略大于外部的大气压,由此在降温过程开始后,根据压力传感器的检测结果,由于碳化内胆11的温度降低会形成负压,此时可向碳化内胆11内提供惰性气体,以保持碳化内胆11的微正压。
当然可以理解的是,吊装装置、温度检测装置和压力传感器也可以通过手动操作,即可通过手动操作温度检测装置和压力传感器对碳化内胆11内的温度和压力,然后根据温度检测装置和压力传感器的检测结果手动控制吊装装置将碳化钟罩2吊离。
在本发明一些实施例中,如图1所示,每个碳化装置1还包括支撑架12,碳化内胆11固设在支撑架12上,碳化钟罩2罩设在碳化内胆11的外部且与支撑架12可分离连接,通过支撑架12能够承载碳化内胆11和碳化钟罩2,具体地,碳化钟罩2的下端可支撑在支撑架12的上表面上,由此通过碳化钟罩2的重力作用实现与支撑架12的密切连接和密封加热。可选地,支撑架12上可形成有适于与碳化钟罩2配合的凹槽,碳化钟罩2的下端配合在凹槽内,由此不仅使得碳化钟罩2与支撑架12连接更加紧密,而且碳化钟罩2与支撑架12上的凹槽对应连接,通过凹槽也限定了碳化钟罩2与支撑架12的连接位置,使得碳化钟罩2更加精准的罩设在碳化内胆11的外部。
在本发明的一些实施例中,碳化钟罩2可以包括钟罩外壳、加热装置和保温装置,其中钟罩外壳即碳化钟罩2的壳体,钟罩外壳的底部敞开以适于罩设在碳化内胆11的上方,可选地,碳化装置1还包括与所述碳化钟罩2配合以对碳化内胆11封闭保温的罩壳,钟罩外壳罩设在碳化内胆11的上方,罩壳可位于碳化内胆11的下方,钟罩外壳罩设在碳化内胆11上方时与罩壳配合以形成包裹碳化内胆11的封闭结构。加热装置和保温装置设在钟罩外壳内,加热装置产生热量以用于对碳化内胆11进行加热,保温装置由保温材料制成具有保温功能,能够减少热量散失以对碳化内胆11进行保温,维持碳化内胆11内的高温。
可选地,钟罩外壳与吊装装置3相连,保温装置为由保温材料制成的保温层,保温层的形状与钟罩外壳的形状相适配且设在钟罩外壳内,加热器设在保温装置内且位于保温装置朝向碳化内胆11的内侧,由此碳化钟罩2在从外至内的方向上依次为钟罩外壳、保温装置和加热装置,这样,通过加热装置以对碳化内胆11进行加热,保温装置形成在加热装置外部以对加热装置以及碳化内胆11进行保温,从而能够提高加热和保温效果。
在本发明一些实施例中,碳化炉系统100还包括降温装置,降温装置在碳化钟罩2吊离碳化内胆11时用于对碳化内胆11进行降温,通过降温装置能够加快对碳化内胆11的降温,提高降温速率和效果。
在本发明的一些示例中,降温装置可以为降温罩,降温罩在碳化钟罩2吊离碳化内胆11后罩设在碳化内胆11的外部,这样,通过降温罩能够实现对碳化内胆11的快速降温,而且降温罩罩设在碳化内胆11外部,也能够增加碳化内胆11降温的面积,使得碳化内胆11降温更加均匀。对于降温罩而言,降温罩可以为风冷罩或者水冷罩,对此本发明不作限定。
在本发明的另一些示例中,降温装置可以为风扇和/或喷洒装置等,也就是说,降温装置可以为风扇,由此,通过风扇可向碳化风扇吹风以加快碳化内胆11的降温速度,或者降温装置可以为喷洒装置,通过喷洒装置可向以向碳化内胆11喷洒水雾以对碳化内胆11降温,再或者,降温装置可以包括风扇和喷洒装置,通过风扇和喷洒装置同时向碳化内胆11吹风和喷洒水雾,从而能够进一步地提高碳化内胆11的降温速度,降低加工周期,提高碳化炉的碳化效率。
在本发明的一些实施例中,碳化炉系统100还可以包括供排气装置4,供排气装置4包括供气装置和排气装置,供气装置分别与多个碳化内胆11连通以向碳化内胆11提供气体,排气装置分别与碳化内胆11相连以将碳化内胆11内的废气排出。具体地,供气装置可以包括供气管道和多个供气控制阀,多个供气控制阀分别与多个碳化内胆11一一对应设置以控制供气管道向碳化内胆11供气的通断,排气装置包括排气管道和多个排气控制阀,多个排气控制阀分别与多个碳化内胆11一一对应设置,以控制化碳化内胆11通过排气管道排气的通断。
下面参考附图描述根据本发明一个具体示例的碳化炉系统100。
如图1所示,根据本发明实施例的碳化炉系统100可以包括碳化装置1、碳化钟罩2、吊装装置3、控制装置、温度测量装置、降温装置、压力传感器和供排气装置,其中供排气装置可以包括供气装置和排气装置。
