CN117029469A - 一种锻前预热炉 - Google Patents

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CN117029469A CN202310942586.2A CN202310942586A CN117029469A CN 117029469 A CN117029469 A CN 117029469A CN 202310942586 A CN202310942586 A CN 202310942586A CN 117029469 A CN117029469 A CN 117029469A
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Abstract

本发明涉及预热炉技术领域，本发明公开了一种锻前预热炉，包括链条传动机构和炉体，所述链条传动机构安装在炉体的两端安装架上，所述炉体的内部设置有燃烧系统和循环系统、所述炉体的两端分别设置炉门机构和手动门，所述炉体的顶部设置排烟管道，所述炉体的外部侧壁安装铭牌，所述炉体的内部可拆卸的设置有循环系统，所述循环系统能够从炉体的内部取出，并能把循环风道和炉体顶端设置的风机分开。确保了工作的顺利进行，通过托板对工件进行托运移动，提高了定位准确性，也提高了链条传动的使用寿命，保证了工作效率降低了工作人员的劳动负荷。

Description

一种锻前预热炉
技术领域
本发明涉及预热炉技术领域，具体为一种锻前预热炉。
背景技术
在冶金工业中，预热炉是将物料或工件加热到轧制成锻造温度的设备，预热炉应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域，预热炉的结构组成，按炉温分布，炉膛沿长度方向分为预热段、加热段和均热段，进料端炉温较低为预热段，其作用在于利用炉气热量，以提高炉子的热效率。
现有的锻前预热炉技术存在以下问题：现有的预热炉在实际的生活工作的应用中，还存在着一定的不足之处，现有的预热炉在进行传送物料的过程中，由于上料结构单一，功能性较差，使得放置在备料位置上的物料，在下放时或移动的过程中易发生震动，对物料以及其他工件造成震动损害，对物料的运输工作造成不便，并且，现有的预热炉在将物料放置在备料工位时，并且定位不准，造成出料位置不准，出料取料时造成定位不准，增加操作人工作负担，使得工作效率大大较低，实用性能较低。现有的风循环系统采用大循环或小循环结构，工件受热慢，能耗大，效率低等，新型的预热炉采用多进多回分路循环的方式。缩短工件受热时间。热效率明显提高等特点。现有的预热炉采用单烧嘴燃烧技术，存在功率调整范围小，烧嘴容易熄火或点不着现象，有闪爆的隐患。新型的预热炉采用双烧嘴带长明火功能。提高控制比例范围，减少熄火，避免闪爆的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锻前预热炉，以解决上述背景技术中提出的现有的预热炉在进行传送物料的过程中，由于结构单一，功能性较差，使得放置在备料工位的物料，在运行过程易发生串位，对出料取料时造成位置不准，取料不便，并且，现有的锻前预热炉采用固定位置靠边定位，采用旋转编码器进行步距定位。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锻前预热炉，包括链条传动机构和炉体，所述链条传动机构安装在炉体的两端安装架上，所述炉体的内部设置有燃烧系统和循环系统、所述炉体的两端分别设置炉门机构和手动门，所述炉体的顶部设置排烟管道，所述炉体的外部侧壁安装铭牌，所述炉体的内部可拆卸的设置有循环系统，所述循环系统能够从炉体的内部取出，并能把循环风道和炉体顶端设置的风机分开。
优选的，所述链条传动机构包括安装板、链条传动结构和托板，所述链条传动结构设置在安装板的顶端，所述链条传动结构安装在设备两端的传动架上，所述托板具有螺栓固定孔，并设置在链条传动结构上。
优选的，所述链条传动结构包括：减速机，所述减速机通过链条带与主驱动轴、从动轴和链条配合驱动，所述链条通过链条底部设置的托辊托举平稳运行，所述主驱动轴通过轴承三固定，所述主驱动轴上安装有主驱动轮，并通过轴用挡圈进行定位，所述主驱动轴的端头安装有旋转编码器，所述从动轴通过轴承固定，所述从动轮安装在从动轴上，并通过轴用挡圈进行定位，两端通过轴承二固定，所述从动轮的两端安装散热盘，所述从动轴的两端安装有气缸，采用压缩空气通过气缸保持链条处于平直的状态，所述托辊均匀分布托住链条的下垂边，保持链条平稳运行，所述托板采用不锈钢折制而成，并设置多排固定螺栓孔，采用螺栓固定在链条的安装面，所述减速机的底端设置有用来支撑的减速机安装架。
