CN116590511A - 球墨铸铁管件热处理设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及热处理设备技术领域，公开了球墨铸铁管件热处理设备，主要由加热筒、支撑轴和轴套构成，底板上端设有两组传动轴和支撑齿轮，支撑齿轮之间设有加热筒，加热筒一端固定设有支撑杆，支撑杆依次连接有连接轴和连接板，加热筒内部的底端设有支撑块，支撑块之间设有支撑轴和轴套，轴套通过传动齿轮传动，边缘的轴套与加热筒内壁的传动内齿啮合，支撑轴上开设有挤压腔、出气孔和滑孔，挤压腔内设有分隔板和密封滑块，轴套上开设有出气槽，轴套通过滑杆与密封滑块固定连接。本发明通过加热筒滚动，使管件的各部位受热均匀，通过加热筒滚动带动轴套间隔式滚动，防止管件的底端的同一位置长时间接触轴套，通过轴套滚动，带动气体流动。

Description

球墨铸铁管件热处理设备

技术领域

本申请涉及热处理设备技术领域，尤其涉及球墨铸铁管件热处理设备。

背景技术

球墨铸铁管件是以镁或稀土镁结合金球化剂在浇注前加入铁水中，使石墨球化，应力集中降低，使管材具有强度大、延伸率高、耐冲击、耐腐蚀、密封性好等优点的管件，为了进一步降低球墨铸铁管件在铸造和冷却过程中会产生的内部应力，需要对球墨铸铁管件进行热处理，现有的热处理设备就有电阻炉。

其中，箱式电阻炉的电阻丝固定安装在箱体的内壁，在电阻丝对炉内进行加热时，电阻丝加热的位置是固定的，炉体内的热量需要通过热传递的方式进行扩散，并且，电阻丝到炉内中心点的距离不同，不同位置的电阻丝产生的热量传递至中心点的速度就会存在差异，在进行热处理时，球墨铸铁管件的受热就会出现不均匀的现象，影响热处理的质量；在使用箱式电阻炉进行热处理时，球墨铸铁管件需要放置在炉内的底端，由于球墨铸铁管件的底端与炉内的底端接触，球墨铸铁管件的底端就不能够接触到炉内的热空气，球墨铸铁管件底端的受热效果会受到一定的影响；并且，球墨铸铁管件进行热处理时，只是对球墨铸铁管件外壁进行加热，球墨铸铁管件内部的温度相对较低，只通过热传递的方式，将球墨铸铁管件外侧的热量传递至整个球墨铸铁管件，热传递速度较慢，从而导致热处理速度较慢。

发明内容

本申请提出了一种球墨铸铁管件热处理设备，具备加热筒内的电阻丝距加热筒中心的距离相同、加热均匀、能够引导内部气体流动的优点，用以解决电阻丝距炉内中心位置距离不同、加热不均匀和热处理速度慢的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：球墨铸铁管件热处理设备，包括底板、加热筒、支撑轴和轴套，所述底板上端对称安装有两组支撑腿，同一组的两个所述支撑腿活动套设于传动轴的两端，一个所述传动轴上固定套设有支撑齿轮，所述传动轴的一端固定连接有用于提供动力的动力电机。

两个所述支撑齿轮之间设有加热筒，所述加热筒的内壁固定嵌有用于加热的电阻丝，所述加热筒的外壁环形阵列设有传动外齿，所述传动外齿与支撑齿轮啮合。

所述加热筒的一端通过铰链活动连接有箱门，所述加热筒的另一端固定安装有用于封闭加热筒的封闭板，所述封闭板一侧的底板上固定安装有支撑杆，所述支撑杆靠近封闭板的一侧固定安装有连接轴，所述连接轴活动套设于封闭板的中心处。

所述连接轴处于加热筒内的一端上固定套设有连接板，所述加热筒内壁的两端底部设有用于支撑的支撑块，所述加热筒一端的支撑块固定安装在连接板的下端，两端的所述支撑块固定套设于若干个支撑轴的两端，所述支撑轴外壁活动套设有用于盛放物料的轴套。

