CN116751958B - 一种加热均匀的线材退火炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加热均匀的线材退火炉，涉及热处理设备技术领域，包括基体，预埋于基体内的炉本体，炉本体的两侧分别固定连接有热循环管和冷循环管，热循环管和冷循环管的一端共同连接有切换阀部件，切换阀部件的一侧连通设置有供给管，供给管的一侧连通设置有分流管，分流管的侧壁设置有风嘴。本发明通过热循环管、冷循环管、切换阀部件、分流管和风嘴的设置，热循环管和冷循环管相互独立且能够通过切换阀部件自动切换回路，从而将热循环流体或者冷循环流体分别输送至分流管再依次通过风嘴吹送至线材附近，热循环流体的流通可促进炉内快速升温，而冷循环流体则能够促进炉内快速降温，从而使得线材产品更快速的升降温，达到了缩短周期的目的。

Description

一种加热均匀的线材退火炉

技术领域

本发明涉及热处理设备技术领域，具体为一种加热均匀的线材退火炉。

背景技术

退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。

工业上对线材进行退火处理时，直接将线材输送至退火炉腔中对线材进行加热、保温再冷却处理，在对线材进行加热处理时，首先通过炉腔内壁上的加热板对炉腔内部进行加热，待炉腔内部的温度达到加热线材的温度时自动对线材进行加热。

现有退火炉设备的工作环境为正压、密闭环境，再加上热处理设备周围配备了强制循环送风、排风系统，但退火炉具有排气管道通向外围，从而导致炉内气体流量不受控，在气流不受控的前提下，气流带走的热量也不受控，从而导致了热处理设备内存在局部温度低于工艺设定值，且炉内的温度差异性增加，影响线材产品的产出率，为此，我们提出一种加热均匀的线材退火炉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加热均匀的线材退火炉，以解决上述背景技术中提出的流体不受控制导致温度差异较大，热处理受热不均的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种加热均匀的线材退火炉，包括基体，预埋于基体内的炉本体，所述炉本体的两侧分别固定连接有热循环管和冷循环管，所述热循环管和冷循环管的一端共同连接有切换阀部件，所述切换阀部件的一侧连通设置有供给管，所述供给管的一侧连通设置有分流管，所述分流管的侧壁设置有风嘴，风嘴配合分流管实现对气流的分散输送，热循环管和冷循环管通过切换阀部件进行切换，从而实现加热和降温两种模式的有效配合，还包括：

承载部件，所述承载部件包括固定安装在基体内的驱动电机，驱动电机的输出端设置有变速箱，变速箱的输出轴贯穿炉本体的一端固定连接有支撑盘，驱动电机配合变速箱即可带动支撑盘转动，支撑盘转动可提高线材受热均匀，所述支撑盘的上表面呈环形阵列有分流板，所述分流板的顶部共同连接有承载桶，所述承载桶底壁的中部具有开口，所述开口与分流板之间形成第一入口通道，所述承载桶围绕开口边缘处固定连接有支撑环，所述支撑环的顶部固定连接有承载板；

所述承载桶的内部具有空腔且侧壁构造有循环槽，所述循环槽与空腔构成汇流路，通过循环流动的流体可促进线材周侧温度进一步的均衡；

所述支撑环的侧壁开设有通槽，所述通槽被承载桶的内底壁分割成顶部部分和底部部分，所述通槽的顶部部分用于将流体朝向承载桶的内壁推送，所述通槽的底部部分用于将流体朝向空腔推送，气流分散流动可促进气流的进一步交汇，还可实现气流朝向线材的方向倾斜流动交汇。

优选的，所述承载桶的底壁固定连接有若干个支撑柱，所述支撑柱使空腔的两壁之间构成固定支撑，所述承载桶的侧壁还设置有若干个竖直肋条，所述竖直肋条将若干个循环槽隔成若干个弧度相等的循环组，通过支撑柱和竖直肋条的设置能够提高承载桶的稳定性。

优选的，所述承载桶的顶部具有向外延伸的导向部，所述导向部与承载桶的侧壁整体呈“J”型，所述承载桶内侧壁的底部向内倾斜设置使得所述承载桶内侧壁底部直径小于承载桶内侧壁顶部直径，导向部呈“J”型顶部的流体可向下流通，而底部的流体想向上流通时则会收到阻力改变方向，这样可促进流体按照既定路线流动。