优选的，所述燃烧系统包括燃气管路和助燃空气管路，其中：
燃气管路由燃气总管和分管路组成，燃气总管包括球阀、压力表、过滤器、流量计、减压阀；
助燃空气管路包括总管和分管，助燃空气总管连接到点火空气管路和助燃风空气管路；
燃气分管总成包括带点火功能的烧嘴、燃气波纹管、燃气流量调节阀；
点火燃气分管路包含稳压阀、电磁阀、燃气浮子流量计、压力表二；
点火空气管路包括点火风机、稳压阀、空气流量调节针阀、压力表二；
助燃风空气管路包括电动执行器、蝶阀、高温空气蝶阀、空气波纹管和烧嘴控制器，均安装在预热炉的侧壁烧嘴孔周围；
所述燃气总管还包括放散阀、低压开关、高压开关；
所述燃气分管总成还包括空燃比例阀、球阀和慢开电磁阀；
所述点火燃气分管路还包括零压阀、燃气流量调节针阀和燃气预混器；
所述点火空气管路还包括空气浮子流量计。
优选的，所述循环系统包括风叶轮和导风装置，所述叶轮安装在预热炉炉膛顶部，所述叶轮通过电机在变频转动下产生气流，所述叶轮由前盘和后盘及立板组合而成，所述导风装置由进风口、导风板、出风口、回风口、加强圈和调节板组成，所述出风口是由若干个通孔组合而成，垂直相互平行设置，使气流沿着导风板在下方分流垂直向下吹出，吹向工件的气流快速反弹并迅速被回风口吸走，通过导风板，并快速到达叶轮的进风口，反复的循环使工件快速的被加热。
优选的，所述出风口和回风口均设置在垂直朝下的方向，并与工件的装载面垂直，使得工件和风口靠的更近，气流运转时传递热能的效率高，所述回风口和出风口两个风道是独立分开的，互补干涉，所述回风口和出风口呈梳齿状交替分布。
优选的，所述出风口能够通过调节板进行流量大小分流调节，控制某点的出风量从而改变炉膛内的温度均匀，所述把电机采用变频控制的方式，能够有效的改变叶轮的转速，从而获得理想的风量和风压，并能有序按设计的曲线要求进行运转。
优选的，所述叶轮通过电机在变频转动下产生气流，气流被叶轮按离心的方向抛物线甩出，沿着内导风板和导风板圆滑的转向出风口，气流出了出风口直接吹向工件，使工件直接吸收气流的能量，并迅速反弹起来被上方的回风口吸回，经过进风口重新回到叶轮，从而进行重复的循环。
本发明提出的一种锻前预热炉，有益效果在于：
工件通过传动机构能准确的停止在固定位置，并且采用旋转编码器进行步距控制，提高出料工位的定位精度，采用大流量的循环系统，提高工件在炉内的受热效率，减少工件受热时间，并且热量外泄少，能量消耗减少。采用带长明火的双烧嘴，保障烧嘴不会因熄火而频繁点火造成的闪爆风险。本发明一种锻前预热炉操作简单，使用方便，可采用机器人外部工作的方式，大大减轻工作人员的工作负担，使得工作效率大大提高，具有很好的实用性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的侧面结构示意图；
图3为本发明链条传动机构的结构示意图；
图4为本发明链条传动机构的俯视结构示意图；
图5为本发明链条传动机构的侧面结构示意图；
图6为本发明链条传动机构的托板结构示意图；
图7为本发明燃烧系统的结构示意图；
图8为本发明的循环系统结构示意图；
图9为本发明的A处结构示意图；
图10为本发明循环系统的侧面结构示意图；
图11为本发明图的B处结构示意图；
图12为本发明图的C处结构示意图；
图13为本发明图的D处结构示意图；
图14为本发明的循环系统外部结构示意图；
图15为本发明的安装回风口剖视示意图；
图16为本发明的循环系统内部结构示意图。
图中：1、炉门机构；2、炉体；3、循环系统；4、手动门；5、铭牌；6、燃烧系统；7、链条传动机构；8、排烟管道。
71、减速机；72、旋转编码器；73、轴承三；74、散热盘；75、主驱动轴；76、主驱动轮；77、安装板；78、链条；79、托板；710、托辊；711、轴承；712、轴承二；713、气缸；714、从动轴；715、从动轮；716、减速机安装架；717、轴用挡圈。
31、叶轮；32、内导风板；33、进风口；34、前盘；35、导风板；36、出风口；37、回风口；38、后盘；39、加强圈；310、调风板；311、电机；312、炉体；13、循环风道。