进一步，所述支撑块底端的曲率与加热筒内壁的曲率相同，所述支撑块的底端内嵌有滚珠，所述支撑块的滚珠与加热筒的内壁滚动连接。

进一步，若干个所述支撑轴的轴心处于同一水平面上。

进一步，所述轴套两端的侧壁上环形阵列设有动力齿。

所述支撑块上相邻的两个支撑轴中间靠下的位置固定安装有齿轮轴，所述齿轮轴上活动套设有用于传动的传动齿轮，所述传动齿轮与两侧轴套上的动力齿啮合。

所述加热筒的内壁环形阵列设有若干组传动内齿，所述传动内齿与紧贴加热筒内壁的动力齿啮合。

进一步，所述支撑轴的内侧开设有挤压腔，所述挤压腔内等距密封安装有分隔板，所述分隔板将挤压腔分为若干个分隔空间，紧贴所述分隔板一侧的支撑轴上端开设有用于通气的出气孔，所述分隔空间中间位置滑动密封安装有密封滑块，两个所述出气孔之间的支撑轴上开设有滑孔。

处于所述出气孔上端的轴套上开设有倾斜的出气槽，相邻的两个所述出气槽中间的轴套内壁固定安装有滑杆，所述滑杆滑动安装于滑孔内，所述滑杆与密封滑块固定连接。

进一步，所述滑孔和出气槽均为倾斜开设的长圆槽，所述滑孔的斜率与出气槽的斜率相同。

进一步，所述密封滑块将分隔空间分为两侧，与所述出气孔连通的分隔空间内的气体压强始终与大气压强相同，未与出气孔连通的分隔空间为密封空间。

本申请具备如下有益效果：

1、本申请提供的球墨铸铁管件热处理设备，通过将固定安装的箱式炉体改为可滚动的筒式炉体，在作业前，将管件放置在轴套上，作业时，通过动力电机带动传动轴和支撑齿轮转动，从而使支撑齿轮带动加热筒转动，使加热筒内的电阻丝能够在炉体内的每个位置进行加热，并且，电阻丝距离加热筒中心处的距离相同，使加热筒内部的管件受热概率是相同的，从而防止管件受热不均匀的现象产生。

2、本申请提供的球墨铸铁管件热处理设备，通过在加热筒的内壁环形阵列设有若干组传动内齿，轴套两端固定设有动力齿，传动内齿与动力齿啮合，支撑块上固定设有齿轮轴和传动齿轮，传动齿轮与两侧轴套上的动力齿啮合，支撑轴内开设有挤压腔，挤压腔内设有分隔板和密封滑块，支撑轴上端开设有出气孔和倾斜的滑孔，轴套上端开设有倾斜的出气槽，出气槽与出气孔连通，轴套的内壁固定设有滑杆，滑杆与密封滑块固定连接，在作业时，通过转动的加热筒带动传动内齿转动，在传动内齿与轴套上的动力齿啮合时，带动轴套转动，使轴套上的管件移动一定位置，防止管件底端的同一位置长时间接触轴套，在轴套上的动力齿不与传动内齿啮合时，轴套带动管件恢复原位，间隔式移动管件，避免管件底端的同一位置长时间接触轴套，从而避免管件底端加热不均匀的现象产生。

3、本申请提供的球墨铸铁管件热处理设备，在传动内齿与动力齿啮合，传动内齿带动轴套转动的同时，轴套又在支撑轴上轴向运动，使轴套带动滑杆和密封滑块挤压分隔空间一侧的气体，使分隔空间内的气体从出气孔和出气槽处排至管件的内筒，在传动内齿不与动力齿啮合时，在分隔空间另一侧负压的作用下，使密封滑块带动滑杆和轴套复位，管件内部的气体通过出气槽和出气孔进入分隔空间，从而实现管件内部气体的流动，使管件外部的高温气体循环性的进入管件内部，从而使管件内、外两侧同时加热，在一定程度上加快了电阻炉对管件的热处理效率。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本申请公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本申请，其中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中A-A处剖视图；