优选的，所述承载桶内侧壁靠近循环槽的位置向外延伸形成导流部，所述导流部占空腔的部分大于三分之一小于三分之二，所述导流部用于分割空腔内部的流体，使得部分流体沿着导流部侧壁向承载桶的中心处流动，导流部占空腔的部分大于三分之一小于三分之二的好处时即可实现对部分流体的改向引导效果还可实现部分流体正常朝向顶部流动。

优选的，所述分流板呈半弧状，两个分流板之间形成呼吸引流槽，所述支撑盘旋转时可促进周侧流体朝向支撑盘的中部聚拢。

优选的，所述切换阀部件包括一个阀管，所述阀管的侧壁与供给管相连通，所述阀管的一端与热循环管相连通，所述阀管的另一端与冷循环管相连通，所述阀管的内侧壁对称设置有两个电磁控制组件，电磁控制组件可对热循环管与冷循环管进行切换，构建增温加热循环和降温冷却循环两种模式。

优选的，所述电磁控制组件包括固定连接在阀管内侧壁的电磁铁，所述电磁铁的侧壁固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定连接有堵头，所述堵头的内部具有可被电磁铁吸附的金属部，当所述电磁铁通电时能够吸引所述堵头朝向电磁铁滑动，所述复位弹簧用于对堵头提供自动复位的弹性势能，采用电磁铁进行操控，较为方便。

优选的，所述堵头的侧壁还固定连接有密封件，所述密封件为耐高温材料制成，所述密封件整体呈锥形，所述电磁铁和堵头的侧壁均开设有引流孔，所述引流孔的数量为若干个，若干个引流孔可实现对流体的输送，在保证能够滑行的同时还可实现流体的有效输送，密封件能够实现对热循环管和冷循环管的封堵。

优选的，所述风嘴的数量为分流板数量的一半，所述风嘴倾斜布置于分流管的内壁且与分流板的旋转方向相互对应。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过热循环管、冷循环管、切换阀部件、分流管和风嘴的设置，热循环管和冷循环管相互独立且能够通过切换阀部件自动切换回路，从而将热循环流体或者冷循环流体分别输送至分流管再依次通过风嘴吹送至线材附近，热循环流体的流通可促进炉内快速升温，而冷循环流体则能够促进炉内快速降温，从而使得线材产品更快速的升降温，提高了线材产品的产出率，达到了缩短周期的目的。

本发明通过驱动电机、支撑盘、分流板、承载桶、支撑环、承载板、循环槽和通槽的设置，驱动电机可驱动支撑盘旋转进而带动线材转动，使得线材的受热更加均匀，支撑盘旋转时还可带动分流板转动，再配合风嘴的吹送实现流体聚拢吸引的效果，流体进入支撑盘后可分为内壁循环回路和空气循环回路，两部分回路还可由循环槽进行交汇，从而构成整个循环流动效果，这样可促进炉内温度更加均匀。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明驱动电机与承载桶的结构示意图；

图3为本发明承载桶与支撑盘的结构示意图；

图4为本发明承载桶与支撑盘等结构的剖开图；

图5为本发明承载桶流体流动示意结构示意图；

图6为本发明图5中A处放大图；

图7为本发明俯视剖面结构示意图；

图8为本发明支撑盘、分流板和支撑环的结构示意图。

图中：1、基体；2、炉本体；3、热循环管；4、冷循环管；5、切换阀部件；51、阀管；52、电磁铁；53、复位弹簧；54、堵头；55、密封件；56、引流孔；6、供给管；7、分流管；8、风嘴；9、驱动电机；10、变速箱；11、支撑盘；12、分流板；13、承载桶；131、空腔；132、循环槽；133、支撑柱；134、竖直肋条；135、导向部；136、导流部；14、开口；15、支撑环；16、承载板；17、通槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种加热均匀的线材退火炉，包括基体1，预埋于基体1内的炉本体2，炉本体2的两侧分别固定连接有热循环管3和冷循环管4，热循环管3和冷循环管4远离基体1的一端设置有法兰，通过法兰可连接供给管6实现供给输送，热循环管3和冷循环管4的一端共同连接有切换阀部件5，切换阀部件5的一侧连通设置有供给管6，供给管6的一侧连通设置有分流管7，分流管7的侧壁设置有风嘴8，风嘴8配合分流管7实现对气流的分散输送，热循环管3和冷循环管4通过切换阀部件5进行切换，从而实现加热和降温两种模式的有效配合，具体的，分流管7呈半弧状，风嘴8的数量为分流板12数量的一半，风嘴8等距分布的分流管7内弧壁上，风嘴8倾斜布置于分流管7的内壁且与分流板12的旋转方向相互对应，还包括：