碳化装置1可以为多个,多个碳化装置1间隔开设置,每个碳化装置1设有适于放置碳化工件5的碳化内胆11,碳化工件5置于碳化内胆11内。碳化钟罩2的数量小于碳化内胆11的数量,每个碳化钟罩2可适于与至少一个碳化内胆11配合,进一步地,每个碳化钟罩2可活动地配合罩设在多个碳化内胆11外部。
碳化钟罩2形成为底部敞开的中空结构,以适于罩设在碳化内胆11的外部,碳化钟罩2在从外至内的方向上依次包括钟罩外壳、保温装置和加热装置,保温装置形成为由保温材料制成的保温层,加热装置为加热器,保温层形成在钟罩外壳和加热器之间。
控制装置与吊装装置3、温度测量装置、压力传感器和供排气装置相连,温度测量装置用于测量多个碳化内胆11的炉温,控制装置根据温度测量装置的检测结果控制吊装装置3带动碳化钟罩2移动。具体地,碳化内胆11加热结束后,由于碳化内胆11的温度较高,考虑到碳化内胆11承受冷热变化的能力,碳化钟罩2可能会停留在碳化内胆11外部一段时间,等到碳化内胆11内的温度降低到安全温度后,控制装置根据温度检测装置的检测结果将碳化钟罩2从降温的碳化内胆11吊离,并将碳化钟罩2移动至另一个需要进行加热的碳化内胆11的外部,这样不仅能够提高降温阶段的碳化内胆11的降温速度,而且将带有热量的碳化钟罩2移动至待加热的碳化内胆11的外部,可提高待加热的碳化内胆11的加热效率,从而可减小加工周期,提高碳化炉系统100的设备利用率。
降温装置用于对碳化内胆11进行降温,降温装置可以为风扇、喷洒装置由此,在碳化钟罩2从碳化内胆11的外部吊离后,可通过降温装置对碳化内胆11进行降温,以加快碳化内胆11降温速率,提高碳化内胆11的降温效果。降温装置还可以为降温罩,当碳化钟罩2从碳化内胆11吊离后,降温罩罩设在碳化内胆11上,降温罩内可设有风扇,依靠降温罩内的风扇向内碳化内胆11强制空气对流以加快降温。
供气装置和排气装置分别与多个碳化内胆11相连,其中,供气装置可用于向多个碳化内胆11供气,碳化内胆11的废气可通过排气装置排出,其中,供气装置包括供气管道和多个供气控制阀,多个供气控制分别与多个碳化内胆11一一对应设置,通过多个供气控制阀可控制多个碳化内胆11的供气。排气装置包括排气管道和排气控制阀,多个排气控制阀可控制多个碳化内胆11的排气。通过供气管道可将碳化过程需要的惰性气体引入碳化内胆11的内部,以保护碳化工件5进行高温反应。通过排气管道可将碳化工件5高温反应后产生的各种气体以及引入的惰性气体的混合气体从碳化内胆11引出并排除。
而且通过压力传感器能够检测碳化内胆11内的压力,以时刻保证碳化内胆11内的压力略大于外部的大气压,控制装置与压力传感器和供排气装置相连,由此在降温过程开始后,根据压力传感器的检测结果,由于碳化内胆11的温度降低会形成负压,此时可控制供气装置向碳化内胆11内提供惰性气体,以保持碳化内胆11的微正压。
在碳化炉系统100的下游可设有尾气焚烧炉,排气管道的废气可流向尾气焚烧炉,以对废气进行处理,减少大气污染,也能够提高废气利用率,再者由于设置多个碳化内胆11,碳化钟罩2从降温的碳化内胆11吊离至加热阶段的碳化内胆11进行加热保温,由此使得碳化炉系统100持续运行,这样,碳化炉系统100产生的废气也能够持续流向下游的尾气焚烧炉,使得尾气焚烧炉能够持续运行,利用不断流入的碳化时产生的废气燃烧时产生的热量维持自身的温度、大大减少天然气的消耗。
由此,根据本发明实施例的碳化炉系统100,不仅能够降低碳化内胆11的降温效率,而且能够降低加工周期,提高碳化钟罩2的热量利用率,减少能量消耗,提高碳化炉系统100的设备利用率,也使得下游的尾气焚烧炉能够持续运行,减少尾气焚烧炉的天然气消耗。而且通过控制装置与吊装装置、压力传感器、温度检测装置和供排气装置,也能够实现碳化炉系统100的自动化运行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种碳化炉系统,其特征在于,包括:
碳化装置,所述碳化装置设有适于放置碳化工件的碳化内胆;
碳化钟罩,所述碳化钟罩可分离地罩设在所述碳化内胆外部以用于对所述碳化内胆加热和保温;
吊装装置,所述吊装装置与所述碳化钟罩相连以带动所述碳化钟罩活动,在所述碳化内胆进行加热时,所述碳化装置罩设在所述碳化内胆外部,在所述碳化内胆降温时,所述吊装装置将所述碳化钟罩从所述碳化装置吊离以将所述碳化内胆暴露出来。
