CN118480650A - 一种合金钢铸件退火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及退火装置技术领域，公开了一种合金钢铸件退火装置，包括退火炉，所述退火炉两侧内壁设有退火电热丝，所述退火炉顶部外壁设有驱动电机，所述驱动电机输出轴底端设有扇叶，所述退火炉顶部内壁位于扇叶外侧设有导风罩，所述退火炉内部两侧设有导风板，所述导风板截面呈一侧开口的梯形，所述导风板外壁一侧设有第一转板，所述第一转板一端转动设有活塞板，本发明第一转板和第二转板的转动，从而使得活塞板在转动外壳内伸缩滑动的同时，转动外壳以及活塞板的角度也会出现变化，从而让退火炉内的热风能够出现紊流，使得热风能够不定向的吹向位置导风罩之间的合金钢铸件中，对合金钢铸件的各部分进行均匀加热。

Description

一种合金钢铸件退火装置

技术领域

本发明涉及退火装置技术领域，具体为一种合金钢铸件退火装置。

背景技术

合金钢铸件退火装置的工作原理主要是通过加热到一定温度，保持一段时间，然后以适宜的速度冷却来达到改善金属内部结构和性能的目的。合金钢铸件在退火过程中首先被加热到一定的温度。这个温度通常设定在合金钢的临界点以上，以确保金属内部的组织结构开始发生变化。加热到目标温度后，铸件需要在该温度下保持足够长的时间。这一阶段的主要目的是使得铸件内部的温度均匀，确保组织转变能够充分进行。经过足够的保温时间后，铸件需要以适当的速度冷却。冷却速度的控制非常关键，通常采用缓慢冷却的方式，以避免因快速冷却导致的内应力增加或组织性能恶化。

在合金钢铸件退火过程中，往往会因为铸件的结构、以及炉内加热元件的分布等原因，出现合金钢各部分受热不均匀的问题，可能导致铸件某些部位受热过度，而另一些部位受热不足，造成退火效果不佳，此外在合金钢铸件退火过程中，为了防止合金钢在退火过程中出现氧化反应，往往会在合金钢铸件在进行退火前，将退火炉内的氧气排出，一般采用向退火炉中充入氮气的方式进行炉内氧气的排出，但是充入氮气时，氮气温度与炉内温度相差较大时，容易影响炉内温度的控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种合金钢铸件退火装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种合金钢铸件退火装置，包括退火炉，所述退火炉两侧内壁设有退火电热丝，所述退火炉顶部外壁设有驱动电机，所述驱动电机输出轴底端设有扇叶，所述退火炉顶部内壁位于扇叶外侧设有导风罩，所述退火炉内部两侧设有导风板，所述导风板截面呈一侧开口的梯形，所述导风板有若干个，若干个所述导风板从上至下呈交错状首尾连接，所述导风板一侧开设有出风口，所述导风板外壁一侧设有第一转板，所述第一转板一端转动设有活塞板，所述活塞板外侧设有转动外壳，所述转动外壳底端设有第二转板。

作为本发明的进一步说明，所述第二转板两端与导风板一侧相连接，所述导风板一侧位于转动外壳外侧开设有条形槽。

作为本发明的进一步说明，所述活塞板滑动设置在转动外壳外侧，所述活塞板一端与第一转板通过转轴相连接。

作为本发明的进一步说明，所述退火炉一侧设有保温门，所述退火炉外壁一侧设有保温壳，所述退火炉顶部一侧设有通风管，所述通风管一端与保温壳顶部相连接，所述保温壳内部设有氮气管，位于所述保温壳内部区域的氮气管呈螺旋状设置。

作为本发明的进一步说明，所述保温壳顶部内壁设有保温电热丝，所述通风管出风口位于保温电热丝上方，所述氮气管螺旋状之间设有预热电热丝，所述预热电热丝呈螺旋状设置，所述预热电热丝外壁与氮气管外壁相接触。