承载部件，承载部件的数量为两个，两个承载部件对称设置在炉本体2的内底壁，所述承载部件包括固定安装在基体1内的驱动电机9，驱动电机9的输出端设置有变速箱10，变速箱10的输出轴贯穿炉本体2的一端固定连接有支撑盘11，具体的，输出轴可通过耐高温轴承连接在炉本体2上，驱动电机9配合变速箱10即可带动支撑盘11转动，支撑盘11转动可提高线材受热均匀，变速箱10可调节支撑盘11的转速，支撑盘11的上表面呈环形阵列有分流板12，分流板12的顶部共同连接有承载桶13，承载桶13底壁的中部具有开口14，开口14与分流板12之间形成第一入口通道，承载桶13围绕开口14边缘处固定连接有支撑环15，支撑环15的顶部固定连接有承载板16，承载板16用于承载线材，使用时只需要将线材放置在承载板16上即可，支撑盘11的半径小于分流管7的半径；

承载桶13的内部具有空腔131且侧壁构造有循环槽132，循环槽132与空腔131构成汇流路，通过循环流动的流体可促进线材周侧温度进一步的均衡，由于温度均衡了温差就会相对降低，线材则可更好的释放应力，一方面提高线材的产品质量，另一方面还可降低线材拱起现象，具体的循环槽132的数量为若干个，若干个循环槽132等距分布且相互配合；

支撑环15的侧壁开设有通槽17，具体的，通槽17的数量为若干个，通槽17被承载桶13的内底壁分割成顶部部分和底部部分，通槽17的顶部部分用于将流体朝向承载桶13的内壁推送，通槽17的底部部分用于将流体朝向空腔131推送，气流分散流动可促进气流的进一步交汇，还可实现气流朝向线材的方向倾斜流动交汇。

承载桶13的底壁固定连接有若干个支撑柱133，支撑柱133使空腔131的两壁之间构成固定支撑，承载桶13的侧壁还设置有若干个竖直肋条134，竖直肋条134将若干个循环槽132隔成若干个弧度相等的循环组，通过支撑柱133和竖直肋条134的设置能够提高承载桶13的稳定性。承载桶13的顶部具有向外延伸的导向部135，导向部135与承载桶13的侧壁整体呈“J”型，承载桶13内侧壁的底部向内倾斜设置使得承载桶13内侧壁底部直径小于承载桶13内侧壁顶部直径，导向部135呈“J”型顶部的流体可向下流通，而承载桶13外侧底部的流体想向上流通时则会受到导向部135阻力改变方向，这样可促进流体按照既定路线流动。承载桶13内侧壁靠近循环槽132的位置向外延伸形成导流部136，导流部136占空腔131的部分大于三分之一小于三分之二，导流部136用于分割空腔131内部的流体，使得部分流体沿着导流部136侧壁向承载桶13的中心处流动，导流部136占空腔131的部分大于三分之一小于三分之二的好处是既可实现对部分流体的改向引导效果，还可实现部分流体正常朝向顶部流动。分流板12呈半弧状，两个分流板12之间形成呼吸引流槽，支撑盘11旋转时可促进周侧流体朝向支撑盘11的中部聚拢，支撑盘11旋转时可促进周侧流体朝向支撑盘11的中部聚拢，再加上风嘴8的吹送可使得气流朝向呼吸引流槽内流动，由于风嘴8呈环形分布，且沿着支撑盘11旋转方向依次吹送，由于分流板12呈半弧状，气流不会直接吹送到外侧，而在受到分流板12的阻力后流入支撑盘11的中部，直接向上流动至支撑环15内。

