CN113999956A - 一种温度稳定的连续式球化炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及球化炉技术领域，提出了一种温度稳定的连续式球化炉，包括炉体、密封盖、以及导热管，还包括输水管和排水管，还包括冷却水槽，输水管和排水管都与冷却水槽连通，在炉体的侧板上开设有进料口和出料口，进料口处设置有进料密封板，进料密封板与进料口接触密封或分离，出料口处设置有出料密封板，出料密封板与出料口接触密封或分离，在出料口外侧设置有接料板，冷却水槽位于接料板下方，接料板具有进出冷却水槽的移动自由度。解决了相关技术中球化炉对待处理工件的热处理和冷处理都是在炉体内进行，工作效率较低，而且经过冷处理后，炉体内的温度降低，再想让炉体内恢复到所需温度，需要很多的热量，造成热能浪费的问题。

Description

一种温度稳定的连续式球化炉

技术领域

本发明涉及球化炉技术领域，具体的，涉及一种温度稳定的连续式球化炉。

背景技术

碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等产品在生产过程中需要经过球化炉球化退火处理，以达到所需要的力学性能和物理性能，提高塑性，减少残余应力，提高组织和成分的均匀化，获得良好的工艺性能和使用性能。

现在的球化炉对待处理工件的热处理和冷处理都是在炉体内进行，工作效率较低，而且经过冷处理后，炉体内的温度降低，再想让炉体内恢复到所需温度，需要很多的热量，造成热能的浪费。

发明内容

本发明提出一种温度稳定的连续式球化炉，解决了相关技术中球化炉对待处理工件的热处理和冷处理都是在炉体内进行，工作效率较低，而且经过冷处理后，炉体内的温度降低，再想让炉体内恢复到所需温度，需要很多的热量，造成热能浪费的问题。

本发明的技术方案如下：一种温度稳定的连续式球化炉，包括炉体、与炉体形成为可拆卸式连接的密封盖、以及与炉体内部连通的导热管，还包括输水管和排水管，关键在于：所述球化炉还包括冷却水槽，输水管和排水管都与冷却水槽连通，在炉体的侧板上开设有进料口和出料口，进料口处设置有进料密封板，进料密封板与进料口接触密封或分离，出料口处设置有出料密封板，出料密封板与出料口接触密封或分离，在出料口外侧设置有接料板，冷却水槽位于接料板下方，接料板具有进出冷却水槽的移动自由度。

所述炉体内部借助隔热板分隔成加热腔和缓存腔，进料口位于与加热腔相对应的炉体的侧板，出料口位于与缓存腔相对应的炉体的侧板上，导热管与加热腔连通，球化炉还包括与缓存腔连通的热量回收管，隔热板的内端与炉体内壁接触、外端延伸到炉体外侧，隔热板具有进出炉体内部的水平移动自由度。

所述进料密封板的下端与位于进料口下方的炉体上开设的第一下插槽插接、上端穿过炉体上开设的第一上插槽延伸到炉体上方，出料密封板的下端与位于出料口下方的炉体上开设的第二下插槽插接、上端穿过炉体上开设的第二上插槽延伸到炉体上方，进料密封板和出料密封板都具有升降自由度，密封盖位于进料密封板与出料密封板之间。

所述进料密封板长度方向的两端和出料密封板长度方向的两端都是燕尾条形结构，第一下插槽、第一上插槽、第二下插槽和第二上插槽的两端都是燕尾槽形结构。

所述球化炉还包括吊装在冷却水槽上方的升降机构、以及与升降机构的下端固定连接的框形架，接料板与框形架的下端连接。

所述球化炉还包括设置在进料口外侧的承载板，承载板的上端面、进料口的下端面与炉体的内底面齐平，在承载板远离炉体的一侧设置有水平伸缩机构，在承载板上方设置有推板，推板借助水平伸缩机构的伸缩具有靠近或远离炉体的移动自由度。

