CN114166022B - 一种均匀加热的圆形烘炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种均匀加热的圆形烘炉，旨在解决现有技术中烘炉在对管件加热时，存在加热均匀度较差且热传递效率较低的问题。均匀加热的圆形烘炉，包括圆筒形烘炉炉体、上进风罩、下出风罩和热风循环系统；圆筒形烘炉炉体包括内筒和外筒；内筒与外筒之间均布有圆形焊缝且设有通过在内筒与外筒之间冲入高压气体鼓胀形成的内部流道，圆筒形烘炉炉体上设有连通内部流道的进油孔和出油孔；上进风罩与外筒之间形成进风腔；下出风罩与外筒之间形成出风腔；热风循环系统包括风机、进风管和出风管，进风管与出风腔相连通，出风管与进风腔相连通。内筒与外筒之间均布有圆形焊缝且设有内部流道，在热油经过圆形焊缝后会在流道内形成高度湍流，传热效率极高。

Description

一种均匀加热的圆形烘炉

技术领域

本发明属于管件加热技术领域，具体涉及一种均匀加热的圆形烘炉。

背景技术

在一些管件加工时，其中一道工艺需要采用烘炉对管件进行加热处理；目前常见的烘炉多数为方形截面，管件从方形烘炉内穿过，但是方形烘炉的加热均匀性较差；此外，目前的烘炉加热形式多以电加热管形式，存在能耗大，热传递效率低的问题，且加热管布置很难保证炉内温度的均匀性；此外，由于高温气体密度较小会集中在烘炉的上部，导致烘炉内的上下温差较大，温度均匀度较差，影响管件的质量。

发明内容

本发明提供了一种均匀加热的圆形烘炉，旨在解决现有技术中烘炉在对管件加热时，存在加热均匀度较差且热传递效率较低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种均匀加热的圆形烘炉，包括圆筒形烘炉炉体、上进风罩、下出风罩和热风循环系统；

所述圆筒形烘炉炉体包括内筒和套在内筒外侧的外筒；所述内筒与外筒的两端均密封焊接在一起；所述内筒与外筒之间均布有若干个圆形焊缝且设有通过在内筒与外筒之间冲入高压气体鼓胀形成的内部流道，所述圆筒形烘炉炉体上设有连通内部流道的进油孔和出油孔，所述进油孔和出油孔分别靠近圆筒形烘炉炉体的两端设置；

所述上进风罩为弧形罩且扣接在圆筒形烘炉炉体的上方，所述上进风罩与外筒的外侧壁之间形成进风腔，所述圆筒形烘炉炉体上部的圆形焊缝上设有连通进风腔与内筒内侧的进风孔；所述下出风罩为弧形罩且扣接在圆筒形烘炉炉体的下方，所述下出风罩与外筒的外侧壁之间形成出风腔，所述圆筒形烘炉炉体下部的圆形焊缝上设有连通出风腔与内筒内侧的出风孔；