作为本发明的进一步说明，所述退火炉外壁一侧设有旁通管，所述旁通管两端均与退火炉内部相贯通，所述预热电热丝和氮气管均呈螺旋状缠绕在旁通管外壁上。

作为本发明的进一步说明，所述导风罩呈顶部直径小，底部直径大的圆台壳体状，所述导风罩顶部开设有若干个通孔。

作为本发明的进一步说明，所述氮气管一端与退火炉内部相贯通，所述保温壳一侧设有用于排气的单向排气阀。

作为本发明的进一步说明，所述第一转板、活塞板、转动外壳和第二转板整体呈Z字型，所述导风板一侧位于第一转板两端设有轴承座，所述导风板一侧位于第二转板两端设有轴承座。

作为本发明的进一步说明，位于所述第一转板一侧的出风口出风方向朝向第一转板，位于第二转板一侧的出风口出风方向朝向第二转板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置的退火炉、扇叶和导风板，实现了在合金钢铸件退火装置使用时，将合金钢铸件放入到退火炉中后，通过退火电热丝控制退火炉中的整体温度，通过驱动电机带动扇叶转动，实现退火炉内热风的循环，在进行吹风时，通过导风罩的导向，循环热风从扇叶顶部到下方进行循环，热风与退火炉两侧接触后改变方向，通过导风罩上的出风口以及条形槽出风，同时出风口的热风吹向第一转板或者第二转板，带动第一转板或者第二转板进行小幅度的转动，而第一转板和第二转板的转动，会让两者之间的间距出现变化，从而使得活塞板在转动外壳内伸缩滑动的同时，转动外壳以及活塞板的角度也会出现变化，从而让退火炉内的热风能够出现紊流，使得热风能够不定向的吹向位置导风罩之间的合金钢铸件中，对合金钢铸件的各部分进行均匀加热；

此外在需要对退火炉内充入氮气时，通过氮气管连接氮气罐，将氮气通过氮气管的输送进入退火炉中，在氮气进入退火炉中之前，通过氮气管与预热电热丝的接触进行加热，而且通风管将退火炉中的热风一部分吹向保温壳内，通过保温电热丝保证保温壳内的温度，能够对氮气管内的氮气进行加热，此外，通过旁通管连通退火炉中的热空气，通过旁通管对氮气管进行加热，从而保证氮气的预热温度与退火炉中的温度相差不大，最后退火炉中的氧气通过保温壳上的单向排气阀排出，便于退火炉中充入氮气时的温度控制。

附图说明

图1为本发明一种合金钢铸件退火装置的立体图；

图2为本发明一种合金钢铸件退火装置的立体图；

图3为本发明一种合金钢铸件退火装置的主剖视图；

图4为本发明一种合金钢铸件退火装置的右剖视图；

图5为本发明一种合金钢铸件退火装置的内部结构示意图；

图6为本发明一种合金钢铸件退火装置的导风板连接结构立体图；

图7为本发明一种合金钢铸件退火装置的导风板连接结构主视图；

图8为图7中B处放大结构示意；

图9为本发明一种合金钢铸件退火装置的内部结构立体图；

图10为图9中A处放大结构示意。

图中：1、退火炉；2、保温门；3、驱动电机；4、退火电热丝；5、通风管；6、保温壳；7、氮气管；8、保温电热丝；9、旁通管；10、扇叶；11、导风罩；12、导风板；13、预热电热丝；14、出风口；15、第一转板；16、活塞板；17、转动外壳；18、第二转板；19、条形槽。

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。

实施例一：请参阅图1-图9，本发明提供一种技术方案：一种合金钢铸件退火装置，包括退火炉1，退火炉1两侧内壁设有退火电热丝4，退火炉1顶部外壁设有驱动电机3，驱动电机3输出轴底端设有扇叶10，退火炉1顶部内壁位于扇叶10外侧设有导风罩11，退火炉1内部两侧设有导风板12，导风板12截面呈一侧开口的梯形，导风板12有若干个，若干个导风板12从上至下呈交错状首尾连接，导风板12一侧开设有出风口14，导风板的截面呈一侧开口的梯形，这种设计有助于引导气流沿特定方向流动，同时增加紊流，从而促进温度的均匀分布。梯形结构使得气流在通过时能够产生更多的涡旋，这有助于打破气流的层流状态，增强紊流效果。导风板从上至下呈交错状首尾连接，这种排列方式可以有效地增加气流的紊乱程度，进一步促进温度的均匀分布。交错排列的导风板能够在不同层面上改变气流的方向，使得气流在空间中的分布更加均匀。