在承载板上开设有导向槽，推板的下端插装在导向槽内并与导向槽形成滑动配合。

所述导向槽为燕尾槽，推板下端是与燕尾槽的形状相匹配的燕尾条。

在承载板远离炉体的一侧设置有定位座，水平伸缩机构固定在定位座上，在推板长度方向的外侧都设置有用来将待处理工件由加热腔推送到缓存腔内的推杆，在定位座上固定有定位环，推杆插装在定位环上。

所述推杆包括固定杆和活动杆，固定杆插装在定位环上，固定杆远离炉体的一端与活动杆形成为可拆卸式连接。

本发明的工作原理及有益效果为：待处理工件通过进料口进入到炉体内部，利用导热管向炉体内部通入热气对待处理工件进行加热处理，处理完成后，通过出料口将待处理工件取出放置到接料板上，接料板下降带着待处理工件进入到冷却水槽内，利用输水管向冷却水槽内加入冷水，对待处理工件进行冷却处理，处理完成后，接料板上升将待处理工件从冷却水槽内带出，将待处理工件从接料板上取走进行后续处理即可。

本发明对待处理工件的热处理在炉体内进行，冷处理在炉体外的冷却水槽内进行，冷处理过程不会对炉体内的温度产生影响，可以减少热能的浪费，而且炉体内的热处理和冷却水槽内的冷处理可以同时进行，从而提高工作效率。进料密封板和出料密封板的设置，省去了拆装密封盖的过程，方便进料和出料，而且可以尽可能地减少热气外泄。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中炉体的主视图。

图3为本发明中炉体的俯视图。

图4为本发明中炉体的左视图。

图5为本发明中承载板、推板与炉体的连接结构示意图。

图6为图5中承载板的左视图。

图7为本发明中推杆与定位座的结构示意图。

图中：1、炉体，2、密封盖，3、导热管，4、冷却水槽，5、进料口，6、出料口，7、进料密封板，8、出料密封板，9、接料板，10、隔热板，11、热量回收管，12、升降机构，13、框形架，14、承载板，15、水平伸缩机构，16、推板，17、导向槽，18、定位座，19、推杆，20、定位环，21、定位板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

具体实施例，如图1所示，一种温度稳定的连续式球化炉，包括炉体1、与炉体1形成为可拆卸式连接的密封盖2、以及与炉体1内部连通的导热管3，还包括输水管和排水管，所述球化炉还包括冷却水槽4，输水管和排水管都与冷却水槽4连通，在炉体1的侧板上开设有进料口5和出料口6，进料口5处设置有进料密封板7，进料密封板7与进料口5接触密封或分离，出料口6处设置有出料密封板8，出料密封板8与出料口6接触密封或分离，在出料口6外侧设置有接料板9，冷却水槽4位于接料板9下方，接料板9具有进出冷却水槽4的移动自由度。

作为对本发明的进一步改进，炉体1内部借助隔热板10分隔成加热腔和缓存腔，进料口5位于与加热腔相对应的炉体1的侧板，出料口6位于与缓存腔相对应的炉体1的侧板上，导热管3与加热腔连通，球化炉还包括与缓存腔连通的热量回收管11，隔热板10的内端与炉体1内壁接触、外端延伸到炉体1外侧，隔热板10具有进出炉体1内部的水平移动自由度。

如图1、图2和图3所示，初始时，隔热板10的内端与炉体1内壁接触、外端延伸到炉体1外侧，导热管3与加热装置的出气口连接，热量回收管11的出口端与加热装置的进气口连接，隔热板10可以防止加热腔内的热量向缓存腔内散失。打开进料口5，通过进料口5将待处理工件送到加热腔内，然后使进料密封板7与进料口5接触将进料口5密封住，然后通过导热管3向加热腔内输送热气，对待处理工件进行加热处理，处理完成后，向外拉动隔热板10，同时打开进料口5(为了减少热量的损失，进料口5只打开一个缝隙)，在进料口5处插入推杆，利用推杆将第一个待处理工件由加热腔推送到缓存腔内，然后推动隔热板10使隔热板10将加热腔与缓存腔分隔开，再将进料口5全部打开，通过进料口5将第二个待处理工件放置到加热腔内，然后使进料密封板7与进料口5接触将进料口5密封住；

