CN112609059A - 链式退火炉及管材传送控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了链式退火炉及管材传送控制方法，属于管材加工设备领域，退火炉内不同区域的管材传送速度不同，减少了加热区炉门开启时长，减少热量损失，本发明的链式退火炉，由前到后包括进料传动区、预热区、加热区、冷却区和出料传动区，所述进料传动区、所述预热区、所述加热区、所述冷却区和所述出料传动区均包括机架和设于所述机架上用于传送管材的传送装置，所述预热区、所述加热区和所述冷却区的机架上还设有炉体和炉门，所述加热区的炉体内设有过渡区、升温区和过渡加热区，所述预热区、所述过渡区、所述过渡加热区和所述冷却区还包括用于检测管材的位置的管材位置检测器。

Description

链式退火炉及管材传送控制方法

【技术领域】

本发明涉及管材加工设备领域，尤其涉及链式退火炉及管材传送控制方法。

【背景技术】

管材退火需要经历预热、加热、冷却等几个步骤，现有的退火炉设备，预热区、加热区、冷却区之间并非独立，冷却区内当打开风机对管材进行降温时，退火炉内各个区段的温度都会有所下降，且加热区的炉门在开启时，加热区内的温度会有一定程度的损耗。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提出链式退火炉，退火炉内不同区域的管材传送速度不同，减少了加热区炉门开启时长，减少热量损失。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

链式退火炉，由前到后包括进料传动区、预热区、加热区、冷却区和出料传动区，所述进料传动区、所述预热区、所述加热区、所述冷却区和所述出料传动区均包括机架和设于所述机架上用于传送管材的传送装置，所述预热区、所述加热区和所述冷却区的机架上还设有炉体和炉门，所述加热区的炉体内设有过渡区、升温区和过渡加热区，所述过渡区、所述升温区和所述过渡加热区都包括所述机架和所述传送装置，所述预热区、所述过渡区、所述过渡加热区和所述冷却区还包括用于检测管材的位置的管材位置检测器，所述传送装置根据所述管材位置检测器的检测信号调节管材的传送速度。

本发明提出了链式退火炉，包括多个管材处理区域，管材通过传送装置进行转动，以在不同的区域之间传送，其中的加热区用于加热管材，分为过渡区、升温区和过渡加热区三个区域，每个区域内均设置了机架和传送装置，在加热区内管材也在传送装置的带动下在过渡区、升温区和过渡加热区之间移动，过渡区、升温区和过渡加热区的传送装置传送管材的速度受到管材位置检测器对管材的检测信号的控制，以便于对管材的传送速度控制，有利于对管材的处理，这样设置后，整个过程中，管材的传送不需要手动控制即可实现，实现自动化加工，减少人力投入；预热区、加热区和冷却区有着各自的炉门，这样一来，各个区域之间的温度不会互相影响，这样一来当冷却区开始冷却管材时，不会降低加热区内的温度，有利于管材的加工，不会影响管材的质量。

进一步的，所述过渡区的管材位置检测器设于所述过渡区靠近所述升温区的一端，用于检测管材端部，当检测到管材端部时，所述传送装置降低管材的传送速度。过渡区的管材位置检测器能够检测管材的端部，当管材的端部被检测到时，意味着管材已经完全进入到过渡区内，此时可以关闭炉门减少热量损耗，同时降低管材的传送速度使管材得到充分的加热。

进一步的，所述过渡加热区的管材位置检测器设于所述过渡加热区靠近所述升温区的一端，用于检测管材尾部，当检测到管材尾部时，所述传送装置提高管材的传送速度。过渡加热区的管材位置检测器能够检测管材的尾部，当检测到管材尾部时，意味着管材已经完全进入到过渡加热区内，此时可以开启炉门提高管材的传送速度，使管材能够被快速送出过渡加热区，减少送出管材时加热区内的热量损耗。

进一步的，所述预热区的管材位置检测器设于后侧，当检测到管材时，所述预热区的炉门关闭开始预热管材，所述传送装置停止。预热区的管材位置检测器检测到管材经过时，意味着管材已经完全进入到预热区内，此时可以关闭预热区的炉门进行对管材的预热处理，关闭炉门可以减少预热区内热量的损耗，传送装置停止对管材的传送，以使管材可以停留在预热区内进行充分预热。