切换阀部件5包括一个阀管51，阀管51的侧壁与供给管6相连通，阀管51的一端与热循环管3相连通，阀管51的另一端与冷循环管4相连通，阀管51的中部形成转换区，转换区与供给管6相互连通，在一个循环管密闭状态时，转换区内的气流则会朝向供给管6流动，阀管51的内侧壁对称设置有两个电磁控制组件，电磁控制组件可对热循环管3与冷循环管4进行切换，构建增温加热循环和降温冷却循环两种模式。电磁控制组件包括固定连接在阀管51内侧壁的电磁铁52，电磁铁52的侧壁固定连接有复位弹簧53，复位弹簧53的一端固定连接有堵头54，堵头54的内部具有可被电磁铁52吸附的金属部，当电磁铁52通电时能够吸引堵头54朝向电磁铁52滑动，复位弹簧53用于对堵头54提供自动复位的弹性势能，采用电磁铁52进行操控，较为方便。堵头54的侧壁还固定连接有密封件55，密封件55为耐高温材料制成，密封件55整体呈锥形，采用锥形的好处是可以方便插接在热循环管3和冷循环管4内，电磁铁52和堵头54的侧壁均开设有引流孔56，引流孔56的数量为若干个，若干个引流孔56可实现对流体的输送，在保证能够滑行的同时还可实现流体的有效输送，密封件55能够实现对热循环管3和冷循环管4的封堵，具体的堵头54的直径与阀管51的内壁相适配，因此堵头54在受到外力时可沿着阀管51的内壁水平滑动。

工作原理：首先将需要进行退火的线材放置在承载桶13内的承载板16上，进行退火时，可启动驱动电机9，驱动电机9转动可带动支撑盘11转动，支撑盘11转动时可同步带动承载板16和线材运动，转动的线材受热效果更佳，进一步的在加热时，还可将热流通过热循环管3输送至炉本体2内，此时则需要启动靠近热循环管3处的电磁铁52，闭合靠近冷循环管4处的电磁铁52，电磁铁52通电后则会吸附堵头54，堵头54运动带动密封件55打开热循环管3，热循环管3内的流体则会沿着堵头54侧壁的引流孔56和电磁铁52侧壁的引流孔56流入供给管6内，通过供给管6输送至分流管7内，再通过若干个风嘴8吹出，同理，当需要降温时，则打开靠近冷循环管4处的电磁铁52，闭合靠近热循环管3处的电磁铁52，这样则会打开冷循环管4，输送冷流体，热循环流体的流通可促进炉本体2内快速升温，而冷循环流体则能够促进炉本体2内快速降温，从而使得线材产品更快速的升降温，达到了缩短周期的目的，由于分流板12呈半弧状，在支撑盘11旋转时可促进周侧流体朝向支撑盘11的中部聚拢，再加上风嘴8的吹送可使得气流朝向呼吸引流槽内流动，由于风嘴8呈环形分布，且沿着支撑盘11旋转方向依次吹送，由于分流板12呈半弧状，气流不会直接吹送到外侧，而在受到分流板12的阻力后流入支撑盘11的中部，直接向上流动至支撑环15内，气流进入支撑环15内后，则直接被通槽17分隔成顶部部分和底部部分，通槽17顶部部分内的流体朝向承载桶13的内壁流动，通槽17底部部分的流体朝向空腔131流动，顶部部分的流体则会延伸线材的周侧和承载桶13的内壁直接向上流动，而进入空腔131内部的流体，一部分会经过导流部136，在导流部136的改变下朝向线材流动，而另一部分则继续向上流动依次被若干个导流部136进行分割，这样的好处是可避免全部流体都由线材的底部向上流动，而采用本装置可实现流体的逐步交汇，这样能够更好的保证流体的增温或者降温效果，循环流动效果，这样不仅能够降低进气量过大对炉本体2内温度的影响，还可带动流体交汇，促进炉本体2内温度进一步的均匀化，同时增加炉本体2内升温或者降温速度，流体由承载桶13流出后在气流的作用下则会沿着承载桶13的外侧向下流动或者流出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种加热均匀的线材退火炉，包括基体（1），预埋于基体（1）内的炉本体（2），其特征在于：所述炉本体（2）的两侧分别固定连接有热循环管（3）和冷循环管（4），所述热循环管（3）和冷循环管（4）的一端共同连接有切换阀部件（5），所述切换阀部件（5）的一侧连通设置有供给管（6），所述供给管（6）的一侧连通设置有分流管（7），所述分流管（7）的侧壁设置有风嘴（8），还包括：