第二个待处理工件处理完成后，打开出料口6，将缓存腔内的第一个待处理工件取出放置到接料板9上，然后关闭出料口6，打开隔热板10，同时将进料口5打开一个缝隙，在缝隙处插入推杆，利用推杆将第二个待处理工件由加热腔推送到缓存腔内，然后推动隔热板10使隔热板10将加热腔与缓存腔分隔开，再将进料口5全部打开，通过进料口5将第三个待处理工件放置到加热腔内，然后使进料密封板7与进料口5接触将进料口5密封住，将接料板9上的第一个待处理工件送到冷却水槽4内，冷却完后取出进行后续处理；

第三个待处理工件处理完成后，打开出料口6，将缓存腔内的第二个待处理工件取出放置到接料板9上，然后关闭出料口6，然后打开隔热板10，同时将进料口5打开一个缝隙，在缝隙处插入推杆，将第三个待处理工件由加热腔推送到缓存腔内，然后推动隔热板10使隔热板10将加热腔与缓存腔分隔开，再将进料口5全部打开，通过进料口5将第四个待处理工件放置到加热腔内，然后使进料密封板7与进料口5接触将进料口5密封住，将接料板9上的第二个待处理工件送到冷却水槽4内，冷却完后取出进行后续处理，如此重复即可；

经过加热处理的待处理工件在缓存腔内进行初步降温，缓存腔内的热气通过热量回收管11返回到加热装置内重复利用，可以降低加热装置的能耗，而且加热腔、缓存腔、接料板9和冷却水槽4配合，可以实现连续生产。

作为对本发明的进一步改进，进料密封板7的下端与位于进料口5下方的炉体1上开设的第一下插槽插接、上端穿过炉体1上开设的第一上插槽延伸到炉体1上方，出料密封板8的下端与位于出料口6下方的炉体1上开设的第二下插槽插接、上端穿过炉体1上开设的第二上插槽延伸到炉体1上方，进料密封板7和出料密封板8都具有升降自由度，密封盖2位于进料密封板7与出料密封板8之间。

如图1和图2所示，第一下插槽和第一上插槽的设置可以增大进料密封板7与炉体1的接触面积，提高密封效果。第二下插槽和第二上插槽的设置可以增大出料密封板8与炉体1的接触面积，提高密封效果。为了便于进料密封板7插入到第一下插槽内，将进料密封板7的下端面设置为向下凸起的弧形面。为了便于出料密封板8插入到第二下插槽内，将出料密封板8的下端面设置为向下凸起的弧形面。

作为对本发明的进一步改进，进料密封板7长度方向的两端和出料密封板8长度方向的两端都是燕尾条形结构，第一下插槽、第一上插槽、第二下插槽和第二上插槽的两端都是燕尾槽形结构。如图3所示，进料密封板7位于炉体1的左端，出料密封板8位于炉体1的右端，进料密封板7的前后两端和出料密封板8的前后两端都是燕尾条形结构，第一下插槽和第一上插槽的前后两端都是与进料密封板7的燕尾条形结构相匹配的燕尾槽形结构，第二下插槽和第二上插槽的前后两端都是与出料密封板8的燕尾条形结构相匹配的燕尾槽形结构，这样可以增大进料密封板7与炉体1之间、出料密封板8与炉体1之间的接触面积，提高密封效果。

作为对本发明的进一步改进，球化炉还包括吊装在冷却水槽4上方的升降机构12、以及与升降机构12的下端固定连接的框形架13，接料板9与框形架13的下端连接。如图1和图5所示，缓存腔内的待处理工件到达接料板9上后，升降机构12伸长，接料板9和框形架13下降，使接料板9上的待处理工件沉没到冷却水槽4内的液面下方进行冷却处理，处理完成后，升降机构12收缩，接料板9和框形架13上升，使接料板9上的待处理工件与冷却水槽4分离，然后进行后续处理即可。这样在将接料板9上的待处理工件放置到冷却水槽4内时，升降机构12不会与冷却水槽4内的水接触，可以延长升降机构12的使用寿命。