2.根据权利要求1所述的碳化炉系统,其特征在于,所述碳化装置为多个,多个所述碳化装置间隔开设置,所述碳化钟罩的数量小于等于所述碳化装置的数量。
3.根据权利要求2所述的碳化炉系统,其特征在于,所述碳化钟罩为至少一个,所述吊装装置带动所述碳化钟罩可活动地配合罩设在多个所述碳化内胆的外部。
4.根据权利要求2所述的碳化炉系统,其特征在于,还包括控制装置,所述控制装置与所述吊装装置相连以用于控制所述吊装装置将所述碳化钟罩从降温的所述碳化内胆移动至待加热的所述碳化内胆。
5.根据权利要求4所述的碳化炉系统,其特征在于,还包括温度检测装置,所述温度检测装置用于检测所述碳化内胆的温度,所述控制装置根据所述温度检测装置检测的温度控制所述吊装装置带动所述碳化钟罩活动。
6.根据权利要求1所述的碳化炉系统,其特征在于,所述碳化钟罩包括:
钟罩外壳,所述钟罩外壳的底部敞开以适于罩设在所述碳化内胆的上方;
保温装置,所述保温装置设在所述钟罩外壳内以用于对所述碳化内胆进行保温;
加热装置,所述加热装置设在所述钟罩外壳内以用于对所述碳化内胆进行加热。
7.根据权利要求1所述的碳化炉系统,其特征在于,还包括降温装置,所述降温装置在所述碳化钟罩吊离所述碳化内胆时用于对所述碳化内胆进行降温。
8.根据权利要求7所述的碳化炉系统,其特征在于,所述降温装置为降温罩,所述降温罩在所述碳化钟罩吊离所述碳化内胆后罩设在所述碳化内胆外部。
9.根据权利要求7所述的碳化炉系统,其特征在于,所述降温装置为吹风散热装置和/或喷雾装置,所述吹风散热装置用于在所述碳化内胆吊离后对所述碳化内胆吹风降温,所述喷雾装置用于在所述碳化内胆吊离后向所述碳化内胆喷洒水雾以进行降温。
10.根据权利要求1所述的碳化炉系统,其特征在于,还包括供排气装置,所述供排气装置包括供气装置和排气装置,所述供气装置与所述碳化内胆连通以向所述碳化内胆供气,所述排气装置与所述碳化内胆相连以将所述碳化内胆内的废气排出。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200972327Y (zh) * 2006-11-20 2007-11-07 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种内配炉胆型钟罩式工业炉装置
CN102243018A (zh) * 2011-06-20 2011-11-16 江苏华东炉业有限公司 一种可移动钟罩式全纤维电阻炉
CN202099435U (zh) * 2011-05-17 2012-01-04 上海联川自动化科技有限公司 高温碳化炉
CN105274458A (zh) * 2014-07-16 2016-01-27 刘振宇 铜排退火工艺
CN209085317U (zh) * 2018-08-13 2019-07-09 信阳市德隆超硬材料有限公司 氮化炉内炉盖开合装置
CN210974823U (zh) * 2019-07-01 2020-07-10 常熟市长江不锈钢材料有限公司 一种降温速度可调的罩式退火炉

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200972327Y (zh) * 2006-11-20 2007-11-07 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种内配炉胆型钟罩式工业炉装置
CN202099435U (zh) * 2011-05-17 2012-01-04 上海联川自动化科技有限公司 高温碳化炉
CN102243018A (zh) * 2011-06-20 2011-11-16 江苏华东炉业有限公司 一种可移动钟罩式全纤维电阻炉
CN105274458A (zh) * 2014-07-16 2016-01-27 刘振宇 铜排退火工艺
CN209085317U (zh) * 2018-08-13 2019-07-09 信阳市德隆超硬材料有限公司 氮化炉内炉盖开合装置
CN210974823U (zh) * 2019-07-01 2020-07-10 常熟市长江不锈钢材料有限公司 一种降温速度可调的罩式退火炉

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