所述热风循环系统包括风机、进风管和出风管，所述进风管与所述出风腔相连通，所述出风管与所述进风腔相连通。

进一步改进的方案：所述内筒与外筒之间设有若干个与内筒同轴的弧形导向焊缝，若干个所述弧形导向焊缝从进油孔至出油孔依次设置且形成环绕内筒设置的螺旋形导向槽。

设置弧形导向焊缝并形成环绕内筒设置的螺旋形导向槽，可以控制油的整个流动大方向，有利于油的整体循环提高温度的均匀性。

进一步改进的方案：若干个所述圆形焊缝呈网状均匀分布在内筒和外筒之间。

圆形焊缝呈网状均匀分布，可以使得散热温度更加均匀。

进一步改进的方案：所述进风腔内设有两个沿圆筒形烘炉炉体长度方向设置的上隔板，两个上隔板形成与出风管相连的上均分风管，所述上均分风管上设有上通风孔；

所述出风腔内设有两个沿圆筒形烘炉炉体长度方向设置的下隔板，两个下隔板形成与进风管相连的下均分风管，所述下均分风管上设有下通风孔。

进一步改进的方案：所述进油孔和出油孔之间连接有热油机。

采用热油机用于对油加热并使得热油在圆筒形烘炉炉体的内部流道内循环。

进一步改进的方案：所述圆筒形烘炉炉体外侧包裹有保温棉。

保温棉起到隔热的作用，减少热量的损失。

进一步改进的方案：所述内筒的厚度为3mm，外筒的厚度为1mm，在内筒与外筒之间冲入高压气体后外筒向外鼓胀形成的内部流道。

内筒的厚度为3mm，外筒的厚度为1mm，可以使得内筒与外筒之间在冲入高压气体后，使得外筒向外鼓胀形成的内部流道；若采用其它厚度，残次品较多或无法成型，尤其是在外筒厚度接近内筒或大于等于内筒厚度时，制作出来完全无法达到要求。

进一步改进的方案：所述圆筒形烘炉炉体由以下方法制备而成：

S100、截取厚度为3mm且为方形的内层不锈钢板和厚度为1mm且为方形的外层不锈钢板，在外层不锈钢板上开设进油孔和出油孔；

S200、将厚度为3mm且为方形的内层不锈钢板和将厚度为1mm且为方形的外层不锈钢板重叠在一起，将内层不锈钢板和外层不锈钢板之间采用激光焊接在一起，且圆形焊缝成网状分布；将内层不锈钢板的四条边分别与外层不锈钢板的重叠在一起的四条边密封焊接在一起；

S300、将当内层不锈钢板和外层不锈钢板卷绕在一起形成圆筒形后，位于上侧和下侧的圆形焊缝穿透形成通风孔；

S400、将焊接在一起的内层不锈钢板和外层不锈钢板卷绕在一起形成圆筒形，并将拼接处焊接在一起，并在进油孔处焊接进油管，在出油孔处焊接出油管；

S500、封住出油管，然后向进油管内冲入高压气体，外层不锈钢板向外鼓包，使得内层不锈钢板和外层不锈钢板鼓胀形成内部流道。

进一步改进的方案：在步骤S200中，在内层不锈钢板和外层不锈钢板之间焊接由若干个条形焊缝，在步骤S300中，将当内层不锈钢板和外层不锈钢板卷绕在一起形成圆筒形后，所述条形焊成为所述弧形导向焊缝。

本发明的有益效果为：

本发明中的圆筒形烘炉炉体中，内筒与外筒之间均布有若干个圆形焊缝且设有通过在内筒与外筒之间冲入高压气体鼓胀形成的内部流道，在热油经过圆形焊缝后会在流道内形成高度湍流，传热效率极高；此外，由于热油经过与圆形焊缝后会换向分流，引导流体在内部流道内游走路径较长，充分的传递热量。

所述上进风罩与外筒的外侧壁之间形成进风腔，所述圆筒形烘炉炉体上部的圆形焊缝上设有连通进风腔与内筒内侧的进风孔；所述下出风罩与外筒的外侧壁之间形成出风腔，所述圆筒形烘炉炉体下部的圆形焊缝上设有连通出风腔与内筒内侧的出风孔；且通过热风循环系统可以将烘炉上部的高温空气转移到下部，通过将圆筒形烘炉炉体内的上部和下部的空气形成循环，解决了圆筒形烘炉炉体内上部温度高下部温度低的问题；此外，由于进风孔和出风孔均穿过圆形焊缝，圆形焊缝均匀布置，一方面，气体的均匀度较好，另一方面，气体流过圆形焊缝时会加速圆筒形烘炉炉体热量传递。

通过本发明的技术方案，可以确保圆筒形烘炉炉体内部的空气温度均匀达到±1℃。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关附图。