为了防止冷却水槽4内的水汽上升与升降机构12接触，本发明中的框形架13包括顶板以及与顶板连接的左右两个矩形框，顶板的边缘都延伸到升降机构12外部，接料板9与两个矩形框的下端连接。接料板9与框形架13之间为可拆卸式连接，方便拆装维护。

为了避免接料板9上有水堆积，在接料板9上开设有一组排水孔，接料板9上的待处理工件与冷却水槽4分离后，在当前位置保持一段时间，使得接料板9上的水落回到冷却水槽4内，减少水的浪费。

作为对本发明的进一步改进，球化炉还包括设置在进料口5外侧的承载板14，承载板14的上端面、进料口5的下端面与炉体1的内底面齐平，在承载板14远离炉体1的一侧设置有水平伸缩机构15，在承载板14上方设置有推板16，推板16借助水平伸缩机构15的伸缩具有靠近或远离炉体1的移动自由度。

如图5所示，推板16位于水平伸缩机构15与炉体1的进料口5之间，初始时，水平伸缩机构15处于收缩状态，推板16与炉体1之间留有放置空间，需要进料时，将待处理工件放置到承载板14上且位于推板16与炉体1之间，然后使水平伸缩机构15伸长，推板16向炉体1方向移动，推板16将待处理工件推送到炉体1的加热腔内，机械化操作，可以避免操作人员手动操作而被热气伤到。

作为对本发明的进一步改进，在承载板14上开设有导向槽17，推板16的下端插装在导向槽17内并与导向槽17形成滑动配合。如图5所示，在推板16靠近炉体1或远离炉体1的过程中，导向槽17可以起到导向作用，使得推板16在移动过程中更加平稳可靠。

作为对本发明的进一步改进，导向槽17为燕尾槽，推板16下端是与燕尾槽的形状相匹配的燕尾条。如图5和图6所示，燕尾条与燕尾槽配合可以起到限位作用，防止推板16上下晃动。

作为对本发明的进一步改进，在承载板14远离炉体1的一侧设置有定位座18，水平伸缩机构15固定在定位座18上，在推板16长度方向的外侧都设置有用来将待处理工件由加热腔推送到缓存腔内的推杆19，在定位座18上固定有定位环20，推杆19插装在定位环20上。如图7所示，炉体1位于推板16右侧，炉体1内的左侧为加热腔、右侧为缓存腔，定位座18的前后两侧都设置有定位环20，定位环20的轴线沿左右方向设置，将推杆19插装在定位环20上，需要将待处理工件由加热腔推送到缓存腔内时，直接将推杆19向炉体1方向(即向右侧)移动即可，操作更加简单方便。为了增大推杆19与待处理工件的接触面积，在推杆19靠近炉体1的一端固定有长条状的定位板21，不用时，定位板21竖直设置，使用时，通过转动推杆19即可调节定位板21的倾斜角度。

作为对本发明的进一步改进，推杆19包括固定杆和活动杆，固定杆插装在定位环20上，固定杆远离炉体1的一端与活动杆形成为可拆卸式连接。如图7所示，固定杆位于活动杆右侧，不需要使用时，可以使固定杆插装在定位环20上，将活动杆拆卸下来单独放置，避免推杆19太长而影响正常通行，也可以避免推杆19被磕碰损坏。

本发明在具体使用时，如图1、图2、图3和图4所示，炉体1的左侧板上开设有进料口5、右侧边上开设有出料口6，隔热板10位于炉体1内左右方向的中心处，隔热板10的左侧为加热腔、右侧为缓存腔，导热管3与热量回收管11都固定在密封盖2上且分别与加热腔、缓存腔连通，进料密封板7、出料密封板8和隔热板10的长度方向都是沿前后方向设置。接料板9位于炉体1右侧，冷却水槽4位于接料板9正下方，升降机构12位于接料板9正上方，框形架13连接在升降机构12与接料板9之间。