活塞板16滑动设置在转动外壳17外侧，活塞板16一端与第一转板15通过转轴相连接。导风板12外壁一侧设有第一转板15，第一转板15一端转动设有活塞板16，活塞板16外侧设有转动外壳17，转动外壳17底端设有第二转板18。第二转板18两端与导风板12一侧相连接，导风板12一侧位于转动外壳17外侧开设有条形槽19。第一转板15、活塞板16、转动外壳17和第二转板18整体呈Z字型，导风板12一侧位于第一转板15两端设有轴承座，导风板12一侧位于第二转板18两端设有轴承座。出风口14的热风吹向第一转板15或者第二转板18，带动第一转板15或者第二转板18进行小幅度的转动，而第一转板15和第二转板18的转动，会让两者之间的间距出现变化，从而使得活塞板16在转动外壳17内伸缩滑动的同时，转动外壳17以及活塞板16的角度也会出现变化，从而让退火炉内的热风能够出现紊流，使得热风能够不定向的吹向位置导风罩11之间的合金钢铸件中，对合金钢铸件的各部分进行均匀加热。

位于第一转板15一侧的出风口14出风方向朝向第一转板15，位于第二转板18一侧的出风口14出风方向朝向第二转板18。出风口14的热风吹向第一转板15或者第二转板18，带动第一转板15或者第二转板18进行小幅度的转动，而第一转板15和第二转板18的转动，这种设计有助于引导气流沿特定方向流动，同时增加紊流，从而促进温度的均匀分布。

在合金钢铸件退火装置使用时，将合金钢铸件放入到退火炉中后，通过退火电热丝4控制退火炉1中的整体温度，通过驱动电机3带动扇叶10转动，实现退火炉1内热风的循环，在进行吹风时，通过导风罩11的导向，循环热风从扇叶10顶部到下方进行循环，热风与退火炉1两侧接触后改变方向，通过导风罩11上的出风口14以及条形槽19出风，同时出风口14的热风吹向第一转板15或者第二转板18，带动第一转板15或者第二转板18进行小幅度的转动，而第一转板15和第二转板18的转动，会让两者之间的间距出现变化，从而使得活塞板16在转动外壳17内伸缩滑动的同时，转动外壳17以及活塞板16的角度也会出现变化，从而让退火炉内的热风能够出现紊流，使得热风能够不定向的吹向位置导风罩11之间的合金钢铸件中，对合金钢铸件的各部分进行均匀加热；

实施例二：请参阅图1-图10，本发明提供一种技术方案：实施例一：请参阅图1-图9，本发明提供一种技术方案：一种合金钢铸件退火装置，包括退火炉1，退火炉1两侧内壁设有退火电热丝4，退火炉1顶部外壁设有驱动电机3，驱动电机3输出轴底端设有扇叶10，退火炉1顶部内壁位于扇叶10外侧设有导风罩11，退火炉1内部两侧设有导风板12，导风板12截面呈一侧开口的梯形，导风板12有若干个，若干个导风板12从上至下呈交错状首尾连接，导风板12一侧开设有出风口14，导风板14的安装所产生的有效风压对于改善风流分配状况具有重要意义。由于导风板出风口14面积小，出风口风速增大，风流动压显著提高，从而减小漏风量，改善了风流分配。

导风板的截面呈一侧开口的梯形，这种设计有助于引导气流沿特定方向流动，同时增加紊流，从而促进温度的均匀分布。梯形结构使得气流在通过时能够产生更多的涡旋，这有助于打破气流的层流状态，增强紊流效果。导风板从上至下呈交错状首尾连接，这种排列方式可以有效地增加气流的紊乱程度，进一步促进温度的均匀分布。交错排列的导风板能够在不同层面上改变气流的方向，使得气流在空间中的分布更加均匀。