图1是本发明中圆形烘炉的结构示意图。

图2是本发明中圆形烘炉的端面结构示意图。

图3是本发明中内层不锈钢板和外层不锈钢板焊接在一起时的结构示意图。

图4是本发明中内筒和外筒的截面示意图。

图5是本发明中上进风罩的截面示意图。

图中标号说明：

1-圆筒形烘炉炉体；11-外筒；110-外层不锈钢板；111-圆形焊缝；112-进风孔；113-弧形导向焊缝；114-出风孔；12-内筒；13-进油孔；14-出油孔；15-内部流道；17-进风孔；2-上进风罩；21-进风口；22-进风腔；23-上隔板；24-上通风孔；25-上均风通道；3-下出风罩；31-出风口；4-保温棉；5-风机；6-出风管；7-进风管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

参阅图1至图4，本实施例提供的一种均匀加热的圆形烘炉，包括圆筒形烘炉炉体1、上进风罩2、下出风罩3和热风循环系统；

所述圆筒形烘炉炉体1包括内筒12和套在内筒12外侧的外筒11；所述内筒12与外筒11的两端均密封焊接在一起；所述内筒12与外筒11之间均布有若干个圆形焊缝111且设有通过在内筒12与外筒11之间冲入高压气体鼓胀形成的内部流道15，所述圆筒形烘炉炉体1上设有连通内部流道15的进油孔13和出油孔14，所述进油孔13和出油孔14分别靠近圆筒形烘炉炉体1的两端设置。

所述上进风罩2为弧形罩且扣接在圆筒形烘炉炉体1的上方，所述上进风罩2与外筒11的外侧壁之间形成进风腔22，所述圆筒形烘炉炉体1上部的圆形焊缝111上设有连通进风腔22与内筒12内侧(炉腔)的进风孔112；所述下出风罩为弧形罩且扣接在圆筒形烘炉炉体1的下方，所述下出风罩与外筒11的外侧壁之间形成出风腔，所述圆筒形烘炉炉体1下部的圆形焊缝111上设有连通出风腔与内筒12内侧的出风孔114；

所述热风循环系统包括风机5、进风管7和出风管6，所述进风管7与所述出风腔相连通，所述出风管6与所述进风腔22相连通。具体的，所述出风腔上设有与进风管7相连的出风口31，所述进风腔22上设有与出风管6相连的进风口21。

在给管件加热时，管件插入圆筒形烘炉炉体1内。其中，传热板选用304不锈钢材质，用激光焊接技术进行焊接，并通过高压膨胀成型，由于热空气会往上升，所以炉腔内上部温度将高于下部。当风机5开始工作后，风机5将底部的温度较低的空气抽出，再从顶部吹出，让上下的空气进行充分混合，确保上下部的空气温度均匀。该形式的烘炉圆周方向加热均匀，对圆管类材料的加热效果最佳。

为了控制油的整个流动大方向，在上述方案的基础上，所述内筒12与外筒11之间设有若干个与内筒12同轴的弧形导向焊缝113，若干个所述弧形导向焊缝113从进油孔13至出油孔14依次设置且形成环绕内筒12设置的螺旋形导向槽。设置弧形导向焊缝113并形成环绕内筒12设置的螺旋形导向槽，可以控制油的整个流动大方向，有利于油的整体循环，提高圆筒形烘炉炉体1内温度的均匀性。

在上述方案的基础上，若干个所述圆形焊缝111呈网状均匀分布在内筒12和外筒11之间。圆形焊缝111呈网状均匀分布，可以使得散热温度更加均匀。

参阅图5，在上述方案的基础上，所述进风腔22内设有两个沿圆筒形烘炉炉体1长度方向设置的上隔板23，两个上隔板23形成与出风管6相连的上均分风管，所述上均分风管上设有上通风孔24；所述出风腔内设有两个沿圆筒形烘炉炉体1长度方向设置的下隔板，两个下隔板形成与进风管7相连的下均分风管，所述下均分风管上设有下通风孔。下均分风管沿着圆筒形烘炉炉体1长度方向布置，整个烘炉内的各个截面的上下部空气都能进行混合，确保了长度方向的温度也能均匀。所述上均分风管设有上均风通道25，所述下均风管内设有下均风通道。