如图5和图7所示，承载板14位于炉体1左侧，水平伸缩机构15位于承载板14左侧，推板16位于水平伸缩机构15与炉体1之间。为了确保推杆19处于水平状态，定位座18的前后两侧分别设置有至少两个定位环20，处于定位座18同一侧的所有定位环20沿左右方向同轴设置。前后两个推杆19分别插装在对应侧的定位环20上，推杆19和定位环20都位于进料口5的下端。

不用时，进料密封板7的下端与炉体1的底板上开设的第一下插槽插接，出料密封板8的下端与炉体1的底板上开设的第二下插槽插接，隔热板10的下端与炉体1的底板上开设的第三下插槽插接，隔热板10的上端与密封盖2下端面开设的第三上插槽插接，进料密封板7和出料密封板8都可以被提起。隔热板10的前端与炉体1的前侧板内壁上开设的第四插槽插接，隔热板10的后端穿过炉体1的后侧板延伸到炉体1外侧，第一下插槽、第二下插槽、第三下插槽、第三上插槽与第四插槽都是圆弧形槽，水平伸缩机构15处于收缩状态，推板16与炉体1之间留有放置空间。

使用时，将第一个待处理工件放置在进料口5左侧的承载板14上，将进料密封板7提起，水平伸缩机构15伸长，推板16向右移动，第一个待处理工件经过进料口5被推送到炉体1的加热腔内，然后将进料密封板7放下，使进料口5被密封住；

利用导热管3向炉体1的加热腔内通入热气，对第一个待处理工件进行加热处理，处理完成后，向后拉动隔热板10，同时向上提升进料密封板7，使进料口5打开一个缝隙方便推杆19进入，然后向右推动推杆19，利用推杆19将第一个待处理工件由加热腔推送到缓存腔内，然后推杆19向左移动回到初始位置，同时向前推动隔热板10使隔热板10将加热腔与缓存腔分隔开，再将进料口5全部打开，利用推板16将第二个待处理工件推送到炉体1的加热腔内，然后将进料密封板7放下，使进料口5被密封住；

第二个待处理工件处理完成后，将缓存腔内的第一个待处理工件取出放置到接料板9上后关闭出料口6，将第二个待处理工件由加热腔推送到缓存腔内后使隔热板10将加热腔与缓存腔分隔开，将第三个待处理工件放置到加热腔内后将进料口5密封住，将接料板9上的第一个待处理工件送到冷却水槽4内，冷却完后取出进行后续处理；

第三个待处理工件处理完成后，将缓存腔内的第二个待处理工件取出放置到接料板9上后关闭出料口6，将第三个待处理工件由加热腔推送到缓存腔内后使隔热板10将加热腔与缓存腔分隔开，将第四个待处理工件放置到加热腔内后将进料口5密封住，将接料板9上的第二个待处理工件送到冷却水槽4内，冷却完后取出进行后续处理，如此重复即可。

本发明对待处理工件的热处理在炉体1内进行，冷处理在炉体1外的冷却水槽4内进行，冷处理过程不会对炉体1内的温度产生影响，可以减少热能的浪费，而且炉体1内的热处理和冷却水槽4内的冷处理可以同时进行，可以实现连续生产，从而提高工作效率。进料密封板7和出料密封板8的设置，省去了拆装密封盖2的过程，方便进料和出料，而且可以尽可能地减少热气外泄。缓存腔内的热气通过热量回收管11返回到加热装置内重复利用，可以降低加热装置的能耗。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种温度稳定的连续式球化炉，包括炉体(1)、与炉体(1)形成为可拆卸式连接的密封盖(2)、以及与炉体(1)内部连通的导热管(3)，还包括输水管和排水管，其特征在于：所述球化炉还包括冷却水槽(4)，输水管和排水管都与冷却水槽(4)连通，在炉体(1)的侧板上开设有进料口(5)和出料口(6)，进料口(5)处设置有进料密封板(7)，进料密封板(7)与进料口(5)接触密封或分离，出料口(6)处设置有出料密封板(8)，出料密封板(8)与出料口(6)接触密封或分离，在出料口(6)外侧设置有接料板(9)，冷却水槽(4)位于接料板(9)下方，接料板(9)具有进出冷却水槽(4)的移动自由度。