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。
实施例1，请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种锻前预热炉设备，包括链条传动机构7和炉体2，链条传动机构7安装在炉体2的两端安装架上，炉体2的内部设置有燃烧系统6及循环系统3、两端分别设置炉门机构1和手动门4，顶部设置排烟管道8，外部侧壁安装铭牌5，炉体2和循环系统3是可以分开的，循环系统3是可以独立取出，并能把循环风道和风机分开，燃烧系统6里面的烧嘴安装在循环风道和风机之间，烧嘴从外侧安装螺栓固定，循环风机从顶部安装，并用螺栓固定，在炉体2的出料左右两侧安装光电开关进行物料检查，提高工件运行时定位的准确性，确保了工作的顺利进行，通过托板对工件进行托运移动，提高了定位准确性，也提高了链条传动的使用寿命，保证了工作效率降低了工作人员的劳动负荷。
实施例2，请参阅图3-6，包括安装板77、链条传动结构和托板79，链条传动结构设置在安装板77的顶端，链条传动结构安装在设备两端的传动架上，托板79具有螺栓固定孔，并设置在链条传动结构上。
更具体的，链条传动结构包括：链条传动机构7包括减速机71，减速机71的底端设置有用来支撑的减速机安装架716，减速机71通过链条带与主驱动轴75、从动轴714和链条78配合驱动，链条78通过链条78底部设置的托辊710托举平稳运行，主驱动轴75通过轴承三73固定，主驱动轴75上安装有主驱动轮76，并通过轴用挡圈717进行定位，主驱动轴75的端头安装有旋转编码器72，从动轴714通过轴承712固定，从动轮715安装在从动轴714上，并通过轴用挡圈717进行定位，两端通过轴承二712固定，从动轮715的两端安装散热盘4。
在本实施例中，为了保持链条78平稳运行，托辊710均匀分布托住链条78的下垂边。
在本实施例中，预热设备输送传动机构还包括一个具有固定位置的气缸713，气缸713安装在从动轴714的两端，并且通过压缩空气控制链条78始终保持平直状态。气缸713的工作原理是通过将压缩空气传输到气缸内部，使气缸活塞对链条78施加力，以实现链条78的平整运行。
此外，在本实施例中，托板79采用不锈钢材料折制而成，以提供足够的强度和抗腐蚀性，托板79的板面上设置有多排固定螺栓孔，通过螺栓将托板79固定在链条78的安装面上，确保链条传动结构的稳定连接和运行。
通过链条传动结构和托板79的组合，实现了减速机71、主驱动轴75、从动轴715以及链条78的协调运动，同时通过气缸713的控制保持链条78的平直状态，确保了预热设备的有效传动和稳定运行。
工作时，首先由减速机71通过链条带驱动主驱动轴75、主驱动轮76和从动轴714及从动轮715拖动链条78平稳移动，在主驱动轴75端头安装高精度的旋转编码器72，采用旋转编码器72的脉冲进行定位，对应宽度大的可以在主驱动轴75及从动轴714上安装多组主驱动轮76及从动轮715。为提供平稳度，链条78上安装托板79，托板79采用不锈钢折制而成，板面宽大平直，为保证板面的平直，采用气缸713进行张紧，工作时保持气缸713始终处于伸出状态，托辊710处在链条78的下方，始终托举松边的链条78同步运行，减少平面滑动摩擦，减少减速机71的阻力延长其使用寿命。
实施例3，请参阅图7，燃烧系统6包括燃气管路和助燃空气管路，所述燃气管路包含燃气总管和分管路，所述助燃空气管路包含总管和分管。
燃气总管包含：球阀1A、压力表2A、球阀3A、过滤器4A、流量计6A、减压阀7A，球阀8A、放散阀9，低压开关10，高压开关11，电磁阀12、压力表13。
燃气分管总成含：带点火功能的烧嘴20A，燃气波纹管19、燃气流量调节阀18A、慢开电磁阀17A、球阀1A6A和空燃比例阀15A。
点火燃气分管路包含：球阀1A6B、稳压阀25、压力表二5A、活接26、电磁阀17B、零压阀15B、燃气流量调节针阀18B、燃气浮子流量计28B、燃气预混器27。
点火空气管路包含：点火风机24B、稳压阀25、压力表二5A、活接26、空气流量调节针阀21B、空气浮子流量计28A。
助燃风空气管路包含两路分别有：电动执行器+蝶阀14A、高温空气蝶阀21A、空气波纹管22A、烧嘴控制器+变压器23、均安装在炉体侧壁烧嘴孔周围。