进一步的，所述冷却区的管材位置检测器设于后侧，当检测到管材时，所述冷却区的炉门关闭开始冷却管材，所述传送装置停止。冷却区的管材位置检测器检测到管材经过时，意味着管材已经完全进入到冷却区内，此时可以关闭冷却区的炉门进行对管材的冷却处理，关闭炉门可以避免冷却区内的降温作用影响到加热区，防止加热区温度下降并延缓管材的冷却速度，此时传送装置停止对管材的传送，以使管材可以停留在冷却区内进行充分冷却。

进一步的，所述传送装置装置包括驱动机和传送带，管材在传送时位于所述传送带上且与所述传送带保持相对于静止。驱动机用于控制传送带传动，传送带可以带动放置在其上方的管材移动，且管材保持与传送带的相对静止，避免二者之间出现相对移动而磨损管材，管材也不会因为在传送带上出现相对运动出现跑偏现象而导致炉内堵塞。

管材传送控制方法，包括上述的链式退火炉，进料传动区、预热区、冷却区和出料传动区内的驱动机在传送管材时保持快速转动，过渡区的驱动机在传送管材时保持快速转动，当过渡区的管材位置检测器检测到管材的端部时，驱动机速度降低，加热区的驱动机在传送管材时保持慢速转动，过渡加热区在在传送管材时保持慢速转动，当过渡加热区内的管材位置检测器检测到管材的尾部时，驱动机速度加快。

本发明还提出了管材传送控制方法，管材在退火炉内的不同位置有着不同的传送速度，进料传动区、预热区、冷却区和出料传动区内的驱动机在传送管材时保持快速转动，能够将管材快速转移到下一个工位，预热区的驱动机提高管材移动速度，可以减少加热区因为炉门开始时间过长而损耗的温度；

过渡区和过渡加热区内的驱动机能够根据管材位置检测器对管材的检测信号改变传送速度，可以实现管材在加热时缓慢传送、管材需要进入或移出加热区时快速传送，从而使管材可以得到充分加热并减少加热区的炉门开启时长，减少热量损耗。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例中链式退火炉的结构示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为图1中B处的放大示意图；

图4为图1中C处的放大示意图。

附图标记：

进料传动区100、预热区200、加热区300、冷却区400、出料传动区500；

过渡区310、升温区320、过渡加热区330；

机架600、传送装置610、驱动机611、传送带612、链轮613、链条614、传送棍615；

炉体700、第一抽风装置710、第二抽风装置720。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，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”、“顺时针”、“逆时针”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，因此不能理解为对本发明的限制。

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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，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，或一体地连接；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。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本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1至图4，本发明实施例提出了链式退火炉，由前到后包括进料传动区100、预热区200、加热区300、冷却区400和出料传动区500，进料传动区100、预热区200、加热区300、冷却区400和出料传动区500均包括机架600和设于机架600上用于传送管材的传送装置610，预热区200、加热区300和冷却区400的机架600上还设有炉体700和炉门(图中未画出)，加热区300的炉体700内设有过渡区310、升温区320和过渡加热区330，过渡区310、升温区320和过渡加热区330都包括机架600和传送装置610，预热区200、过渡区310、过渡加热区330和冷却区400还包括用于检测管材的位置的管材位置检测器(图中未画出)，传送装置610根据管材位置检测器的检测信号调节管材的传送速度。

本发明提出的链式退火炉，包括多个管材处理区域，管材通过传送装置610进行转动，以在不同的区域之间传送，其中的加热区300用于加热管材，分为过渡区310、升温区320和过渡加热区330三个区域，每个区域内均设置了机架600和传送装置610，在加热区300内管材也在传送装置610的带动下在过渡区310、升温区320和过渡加热区330之间移动，过渡区310、升温区320和过渡加热区330的传送装置610传送管材的速度受到管材位置检测器对管材的检测信号的控制，以便于对管材的传送速度控制，有利于对管材的处理，这样设置后，整个过程中，管材的传送不需要手动控制即可实现，实现自动化加工，减少人力投入；预热区200、加热区300和冷却区400有着各自的炉门，这样一来，各个区域之间的温度不会互相影响，这样一来当冷却区400开始冷却管材时，不会降低加热区300内的温度，有利于管材的加工，不会影响管材的质量。