在上述任一方案的基础上，所述进油孔13和出油孔14之间连接有热油机。采用热油机用于对油加热并使得热油在圆筒形烘炉炉体1的内部流道15内循环。

为了减少热量的损失，在上述任一方案的基础上，所述圆筒形烘炉炉体1外侧包裹有保温棉4。

其中，所述内筒12的厚度为3mm，外筒11的厚度为1mm，在内筒12与外筒11之间冲入高压气体后外筒11向外鼓胀形成的内部流道15。内筒12的厚度为3mm，外筒11的厚度为1mm，可以使得内筒12与外筒11之间在冲入高压气体后，使得外筒11向外鼓胀形成的内部流道15；若采用其它厚度，残次品较多或无法成型，尤其是在外筒11厚度接近内筒12或大于等于内筒12厚度时，制作出来完全无法达到要求。

其中，所述圆筒形烘炉炉体1由以下方法制备而成：

S100、截取厚度为3mm且为方形的内层不锈钢板和厚度为1mm且为方形的外层不锈钢板110，在外层不锈钢板110上开设进油孔13和出油孔14；

S200、将厚度为3mm且为方形的内层不锈钢板和将厚度为1mm且为方形的外层不锈钢板110重叠在一起，将内层不锈钢板和外层不锈钢板110之间采用激光焊接在一起，且圆形焊缝111成网状分布；将内层不锈钢板的四条边分别与外层不锈钢板110的重叠在一起的四条边密封焊接在一起；

S300、将当内层不锈钢板和外层不锈钢板110卷绕在一起形成圆筒形后，位于上侧和下侧的圆形焊缝111穿透形成通风孔；

S400、将焊接在一起的内层不锈钢板和外层不锈钢板110卷绕在一起形成圆筒形，并将拼接处焊接在一起，并在进油孔13处焊接进油管，在出油孔14处焊接出油管；

S500、封住出油管，然后向进油管内冲入高压气体，外层不锈钢板110向外鼓包，使得内层不锈钢板和外层不锈钢板110鼓胀形成内部流道15。

在步骤S200中，在内层不锈钢板和外层不锈钢板110之间焊接由若干个条形焊缝，在步骤S300中，将当内层不锈钢板和外层不锈钢板110卷绕在一起形成圆筒形后，所述条形焊成为所述弧形导向焊缝113。

下面结合工作原理对本发明作进一步说明：

将待加热的管件穿设在圆筒形烘炉炉体1的圆柱形炉腔内。

热油机将加热后的油从进油孔13进入到内筒12与外筒11之间的内部流道15内，热油在内部流道15内流动时会在圆形焊缝111处分流并改变流动方向流体在内部流道15内游走路径较长，使得热量传递更加充分；此外，热油在在圆形焊缝111处会形成高度湍流，传热效率极高；在螺旋形导向槽引导下，热油在大方向上沿着螺旋形导向槽，由进油孔13向出油孔14流动。

风机5通过出风管6向进风腔22内的上均分风管充气，然后上均分风管上内的空气通过上通风孔24进入进风腔22内，进风腔22内的空气通过圆形焊缝111上的进风孔112进入到圆筒形烘炉炉体1的圆柱形炉腔内，对管件进行加热；流过管件表面后的空气通过圆形焊缝111上的出风孔114进入到出风腔内，然后通过下通风孔进入到下均分风管内，然后通过进风管7进入到风机5内，使得圆筒形烘炉炉体1的圆柱形炉腔内的空气形成循环，从而提高了圆柱形炉腔内的温度的均匀性。

通过本发明的技术方案，可以确保圆筒形烘炉炉体1中圆柱形炉腔内的空气温度均匀达到±1℃。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种均匀加热的圆形烘炉，其特征在于：包括圆筒形烘炉炉体、上进风罩、下出风罩和热风循环系统；