工作时，燃气通过总管的球阀1A、压力表2A、球阀3A、过滤器4A、流量计6A、经过减压阀7A把燃气的压力调整到规范的压力下，通过放散阀9(压力过大时排放)进行放散，燃气在分管路上经过空燃比例阀15A，电磁阀17A，球阀1A6(阀门开度)到烧嘴20A经过电极经过烧嘴控制器+变压器23进行点火燃烧，需要大功率输出时通过阀门的开度大小进行功率调整。需要小功率时，调整到最小位置，这时点火燃气分管上的燃气经过球阀1A6B、通过稳压阀25，压力表二5A、活接26、电磁阀17B、零压阀15B、燃气流量调节针阀18B、燃气浮子流量计28B、至燃气预混器27、经16B进入烧嘴20A，在燃气进入烧嘴前通过零压阀15B的细管路混合气至燃气预混器出口，并通过烧嘴控制器+变压器23、电磁阀17B的信号进行点火，经过燃气预混器、使得燃气的气量保持在足够点火烧嘴正常不熄灭的状态，这样调整后的火焰稳定，并且火焰很小，保持着一种长明火的状态，不会影响温度的升降，烧嘴在大小火的转换过程中变化的比例能扩展到1：30左右，能有效的减少或避免烧嘴频繁点火、熄火现象，避免闪爆的风险减少操作人员风险。
实施例4，请参阅图8-16，循环系统3包括：叶轮31、内导风板32、进风口33、前盘34、导风板35、出风口36、回风口37、后盘38、加强圈39、调节板310、电机311和炉体312，整个循环系统均采用耐热不锈钢材料整体制作，整体结构呈长方形结构，上部安装风机，下部交替是回风口37和出风口36，循环系统内设置多道导风板35，便于气流顺畅下行，在出风口36处设置可以调节大小的调节板310，可以调整局部的风量，整个回风口37和出风口36呈梳齿状交替分布，风道的进风口33伸入叶轮31的前盘，保证进出风是屏蔽互补相通的，整体风道采用折弯板料钣金制作，采用氩弧焊密闭焊接，根据不同的使用问题选择对应的材料，确保风道正常使用过程中不垮塌，变形，整体出风采用等压槽工艺制作，确保出风口各处的流量压力均匀一致。
在本实施例中，支撑架共设置有两个，设置在炉体312的外侧，两个支撑架的下端均设置有移动轮，移动轮共设置有四个，四个移动轮两个为一组分别设置在支撑架左右侧的下端外壁上，用来移动预热炉热风循环系统。
在本实施例中，进风口33是安装在叶轮31前盘下部的装置，进风口1采用圆环板进过整体压制，拐弯处圆弧过渡。
在本实施例中，导风板35用钢板进过卷圆机械加工而成，过渡采用圆弧形结构，整体美观，强度及刚度均满足使用要求。
在本实施例中，所述叶轮31及电机311采用一体式整机结构，活动式安装，方便安装和拆卸。
风道采用钢板折制和引弧的方式进行冷加工钣金制作，采用氩弧焊手工焊接，焊道要求密封，并按叶轮31离心的甩出方向设置若干个导风板35和内导风板32，整个风道呈矩形结构，分为上下两层，上层是叶轮31安装空腔，下层为出风口36和回风口37综合空腔，在进风口33的位置设置加强圈39确保整个进风口33处在平整状态，在导风板35内部拐角采用圆弧过渡，增加风道的自身强度和减少气流的损失，出风口36和回风口37互为交替设置，出风口36设置可以调节的调风板310，这样可以根据需要适当调整出风量，从而保证炉腔内的温度均匀性，叶轮31可以通过变频调整电机311的转速，从而得到所需的风量及风压。
工作原理及使用流程：本发明安装好过后，进行工作时，叶轮31通过电机311在变频转动下，产生气流，气流被叶轮按离心的方向抛物线甩出，沿着内导风板32和导风板35圆滑的转向出风口36，气流出了出风口36直接吹向工件，使工件直接吸收气流的能量，并迅速反弹起来被上方的回风口36吸回，经过进风口33重新回到叶轮31，从而进行重复的循环，整个循环风道采用的整体结构，拆装维护十分方便。
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 (8)

1.一种锻前预热炉，其特征在于：包括链条传动机构(7)和炉体(2)，所述链条传动机构(7)安装在炉体(2)的两端安装架上，所述炉体(2)的内部设置有燃烧系统(6)和循环系统(3)、所述炉体(2)的两端分别设置炉门机构(1)和手动门(4)，所述炉体(2)的顶部设置排烟管道(8)，所述炉体(2)的外部侧壁安装铭牌(5)，所述炉体(2)的内部可拆卸的设置有循环系统(3)，所述循环系统(3)能够从炉体(2)的内部取出，并能把循环风道和炉体(2)顶端设置的风机分开。