具体的，过渡区310的管材位置检测器设于过渡区310靠近升温区320的一端，用于检测管材端部，当管材的端部被检测到时，意味着管材已经完全进入到过渡区310内，此时可以关闭炉门减少热量损耗，驱动机611根据管材位置检测器的检测信号降低管材的传送速度，使管材得到充分的加热；

过渡加热区330的管材位置检测器设于过渡加热区330靠近升温区320的一端，用于检测管材尾部，当检测到管材尾部时，意味着管材已经完全进入到过渡加热区330内，此时可以开启炉门，驱动机611根据管材位置检测器的检测信号提高管材的传送速度，使管材能够被快速送出过渡加热区330，减少送出管材时加热区300内的热量损耗；

预热区200的管材位置检测器设于后侧，用于检测管材的位置，当检测到管材经过时，意味着管材已经完全进入到预热区200内，此时可以关闭预热区200的炉门进行对管材的预热处理，关闭炉门可以减少预热区200内的温度损耗，驱动机611根据管材位置检测器的检测信号停止运行，使管材停留在预热区200内进行充分预热；

冷却区400的管材位置检测器设于后侧，当检测到管材经过时，意味着管材已经完全进入到冷却区400内，此时可以关闭冷却区400的炉门进行对管材的冷却处理，关闭炉门可以避免冷却区400内的降温作用影响到加热区300，防止加热区300温度下降并延缓管材的冷却速度，驱动机611根据管材位置检测器的检测信号停止运行，使管材停留在冷却区400内进行充分冷却。

通过过渡区310、过渡加热区330内的管材位置检测器的对管材的位置检测，调整管材的传送速度，从而可以避免炉门开启时间过长而降低加热区300内的温度；通过预热区200、冷却区400内的管材位置检测器对管材的位置检测。

参照图2至图4，基于上述实施例，在本发明的另一个实施例中，具体说明了传送装置610的具体结构，传送装置610包括驱动机611和传送带612，驱动机611用于控制传送带612传动，传送带612可以带动放置在其上方的管材移动，管材在传送时位于传送带612上且与传送带612保持相对于静止，避免二者之间出现相对移动而磨损管材，管材也不会因为在传送带612上出现相对运动出现跑偏现象而导致炉内堵塞。

其中，传送带612包括设置在机架600前后两端并与驱动机611传动连接的链轮613、设置在两个链轮613之间的链条614，机架600的左右两侧均设有链条614，通过两条链条614对管材进行传送，能使管材平稳传送，机架600两侧的链条614之间固定安装传送棍615，传送棍615用于支撑管材，管材在传送时位于传送棍615上，且传送棍615不会转动，这样一来链条614在传送管材过程中，传送棍615可以保持与链条614的相对静止。

冷却区内在冷却管材时，管材附带的温度会发散到冷却区内的空间内，从而会使冷却区内的温度升高，从而减缓管材的冷却速度，为此，参照图2和图4，在本发明的另一个实施例中，链式退火炉还包括第一抽风装置710和第二抽风装置720，第一抽风装置710能够抽取冷却区400内的空气并将空气送入到预热区200内，第二抽风装置720能够抽取预热区200内的空气并将空气送入到冷却区400内，这样一来，冷却区400内的高温空气可以加热预热区200内的管材，预热区200内的低温空气可以加快冷却区400内管材的冷却速度，通过二者之间的热交换，可以有效利用完成加热后管材的余热，预热区200加热管材时也不需要格外的能源来进行产热，节约成本，同时还可以加快管材的冷却速度，提高生产效率。

第一抽风装置710和第二抽风装置720的启动也需要配合冷却区400和预热区200的炉门的状态，当两个区域内的炉门关闭后，第一抽风装置710和第二抽风装置720才能启动进行两个区域的空气置换，此时第一抽风装置710和第二抽风装置720的启动也可以根据两个区域内的管材位置检测器的信号进行控制，以便于实现整个退火炉的自动化运行。

