CN113528799B - 一种磁环热处理炉及应用其的热处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁环热处理炉，包括机架、位于机架上的进料装置和加热装置，所述加热装置内设置有呈管状的加热通道，所述加热通道相对的两端分别设有输入口和输出口，所述进料装置设置有推送件以及用于放置多个磁环的弧形槽，所述磁环在所述弧形槽内呈竖向布置且有序排布，弧形槽与所述输入口相连通，所述推送件对所述磁环施加有自所述输入口往所述输出口移动的推力，进料装置和加热装置沿所述磁环的移动方向向上倾斜设置，相邻所述磁环的端面受重力作用相互紧贴布置。本发明解决了现有热处理炉热能利用率低、相邻磁环容易发生碰撞、生产效率低下的问题，该热处理炉无需在真空或惰性气体保护的条件下对磁环进行热处理。

Description

一种磁环热处理炉及应用其的热处理系统
技术领域
本发明涉及热处理炉领域，具体而言，涉及一种磁环热处理炉及应用其的热处理系统。
背景技术
磁环只有通过合适的热处理，消除快速凝固过程中的残余应力，才能将磁环的优异性能显现出来，在此工艺中，需要用到热处理炉，该热处理炉用于对放入的磁环进行热处理、加磁处理以使得出炉成品具有相应的磁性。磁环热处理设备要求炉内温度均匀。目前常用的热处理炉都为水平卧式结构，磁环在输送过程中容易发生碰撞，影响后续加磁除应力的效果，为避免相邻磁环发生碰撞，常用的方法是将每个磁环隔开一段距离进行运送，但此方法一次运送的磁环数量少，生产效率低，且磁环之间也没办法形成热传导，造成热能利用率低。另一方面，现有的热处理炉还要在炉内通过一定流量的保护气体(氮气或氩气)，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁环热处理炉及应用其的热处理系统，解决了现有热处理炉热能利用率低、相邻磁环容易发生碰撞、生产效率低下的问题，该热处理炉无需在真空或惰性气体保护的条件下对磁环进行热处理。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种磁环热处理炉，包括机架、位于机架上的进料装置和加热装置，所述加热装置内设置有呈管状的加热通道，所述加热通道相对的两端分别设有输入口和输出口，所述进料装置设置有推送件以及用于放置多个磁环的弧形槽，所述磁环在所述弧形槽内呈竖向布置且有序排布，所述弧形槽与所述输入口相连通，所述推送件对所述磁环施加有自所述输入口往所述输出口移动的推力，所述进料装置和加热装置沿所述磁环的移动方向向上倾斜设置，相邻所述磁环的端面受重力作用相互紧贴布置。
本发明采用管式设计的加热通道和采用弧形设计的弧形槽，使各所述磁环在弧形槽和加热通道内始终保持呈竖向布置且有序排布，且磁环移动时产生的摩擦力小；通过倾斜设置的进料装置和加热装置，相邻所述磁环的端面受重力作用相互紧贴布置，有利于相邻磁环之间紧靠，避免了相邻磁环容易发生碰撞的问题，且相邻磁环之间相互紧靠，使各磁环的导热系数高，磁环之间也能实现热能的传导，热能得到充分利用；另一方面，加热装置采用倾斜设置，当加热通道产生高温时，里面的热能将空气向上引导压缩出加热通道，可以免除传统热处理炉中需要通入惰性气体或真空环境的条件，降低生产成本和简化工艺条件。
为进一步确保推送件的稳定高效运行，所述推送件包括丝杆，所述丝杆连接有驱动电机，所述丝杆上套接有丝杆螺母，所述丝杆螺母上连接有推板，所述推板在所述弧形槽的导向方向上作往复移动；所述推板压合在所述磁环上，当所述驱动电机驱动丝杆转动时，所述丝杆螺母联动所述推板推动所述磁环自所述输入口往所述输出口移动。
所述进料装置设置有PLC控制组件，所述PLC控制组件与所述驱动电机电性连接。所述PLC控制组件对驱动电机的运行速度进行智能控制，从而控制磁环的运行速度。
所述弧形槽的内壁与所述磁环的外圆周壁相适配。该结构的弧形槽对磁环的移动形成有导向作用，且所述弧形槽的内壁与所述磁环的外圆周壁相适配，使磁环移动顺畅外，也可以减少磁环移动带来的摩擦。
所述加热装置内设置有引导所述磁环移动的导向件，所述加热通道于所述导向件内布置，所述加热通道的内侧壁与所述磁环的外周壁相适配。该导向件为石英管，石英管的导热性能好，可以将热量高效率地传递给磁环，且石英管的内壁光滑，使磁环在移动过程中减少磨擦防止磁环局部内应力产生。将加热通道的内侧壁设计成与所述磁环的外周壁相适配，可确保各磁环在移动过程中呈竖向且有序排布、相邻磁环的端面可相互紧贴布置。且此设计可让加热通道内的空气尽可能的少，使加热通道内的热能更好地将空气压缩出加热通道。