2.根据权利要求1所述的一种锻前预热炉，其特征在于：所述链条传动机构(7)包括安装板(77)、链条传动结构和托板(79)，所述链条传动结构设置在安装板(77)的顶端，所述链条传动结构安装在设备两端的传动架上，所述托板(79)具有螺栓固定孔，并设置在链条传动结构上。
3.根据权利要求2所述的一种锻前预热炉，其特征在于：所述链条传动结构包括：减速机(71)，所述减速机(71)通过链条带与主驱动轴(75)、从动轴(714)和链条(78)配合驱动，所述链条(78)通过链条(78)底部设置的托辊(710)托举平稳运行，所述主驱动轴(75)通过轴承三(73)固定，所述主驱动轴(75)上安装有主驱动轮(76)，并通过轴用挡圈(717)进行定位，所述主驱动轴(75)的端头安装有旋转编码器(72)，所述从动轴(714)通过轴承(712)固定，所述从动轮(715)安装在从动轴(714)上，并通过轴用挡圈(717)进行定位，两端通过轴承二(712)固定，所述从动轮(715)的两端安装散热盘(4)，所述从动轴(714)的两端安装有气缸(713)，采用压缩空气通过气缸(713)保持链条(78)处于平直的状态，所述托辊(710)均匀分布托住链条(78)的下垂边，保持链条(78)平稳运行，所述托板(79)采用不锈钢折制而成，并设置多排固定螺栓孔，采用螺栓固定在链条(78)的安装面，所述减速机(71)的底端设置有用来支撑的减速机安装架(716)。
4.根据权利要求3所述的一种锻前预热炉，其特征在于：所述燃烧系统(6)包括燃气管路和助燃空气管路，其中：
燃气管路由燃气总管和分管路组成，燃气总管包括球阀、压力表、过滤器、流量计、减压阀；
助燃空气管路包括总管和分管，助燃空气总管连接到点火空气管路和助燃风空气管路；
燃气分管总成包括带点火功能的烧嘴、燃气波纹管、燃气流量调节阀；
点火燃气分管路包含稳压阀、电磁阀、燃气浮子流量计、压力表二；
点火空气管路包括点火风机、稳压阀、空气流量调节针阀、压力表二；
助燃风空气管路包括电动执行器、蝶阀、高温空气蝶阀、空气波纹管和烧嘴控制器，均安装在预热炉的侧壁烧嘴孔周围；
所述燃气总管还包括放散阀、低压开关、高压开关；
所述燃气分管总成还包括空燃比例阀、球阀和慢开电磁阀；
所述点火燃气分管路还包括零压阀、燃气流量调节针阀和燃气预混器；
所述点火空气管路还包括空气浮子流量计。
5.根据权利要求4所述的一种锻前预热炉，其特征在于：所述循环系统(3)包括风叶轮(31)和导风装置，所述叶轮(31)安装在预热炉炉膛顶部，所述叶轮(31)通过电机(311)在变频转动下产生气流，所述叶轮(31)由前盘(34)和后盘(38)及立板组合而成，所述导风装置由进风口(33)、导风板(35)、出风口(36)、回风口(37)、加强圈(39)和调节板(310)组成，所述出风口(36)是由若干个通孔组合而成，垂直相互平行设置，使气流沿着导风板(35)在下方分流垂直向下吹出，吹向工件的气流快速反弹并迅速被回风口(37)吸走，通过导风板(35)，并快速到达叶轮(31)的进风口(33)，反复的循环使工件快速的被加热。
6.根据权利要求5所述的一种锻前预热炉，其特征在于：所述出风口(36)和回风口(37)均设置在垂直朝下的方向，并与工件的装载面垂直，使得工件和风口靠的更近，气流运转时传递热能的效率高，所述回风口(37)和出风口(36)两个风道是独立分开的，互补干涉，所述回风口(37)和出风口(36)呈梳齿状交替分布。
7.根据权利要求6所述的一种锻前预热炉，其特征在于：所述出风口(37)能够通过调节板(310)进行流量大小分流调节，控制某点的出风量从而改变炉膛内的温度均匀，所述把电机(311)采用变频控制的方式，能够有效的改变叶轮(31)的转速，从而获得理想的风量和风压，并能有序按设计的曲线要求进行运转。
8.根据权利要求7所述的一种锻前预热炉，其特征在于：所述叶轮(31)通过电机(311)在变频转动下产生气流，气流被叶轮按离心的方向抛物线甩出，沿着内导风板(32)和导风板(35)圆滑的转向出风口(36)，气流出了出风口(36)直接吹向工件，使工件直接吸收气流的能量，并迅速反弹起来被上方的回风口(36)吸回，经过进风口(33)重新回到叶轮(31)，从而进行重复的循环。
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