参照图1至图4，本发明还公开了管材传送控制方法，包括上述的链式退火炉，用于控制链式退火炉内管材的传送，进料传动区100、预热区200、冷却区400和出料传动区500内的驱动机611在传送管材时保持快速转动，过渡区310的驱动机611在传送管材时保持快速转动，当过渡区310的管材位置检测器检测到管材的端部时，驱动机611速度降低，加热区300的驱动机611在传送管材时保持慢速转动，过渡加热区330在在传送管材时保持慢速转动，当过渡加热区330内的管材位置检测器检测到管材的尾部时，驱动机611速度加快。

链式退火炉共有五个区域，分别为进料传动区100、预热区200、加热区300、冷却区400和出料传动区500，其中，进料传动区100、预热区200、冷却区400和出料传动区500均需要将管材快速传送至下一工位内，因此在这四个区域内的驱动机611在传送管材时保持快速转动，实现了：1)管材可以从进料传动区100快速进入到预热区200、管材可以从预热区200快速进入到加热区300、管材可以从加热区300快速移出并进入冷却区400、管材可以从冷却区400快速进入出料传动区500；2)管材进入、移出加热区300的速度快，加热区300的炉门开启时间短，加热区300的热量损耗小；3)各个区域管材传送速度根据实际进行调节，以提高管材的加工效率。

上述中的各个区域均设置管材位置检测器，用于检测管材的位置，并依次控制各自区域内的驱动机611，加热区300还分为三个位于同一炉体700内的过渡区310、升温区320和过渡加热区330，预热区200的管材完成预热后进入到过渡区310，过渡区310的管材进入到升温区320内进行加热，从过渡加热区330移出加热区300并进入到冷却区400，过渡区310和过渡加热区330内的管材位置检测器能够检测管材位置并控制各自区域的驱动机611，使管材进入、移出加热区300的速度较快减少开启炉门时散失的热量，在加热过程中能缓慢移动使管材得到充分加热，保证管材的质量。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (7)

1.链式退火炉，其特征在于，由前到后包括进料传动区、预热区、加热区、冷却区和出料传动区，所述进料传动区、所述预热区、所述加热区、所述冷却区和所述出料传动区均包括机架和设于所述机架上用于传送管材的传送装置，所述预热区、所述加热区和所述冷却区的机架上还设有炉体和炉门，所述加热区的炉体内设有过渡区、升温区和过渡加热区，所述过渡区、所述升温区和所述过渡加热区都包括所述机架和所述传送装置，所述预热区、所述过渡区、所述过渡加热区和所述冷却区还包括用于检测管材的位置的管材位置检测器，所述传送装置根据所述管材位置检测器的检测信号调节管材的传送速度。

2.根据权利要求1所述的链式退火炉，其特征在于，所述过渡区的管材位置检测器设于所述过渡区靠近所述升温区的一端，用于检测管材端部，当检测到管材端部时，所述传送装置降低管材的传送速度。

3.根据权利要求1所述的链式退火炉，其特征在于，所述过渡加热区的管材位置检测器设于所述过渡加热区靠近所述升温区的一端，用于检测管材尾部，当检测到管材尾部时，所述传送装置提高管材的传送速度。

4.根据权利要求1所述的链式退火炉，其特征在于，所述预热区的管材位置检测器设于后侧，当检测到管材时，所述预热区的炉门关闭开始预热管材，所述传送装置停止。

5.根据权利要求1所述的链式退火炉，其特征在于，所述冷却区的管材位置检测器设于后侧，当检测到管材时，所述冷却区的炉门关闭开始冷却管材，所述传送装置停止。

6.根据权利要求1至5中任一所述的链式退火炉，其特征在于，所述传送装置装置包括驱动机和传送带，管材在传送时位于所述传送带上且与所述传送带保持相对于静止。

7.管材传送控制方法，其特征在于，包括权利要求1至6中任一所述的链式退火炉，进料传动区、预热区、冷却区和出料传动区内的驱动机在传送管材时保持快速转动，过渡区的驱动机在传送管材时保持快速转动，当过渡区的管材位置检测器检测到管材的端部时，驱动机速度降低，加热区的驱动机在传送管材时保持慢速转动，过渡加热区在在传送管材时保持慢速转动，当过渡加热区内的管材位置检测器检测到管材的尾部时，驱动机速度加快。

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