所述圆筒形烘炉炉体包括内筒和套在内筒外侧的外筒；所述内筒与外筒的两端均密封焊接在一起；所述内筒与外筒之间均布有若干个圆形焊缝且设有通过在内筒与外筒之间冲入高压气体鼓胀形成的内部流道，所述圆筒形烘炉炉体上设有连通内部流道的进油孔和出油孔，所述进油孔和出油孔分别靠近圆筒形烘炉炉体的两端设置；

所述上进风罩为弧形罩且扣接在圆筒形烘炉炉体的上方，所述上进风罩与外筒的外侧壁之间形成进风腔，所述圆筒形烘炉炉体上部的圆形焊缝上设有连通进风腔与内筒内侧的进风孔；所述下出风罩为弧形罩且扣接在圆筒形烘炉炉体的下方，所述下出风罩与外筒的外侧壁之间形成出风腔，所述圆筒形烘炉炉体下部的圆形焊缝上设有连通出风腔与内筒内侧的出风孔；

所述热风循环系统包括风机、进风管和出风管，所述进风管与所述出风腔相连通，所述出风管与所述进风腔相连通。

2.根据权利要求1所述的一种均匀加热的圆形烘炉，其特征在于：所述内筒与外筒之间设有若干个与内筒同轴的弧形导向焊缝，若干个所述弧形导向焊缝从进油孔至出油孔依次设置且形成环绕内筒设置的螺旋形导向槽。

3.根据权利要求1所述的一种均匀加热的圆形烘炉，其特征在于：若干个所述圆形焊缝呈网状均匀分布在内筒和外筒之间。

4.根据权利要求1所述的一种均匀加热的圆形烘炉，其特征在于：所述进风腔内设有两个沿圆筒形烘炉炉体长度方向设置的上隔板，两个上隔板形成与出风管相连的上均分风管，所述上均分风管上设有上通风孔；

所述出风腔内设有两个沿圆筒形烘炉炉体长度方向设置的下隔板，两个下隔板形成与进风管相连的下均分风管，所述下均分风管上设有下通风孔。

5.根据权利要求1所述的一种均匀加热的圆形烘炉，其特征在于：所述进油孔和出油孔之间连接有热油机。

6.根据权利要求1所述的一种均匀加热的圆形烘炉，其特征在于：所述圆筒形烘炉炉体外侧包裹有保温棉。

7.根据权利要求1所述的一种均匀加热的圆形烘炉，其特征在于：所述内筒的厚度为3mm，外筒的厚度为1mm，在内筒与外筒之间冲入高压气体后外筒向外鼓胀形成的内部流道。

8.根据权利要求1所述的一种均匀加热的圆形烘炉，其特征在于：所述圆筒形烘炉炉体由以下方法制备而成：

S100、截取厚度为3mm且为方形的内层不锈钢板和厚度为1mm且为方形的外层不锈钢板，在外层不锈钢板上开设进油孔和出油孔；

S200、将厚度为3mm且为方形的内层不锈钢板和将厚度为1mm且为方形的外层不锈钢板重叠在一起，将内层不锈钢板和外层不锈钢板之间采用激光焊接在一起，且圆形焊缝成网状分布；将内层不锈钢板的四条边分别与外层不锈钢板的重叠在一起的四条边密封焊接在一起；

S300、将当内层不锈钢板和外层不锈钢板卷绕在一起形成圆筒形后，位于上侧和下侧的圆形焊缝穿透形成通风孔；

S400、将焊接在一起的内层不锈钢板和外层不锈钢板卷绕在一起形成圆筒形，并将拼接处焊接在一起，并在进油孔处焊接进油管，在出油孔处焊接出油管；

S500、封住出油管，然后向进油管内冲入高压气体，外层不锈钢板向外鼓包，使得内层不锈钢板和外层不锈钢板鼓胀形成内部流道。

9.根据权利要求8所述的一种均匀加热的圆形烘炉，其特征在于：在步骤S200中，在内层不锈钢板和外层不锈钢板之间焊接由若干个条形焊缝，在步骤S300中，将当内层不锈钢板和外层不锈钢板卷绕在一起形成圆筒形后，所述条形焊缝成为弧形导向焊缝。