所述加热装置设置有多个独立控温的加热区，各所述加热区相互连通形成有加热通道，所述加热通道与所述输入口和输出口连通，所述加热区内设置有围绕所述加热通道的多个发热组件。通过设置多个独立控温的加热区，使加热通道加长，且每个加热区都形成四面加热，使磁环的温度均匀、平衡，进一步消除磁环的内在应力，同时降低了热处理时间。
磁环从加热装置热处理完成后，磁环的表面温度较高，为使磁环快速降到室温，所述机架上还设置有用于冷却所述磁环的冷却装置，所述冷却装置的输入端与所述输出口对应，所述冷却装置沿所述磁环的移动方向向上倾斜设置。
本发明还提供如下技术方案：一种热处理系统，该热处理系统应用有上述的磁环热处理炉。
本发明的有益效果：
1、通过倾斜设置的进料装置和加热装置，各所述磁环受重力作用有序排布且相互紧贴布置，有利于相邻磁环之间紧靠，避免了相邻磁环容易发生碰撞的问题，且相邻磁环之间相互紧靠，使各磁环的导热系数高，热能得到充分利用。
2、加热装置采用倾斜设置，当加热通道产生高温时，里面的热能将空气向上引导压缩出加热通道，可以免除传统热处理炉中需要通入惰性气体或真空环境的条件，降低生产成本和简化工艺条件。
3、推送件采用丝杆传动设计，使磁环推送运行稳定。
4、设置有引导所述磁环移动的导向件，使磁环在移动过程中减少磨擦防止磁环局部内应力产生。将加热通道的内侧壁设计成与所述磁环的外周壁相适配，可确保各磁环在移动过程中呈竖向且有序排布、相邻磁环的端面可相互紧贴布置。且此设计可让加热通道内的空气尽可能的少，使加热通道内的热能更好地将空气压缩出加热通道。
附图说明
图1为本发明实施例中的结构示意图；
图2为图1中A处局部放大图；
图3为本发明实施例中进料装置的结构示意图；
图4为本发明实施例中进料装置的侧视图。
附图标记说明：
机架1、进料装置2、推送件201、丝杆202、丝杆螺母203、推板204、驱动电机205、弧形槽206、加热装置3、输入口301、输出口302、加热区303、加热通道304、导向件305、发热组件306、加磁体4、电感线圈401、冷却装置5、水箱6、电箱7、磁环8。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案、目的及其优点更清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的解释说明。
如图1-4所示，一种磁环热处理炉，包括机架1、位于机架1上的进料装置2、加热装置3和冷却装置5，所述加热装置3内设置有呈管状的加热通道304，所述加热通道304相对的两端分别设有输入口301和输出口302，所述加热装置3设置有多个独立控温的加热区303，各加热区303相互连通形成有该加热通道304。磁环8在该加热通道304内进行热处理，所述进料装置2对磁环8施加有自输入口301往输出口302移动的推力，所述进料装置2、加热装置3和冷却装置5沿磁环8的移动方向向上倾斜设置，使输出口302的水平位置高于输入口301的水平位置，相邻所述磁环8的端面受重力作用相互紧贴布置。
如图3-4所示，所述进料装置2设置有推送件201以及用于放置多个磁环8的弧形槽206，所述磁环8在所述弧形槽206内呈竖向布置且有序排布，所述弧形槽206与所述输入口301相连通，所述推送件201对所述磁环8施加有自所述输入口301往所述输出口302移动的推力，为进一步确保推送件201的稳定高效运行，所述推送件201包括丝杆202，所述丝杆202连接有驱动电机205，所述丝杆202上套接有丝杆螺母203，所述丝杆螺母203上连接有推板204，所述推板204在所述弧形槽206的导向方向上作往复移动；所述推板204压合在所述磁环8上，当所述驱动电机205驱动丝杆202转动时，所述丝杆螺母203联动所述推板204推动所述磁环8自所述输入口301往所述输出口302移动。丝杆传动的设计可以确保推板稳定做往复运动，保证对磁环的推送稳定性。所述弧形槽206的内壁与所述磁环8的外圆周壁相适配，如图4所示。该结构的弧形槽206对磁环8的移动形成有导向作用，且所述弧形槽206的内壁与所述磁环8的外圆周壁相适配，使磁环8移动顺畅外，也可以减少磁环8移动带来的摩擦。本实施例中，所述进料装置2设置有PLC控制组件，所述PLC控制组件与所述驱动电机205电性连接。所述PLC控制组件对驱动电机205的运行速度进行智能控制，从而控制磁环8的运行速度。
所述加热装置3内设置有引导所述磁环8移动的导向件305，所述加热通道304于所述导向件305内布置，所述加热通道304的内侧壁与所述磁环8的外周壁相适配。该导向件305为石英管，石英管的导热性能好，可以将发热组件306产生的热量高效率地传递给磁环8，使磁环8内外受热均匀，且石英管的内壁光滑，使磁环8在移动过程中减少磨擦防止磁环8局部内应力产生。将加热通道304的内侧壁设计成与所述磁环8的外周壁相适配，可确保各磁环8在移动过程中呈竖向且有序排布、相邻磁环8的端面可相互紧贴布置。且此设计可让加热通道304内的空气尽可能的少，使加热通道304内的热能更好地将空气压缩出加热通道304。