图3为本发明图2中B-B处剖视图；

图4为本发明图3中C处局部结构放大图；

图5为本发明支撑轴和轴套俯视图；

图6为本发明支撑轴俯视图；

图7为本发明轴套俯视图；

图8为本发明作业时内部结构示意图。

图中：1、底板；2、支撑腿；3、传动轴；4、支撑齿轮；5、动力电机；6、加热筒；601、传动外齿；602、箱门；603、铰链；604、传动内齿；605、封闭板；7、支撑杆；8、连接轴；9、连接板；10、支撑块；1001、滚珠；1002、齿轮轴；1003、传动齿轮；11、支撑轴；1101、挤压腔；1102、分隔板；1103、分隔空间；1104、出气孔；1105、密封滑块；1106、滑孔；12、轴套；1201、动力齿；1202、出气槽；1203、滑杆；13、管件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，球墨铸铁管件热处理设备，包括底板1、支撑齿轮4、动力电机5、加热筒6、支撑轴11和轴套12，底板1上端对称安装有两组支撑腿2，每组支撑腿2为两个，同一组的两个支撑腿2活动套设于传动轴3的两端，两个传动轴3平行设置，传动轴3上固定套设有支撑齿轮4，一个传动轴3的一端与动力电机5的动力轴固定连接，动力电机5固定安装于底板1的上端面，两个支撑齿轮4之间设有加热筒6，加热筒6的外壁环形阵列设有传动外齿601，传动外齿601与支撑齿轮4啮合。

加热筒6的内壁固定嵌有用于加热的电阻丝，加热筒6的一端通过铰链603活动连接有箱门602，加热筒6的另一端固定安装有用于封闭加热筒6的封闭板605，封闭板605一侧的底板1上固定安装有支撑杆7，支撑杆7与加热筒6的轴心在同一垂面上，支撑杆7靠近封闭板605的一侧固定安装有连接轴8，连接轴8活动套设于封闭板605的中心处。

连接轴8处于加热筒6内的一端上固定套设有连接板9，连接板9为三角形，加热筒6内壁的两端底部设有用于支撑的支撑块10，支撑块10底端的曲率与加热筒6内壁的曲率相同，支撑块10的底端内嵌有滚珠1001，支撑块10的滚珠1001与加热筒6的内壁滚动连接，减小支撑块10与加热筒6内壁的摩擦，加热筒6一端的支撑块10固定安装在连接板9的下端，两端的支撑块10固定套设于若干个支撑轴11的两端，若干个支撑轴11的轴心处于同一水平面上，保证支撑轴11上端组成的面为水平面，防止管件13滑落，支撑轴11外壁活动套设有用于盛放物料的轴套12。

轴套12两端的侧壁上环形阵列设有动力齿1201，支撑块10上相邻的两个支撑轴11中间靠下的位置固定安装有齿轮轴1002，齿轮轴1002上活动套设有用于传动的传动齿轮1003，传动齿轮1003与两侧轴套12上的动力齿1201啮合，加热筒6的内壁环形阵列设有若干组传动内齿604，传动内齿604与紧贴加热筒6内壁的动力齿1201啮合。

支撑轴11的内侧开设有挤压腔1101，挤压腔1101内等距密封安装有分隔板1102，分隔板1102将挤压腔1101分为若干个分隔空间1103，紧贴分隔板1102一侧的支撑轴11上端开设有用于通气的出气孔1104，分隔空间1103中间位置滑动密封安装有密封滑块1105，两个出气孔1104之间的支撑轴11上开设有滑孔1106，滑孔1106为倾斜开设的长圆槽。

处于出气孔1104上端的轴套12上开设有倾斜的出气槽1202，出气槽1202为长圆槽，出气槽1202的斜率与滑孔1106的斜率相同，相邻的两个出气槽1202中间的轴套12内壁固定安装有滑杆1203，滑杆1203滑动安装于滑孔1106内，且滑杆1203与密封滑块1105固定连接。