承载部件，所述承载部件包括固定安装在基体（1）内的驱动电机（9），驱动电机（9）的输出端设置有变速箱（10），变速箱（10）的输出轴贯穿炉本体（2）的一端固定连接有支撑盘（11），所述支撑盘（11）的上表面呈环形阵列有分流板（12），所述分流板（12）的顶部共同连接有承载桶（13），所述承载桶（13）底壁的中部具有开口（14），所述开口（14）与分流板（12）之间形成第一入口通道，所述承载桶（13）围绕开口（14）边缘处固定连接有支撑环（15），所述支撑环（15）的顶部固定连接有承载板（16）；

所述承载桶（13）的内部具有空腔（131）,且所述承载桶（13）侧壁构造有循环槽（132），所述循环槽（132）与空腔（131）构成汇流路；

所述支撑环（15）的侧壁开设有通槽（17），所述通槽（17）被承载桶（13）的内底壁分割成顶部部分和底部部分，所述通槽（17）的顶部部分用于将流体朝向承载桶（13）的内壁推送，所述通槽（17）的底部部分用于将流体朝向空腔（131）推送；

所述承载桶（13）的底壁固定连接有若干个支撑柱（133），所述支撑柱（133）使空腔（131）的两壁之间构成固定支撑，所述承载桶（13）的侧壁还设置有若干个竖直肋条（134），所述竖直肋条（134）将若干个循环槽（132）隔成若干个弧度相等的循环组；

所述承载桶（13）的顶部具有向外延伸的导向部（135），所述导向部（135）与承载桶（13）的侧壁整体呈“J”型，所述承载桶（13）内侧壁的底部向内倾斜设置,使得所述承载桶（13）内侧壁底部直径小于承载桶（13）内侧壁顶部直径；

所述承载桶（13）内侧壁靠近循环槽（132）的位置向外延伸形成导流部（136），所述导流部（136）占空腔（131）的部分大于三分之一小于三分之二，所述导流部（136）用于分割空腔（131）内部的流体，使得部分流体沿着导流部（136）侧壁向承载桶（13）的中心处流动；

所述分流板（12）呈半弧状，两个分流板（12）之间形成呼吸引流槽，所述支撑盘（11）旋转时可促进周侧流体朝向支撑盘（11）的中部聚拢。

2.根据权利要求1所述的一种加热均匀的线材退火炉，其特征在于：所述切换阀部件（5）包括一个阀管（51），所述阀管（51）的侧壁与供给管（6）相连通，所述阀管（51）的一端与热循环管（3）相连通，所述阀管（51）的另一端与冷循环管（4）相连通，所述阀管（51）的内侧壁对称设置有两个电磁控制组件。

3.根据权利要求2所述的一种加热均匀的线材退火炉，其特征在于：所述电磁控制组件包括固定连接在阀管（51）内侧壁的电磁铁（52），所述电磁铁（52）的侧壁固定连接有复位弹簧（53），所述复位弹簧（53）的一端固定连接有堵头（54）。

4.根据权利要求3所述的一种加热均匀的线材退火炉，其特征在于：所述堵头（54）的内部具有可被电磁铁（52）吸附的金属部，当所述电磁铁（52）通电时能够吸引所述堵头（54）朝向电磁铁（52）滑动，所述复位弹簧（53）用于对堵头（54）提供自动复位的弹性势能。

5.根据权利要求4所述的一种加热均匀的线材退火炉，其特征在于：所述堵头（54）的侧壁还固定连接有密封件（55），所述密封件（55）为耐高温材料制成，所述密封件（55）整体呈锥形，所述电磁铁（52）和堵头（54）的侧壁均开设有引流孔（56），所述引流孔（56）的数量为若干个。

6.根据权利要求1所述的一种加热均匀的线材退火炉，其特征在于：所述风嘴（8）的数量为分流板（12）数量的一半，所述风嘴（8）倾斜布置于分流管（7）的内壁且与分流板（12）的旋转方向相互对应。