所述加热装置3设置有多个独立控温的加热区303，各所述加热区303相互连通形成有加热通道304，所述加热通道304与所述输入口301和输出口302连通，所述加热区303内设置有围绕所述加热通道304的多个发热组件306。该发热组件306均匀紧密地按顺序排列，发热组件306为采用性质稳定的发热丝组。通过设置多个独立控温的加热区303，使加热通道304加长，且每个加热区303都形成四面加热，使磁环8的温度均匀、平衡，进一步消除磁环8的内在应力，同时降低了热处理时间。本实施例中，该加热装置3的温度控制采用PLC控制。
磁环8在热处理的同时需要加磁处理，在本实施例中，在加热通道304的后段对应的加热区303外设置有加磁体4，加磁体4包括围绕所述加热装置3外壁设置的电感线圈401，所述电感线圈401通过电箱7通电产生穿过对应所述加热通道304的磁场，以对加热通道304内的磁环8进行加磁处理，使磁环8可以在热处理同时进行加磁处理。该加磁体4可以产生横向磁场或者纵向磁场，可根据具体热处理工艺的要求，选择横向磁场或者纵向磁场或者横向磁场和纵向磁场复合作用，利用电箱7通入高频电源产生高磁场，对磁环8进行加磁处理，使磁环8实现磁滞回线呈高矩形比或低剩磁形态。
磁环8从加热装置3热处理完成后，磁环8的表面温度较高，为使磁环8快速降到室温，所述机架1上还设置有用于冷却所述磁环8的冷却装置5，所述冷却装置5的输入端与所述输出口302对应，所述冷却装置5沿所述磁环8的移动方向向上倾斜设置。该冷却装置5内设置有冷却区，还设置有用于水循环流通的管道，该管道围绕冷却区设置，该管道用铝材制成。
本实施例中，为使磁环8更好地紧靠移动以及加热通道304内的热能更好地将空气压缩出加热通道304，进料装置2、加热装置3和冷却装置5向上倾斜的角度为10-30度。
上述冷却水均由水箱6来提供水源。
本发明还提供如下技术方案：一种热处理系统，该热处理系统应用有上述的磁环热处理炉。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，对于本技术领域的技术人员，在不脱离本发明的实施原理前提下，依然可以对所述实施例进行修改，而相应修改方案也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种磁环热处理炉，包括机架、位于机架上的进料装置和加热装置，其特征在于：所述加热装置内设置有呈管状的加热通道，所述加热通道相对的两端分别设有输入口和输出口，所述进料装置设置有推送件以及用于放置多个磁环的弧形槽，所述磁环在所述弧形槽内呈竖向布置且有序排布，所述弧形槽与所述输入口相连通，所述推送件对所述磁环施加有自所述输入口往所述输出口移动的推力，所述进料装置和加热装置沿所述磁环的移动方向向上倾斜设置，相邻所述磁环的端面受重力作用相互紧贴布置。
2.如权利要求1所述的磁环热处理炉，其特征在于，所述推送件包括丝杆，所述丝杆连接有驱动电机，所述丝杆上套接有丝杆螺母，所述丝杆螺母上连接有推板，所述推板在所述弧形槽的导向方向上作往复移动；所述推板压合在所述磁环上，当所述驱动电机驱动丝杆转动时，所述丝杆螺母联动所述推板推动所述磁环自所述输入口往所述输出口移动。
3.如权利要求2所述的磁环热处理炉，其特征在于，所述进料装置设置有PLC控制组件，所述PLC控制组件与所述驱动电机电性连接。
4.如权利要求1所述的磁环热处理炉，其特征在于，所述弧形槽的内壁与所述磁环的外圆周壁相适配。
5.如权利要求1所述的磁环热处理炉，其特征在于，所述加热装置内设置有引导所述磁环移动的导向件，所述加热通道于所述导向件内布置，所述加热通道的内侧壁与所述磁环的外周壁相适配。
6.如权利要求1所述的磁环热处理炉，其特征在于，所述加热装置设置有多个独立控温的加热区，各所述加热区相互连通形成有加热通道，所述加热通道与所述输入口和输出口连通，所述加热区内设置有围绕所述加热通道的多个发热组件。
7.如权利要求1所述的磁环热处理炉，其特征在于，所述机架上还设置有用于冷却所述磁环的冷却装置，所述冷却装置的输入端与所述输出口对应，所述冷却装置沿所述磁环的移动方向向上倾斜设置。
8.一种热处理系统，其特征在于，应用有如权利要求1-7任一所述的磁环热处理炉。
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