出气槽1202的斜率与滑孔1106的斜率相同。在轴套12转动的同时，使出气槽1202能够与出气孔1104始终连通，保证分隔空间1103内部气体的流动。

密封滑块1105将分隔空间1103分为两侧，与所述出气孔1104连通的分隔空间1103内的气体压强始终与大气压强相同，未与出气孔1104连通的分隔空间1103为密封空间，密封空间内的气体不与外界产生流动，保证密封性，在密封滑块1105滑动时，密封空间能够产生负压，使密封滑块1105复位。

本发明的工作原理如下：

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，热处理作业前，将管件13放置于轴套12的上端。

热处理作业时，对加热筒6内壁的电阻丝进行通电，同时，启动动力电机5，动力电机5带动传动轴3和支撑齿轮4旋转，支撑齿轮4带动加热筒6转动，在加热筒6自转的同时，加热筒6内壁的电阻丝对加热筒6内的各个部位都会进行加热，使加热筒6内壁上的电阻丝经过加热筒6内壁的每一个部位，使电阻丝能够对加热筒6内的每个部位都能够均匀的加热，使加热筒6内部管件13的每个部位受热概率是相同的，从而防止管件13受热不均匀的现象产生。

同时，自转加热筒6带动加热筒6内壁的传动内齿604转动，在传动内齿604与最外侧的轴套12上的动力齿1201啮合时，传动内齿604带动最外侧的轴套12转动，最外侧的轴套12通过传动齿轮1003带动相邻的轴套12转动，从而使支撑轴11上套设的轴套12同步转动，同步转动的轴套12带动轴套12上端的管件13移动，使管件13底端的同一位置不会长时间接触轴套12，使管件13底端的各个位置都有机会接触加热筒6内的热空气，从而使管件13的底端面加热均匀。

由于支撑轴11是固定安装的，在传动内齿604带动轴套12转动的同时，轴套12被滑杆1203限定，轴套12在转动时，滑杆1203在滑孔1106中滑动，滑杆1203带动轴套12和密封滑块1105延着滑孔1106的方向滑动，使轴套12和密封滑块1105转动的同时，密封滑块1105会向出气孔1104移动，从而使密封滑块1105推动分隔空间1103中的气体，使分隔空间1103中的气体通过出气孔1104和出气槽1202排出，并且，远离出气孔1104的分隔空间1103一侧产生负压，由于支撑轴11固定安装，出气孔1104始终处于支撑轴11的上端，排出的气体是垂直向上的，从而使排出气体产生的气流通过管件13的内部流入加热筒6内；在传动内齿604不与轴套12上的动力齿1201啮合时，由于远离出气孔1104的分隔空间1103一侧产生负压，在负压的作用下，负压拉动密封滑块1105、滑杆1203和轴套12恢复原位，密封滑块1105恢复原位的同时，使分隔空间1103的另一侧吸收气体，从而使加热筒6内的热气流通过出气槽1202和出气孔1104进入分隔空间1103中，通过循环的方式，使加热筒6内的高温气体经过管件13的内部，从而使管件13内、外两侧同时加热，在一定程度上加快了电阻炉对管件13的热处理效率。

在对加热筒6内的管件13进行降温时，停止对加热筒6内壁的电阻丝通电，打开箱门602，并且，动力电机5带动传动轴3和支撑齿轮4转动，使支撑齿轮4始终带动加热筒6自转，加热筒6自转的同时，加热筒6内壁的传动内齿604间歇式带动轴套12转动，间歇转动的轴套12带动滑杆1203和密封滑块1105移动，从而使密封滑块1105始终推动分隔空间1103内的气体通过出气孔1104和出气槽1202流动，增加了加热筒6内部气体的流动性，从而加快了加热筒6内管件13的散热。

Claims (7)