2.根据权利要求1所述的一种温度稳定的连续式球化炉，其特征在于：所述炉体(1)内部借助隔热板(10)分隔成加热腔和缓存腔，进料口(5)位于与加热腔相对应的炉体(1)的侧板，出料口(6)位于与缓存腔相对应的炉体(1)的侧板上，导热管(3)与加热腔连通，球化炉还包括与缓存腔连通的热量回收管(11)，隔热板(10)的内端与炉体(1)内壁接触、外端延伸到炉体(1)外侧，隔热板(10)具有进出炉体(1)内部的水平移动自由度。

3.根据权利要求2所述的一种温度稳定的连续式球化炉，其特征在于：所述进料密封板(7)的下端与位于进料口(5)下方的炉体(1)上开设的第一下插槽插接、上端穿过炉体(1)上开设的第一上插槽延伸到炉体(1)上方，出料密封板(8)的下端与位于出料口(6)下方的炉体(1)上开设的第二下插槽插接、上端穿过炉体(1)上开设的第二上插槽延伸到炉体(1)上方，进料密封板(7)和出料密封板(8)都具有升降自由度，密封盖(2)位于进料密封板(7)与出料密封板(8)之间。

4.根据权利要求3所述的一种温度稳定的连续式球化炉，其特征在于：所述进料密封板(7)长度方向的两端和出料密封板(8)长度方向的两端都是燕尾条形结构，第一下插槽、第一上插槽、第二下插槽和第二上插槽的两端都是燕尾槽形结构。

5.根据权利要求1所述的一种温度稳定的连续式球化炉，其特征在于：所述球化炉还包括吊装在冷却水槽(4)上方的升降机构(12)、以及与升降机构(12)的下端固定连接的框形架(13)，接料板(9)与框形架(13)的下端连接。

6.根据权利要求2所述的一种温度稳定的连续式球化炉，其特征在于：所述球化炉还包括设置在进料口(5)外侧的承载板(14)，承载板(14)的上端面、进料口(5)的下端面与炉体(1)的内底面齐平，在承载板(14)远离炉体(1)的一侧设置有水平伸缩机构(15)，在承载板(14)上方设置有推板(16)，推板(16)借助水平伸缩机构(15)的伸缩具有靠近或远离炉体(1)的移动自由度。

7.根据权利要求6所述的一种温度稳定的连续式球化炉，其特征在于：在承载板(14)上开设有导向槽(17)，推板(16)的下端插装在导向槽(17)内并与导向槽(17)形成滑动配合。

8.根据权利要求7所述的一种温度稳定的连续式球化炉，其特征在于：所述导向槽(17)为燕尾槽，推板(16)下端是与燕尾槽的形状相匹配的燕尾条。

9.根据权利要求6所述的一种温度稳定的连续式球化炉，其特征在于：在承载板(14)远离炉体(1)的一侧设置有定位座(18)，水平伸缩机构(15)固定在定位座(18)上，在推板(16)长度方向的外侧都设置有用来将待处理工件由加热腔推送到缓存腔内的推杆(19)，在定位座(18)上固定有定位环(20)，推杆(19)插装在定位环(20)上。

10.根据权利要求6所述的一种温度稳定的连续式球化炉，其特征在于：所述推杆(19)包括固定杆和活动杆，固定杆插装在定位环(20)上，固定杆远离炉体(1)的一端与活动杆形成为可拆卸式连接。

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