1.球墨铸铁管件热处理设备，包括底板（1）、加热筒（6）、支撑轴（11）和轴套（12），其特征在于：所述底板（1）的上端对称安装有两组支撑腿（2），同一组的两个所述支撑腿（2）活动套设于传动轴（3）的两端，所述传动轴（3）上固定套设有支撑齿轮（4），一个所述传动轴（3）的一端固定连接有用于提供动力的动力电机（5）；

两个所述支撑齿轮（4）之间设有加热筒（6），所述加热筒（6）的内壁固定嵌有用于加热的电阻丝，所述加热筒（6）的外壁环形阵列设有传动外齿（601），所述传动外齿（601）与支撑齿轮（4）啮合；

所述加热筒（6）的一端通过铰链（603）活动连接有箱门（602），所述加热筒（6）的另一端固定安装有用于封闭加热筒（6）的封闭板（605），所述封闭板（605）一侧的底板（1）上固定安装有支撑杆（7），所述支撑杆（7）靠近封闭板（605）的一侧固定安装有连接轴（8），所述连接轴（8）活动套设于封闭板（605）的中心处；

所述连接轴（8）处于加热筒（6）内的一端上固定套设有连接板（9），所述加热筒（6）内壁的两端底部设有用于支撑的支撑块（10），所述加热筒（6）一端的支撑块（10）固定安装在连接板（9）的下端，两端的所述支撑块（10）固定套设于若干个支撑轴（11）的两端，所述支撑轴（11）外壁活动套设有用于盛放物料的轴套（12）。

2.根据权利要求1所述的球墨铸铁管件热处理设备，其特征在于，所述支撑块（10）底端的曲率与加热筒（6）内壁的曲率相同，所述支撑块（10）的底端内嵌有滚珠（1001），所述支撑块（10）的滚珠（1001）与加热筒（6）的内壁滚动连接。

3.根据权利要求1所述的球墨铸铁管件热处理设备，其特征在于，若干个所述支撑轴（11）的轴心处于同一水平面上。

4.根据权利要求1所述的球墨铸铁管件热处理设备，其特征在于，所述轴套（12）两端的侧壁上环形阵列设有动力齿（1201）；

所述支撑块（10）上相邻的两个支撑轴（11）中间靠下的位置固定安装有齿轮轴（1002），所述齿轮轴（1002）上活动套设有用于传动的传动齿轮（1003），所述传动齿轮（1003）与两侧轴套（12）上的动力齿（1201）啮合；

所述加热筒（6）的内壁环形阵列设有若干组传动内齿（604），所述传动内齿（604）与紧贴加热筒（6）内壁的动力齿（1201）啮合。

5.根据权利要求4所述的球墨铸铁管件热处理设备，其特征在于，所述支撑轴（11）的内侧开设有挤压腔（1101），所述挤压腔（1101）内等距密封安装有分隔板（1102），所述分隔板（1102）将挤压腔（1101）分为若干个分隔空间（1103），紧贴所述分隔板（1102）一侧的支撑轴（11）上端开设有用于通气的出气孔（1104），所述分隔空间（1103）中间位置滑动密封安装有密封滑块（1105），两个所述出气孔（1104）之间的支撑轴（11）上开设有滑孔（1106）；

处于所述出气孔（1104）上端的轴套（12）上开设有倾斜的出气槽（1202），相邻的两个所述出气槽（1202）中间的轴套（12）内壁固定安装有滑杆（1203），所述滑杆（1203）滑动安装于滑孔（1106）内，所述滑杆（1203）与密封滑块（1105）固定连接。

6.根据权利要求5所述的球墨铸铁管件热处理设备，其特征在于，所述滑孔（1106）和出气槽（1202）均为倾斜开设的长圆槽，所述滑孔（1106）的斜率与出气槽（1202）的斜率相同。

7.根据权利要求5所述的球墨铸铁管件热处理设备，其特征在于，所述密封滑块（1105）将分隔空间（1103）分为两侧，与所述出气孔（1104）连通的分隔空间（1103）内的气体压强始终与大气压强相同，未与出气孔（1104）连通的分隔空间（1103）为密封空间。