活塞板16滑动设置在转动外壳17外侧，活塞板16一端与第一转板15通过转轴相连接。导风板12外壁一侧设有第一转板15，第一转板15一端转动设有活塞板16，活塞板16外侧设有转动外壳17，转动外壳17底端设有第二转板18。第二转板18两端与导风板12一侧相连接，导风板12一侧位于转动外壳17外侧开设有条形槽19。第一转板15、活塞板16、转动外壳17和第二转板18整体呈Z字型，导风板12一侧位于第一转板15两端设有轴承座，导风板12一侧位于第二转板18两端设有轴承座。出风口14的热风吹向第一转板15或者第二转板18，带动第一转板15或者第二转板18进行小幅度的转动，而第一转板15和第二转板18的转动，会让两者之间的间距出现变化，从而使得活塞板16在转动外壳17内伸缩滑动的同时，转动外壳17以及活塞板16的角度也会出现变化，从而让退火炉内的热风能够出现紊流，使得热风能够不定向的吹向位置导风罩11之间的合金钢铸件中，对合金钢铸件的各部分进行均匀加热。

位于第一转板15一侧的出风口14出风方向朝向第一转板15，位于第二转板18一侧的出风口14出风方向朝向第二转板18。出风口14的热风吹向第一转板15或者第二转板18，带动第一转板15或者第二转板18进行小幅度的转动，而第一转板15和第二转板18的转动，这种设计有助于引导气流沿特定方向流动，同时增加紊流，从而促进温度的均匀分布。

在合金钢铸件退火装置使用时，将合金钢铸件放入到退火炉中后，通过退火电热丝4控制退火炉1中的整体温度，通过驱动电机3带动扇叶10转动，实现退火炉1内热风的循环，在进行吹风时，通过导风罩11的导向，循环热风从扇叶10顶部到下方进行循环，热风与退火炉1两侧接触后改变方向，通过导风罩11上的出风口14以及条形槽19出风，同时出风口14的热风吹向第一转板15或者第二转板18，带动第一转板15或者第二转板18进行小幅度的转动，而第一转板15和第二转板18的转动，会让两者之间的间距出现变化，从而使得活塞板16在转动外壳17内伸缩滑动的同时，转动外壳17以及活塞板16的角度也会出现变化，从而让退火炉内的热风能够出现紊流，使得热风能够不定向的吹向位置导风罩11之间的合金钢铸件中，对合金钢铸件的各部分进行均匀加热；

退火炉1一侧设有保温门2，退火炉一侧设有的保温门主要功能是减少热量流失，保持炉内温度稳定。在工件装载或卸载时，保温门可以打开，其他时间则保持关闭以维持炉内的高温环境。

退火炉1外壁一侧设有保温壳6，退火炉1顶部一侧设有通风管5，通风管5一端与保温壳6顶部相连接，顶部一侧的通风管连接至保温壳顶部，可能用于调节炉压，确保炉内外压力平衡，防止因内部压力过大而导致安全问题。同时，通风管5也有助于排放炉内的氧气，保持良好的工作环境.

保温壳6内部设有氮气管7，位于保温壳6内部区域的氮气管7呈螺旋状设置。保温壳内部的氮气管螺旋状设置，主要用于注入氮气，实现炉内气氛的控制。在退火过程中，特别是在处理一些易氧化的金属材料时，通过注入氮气可以有效防止材料表面氧化。使用氮气作为保护气体，除了防止材料氧化外，还有助于减少环境污染。采用螺旋状的氮气管设计，显示出在细节处的技术创新能力。这种设计不仅美观，更重要的是能够更有效地分布氮气，同时增肌氮气的输送路径，保证氮气预热的均匀性，确保气氛处理的均匀性和效率。

保温壳6顶部内壁设有保温电热丝8，通风管5出风口位于保温电热丝8上方，氮气管7螺旋状之间设有预热电热丝13，预热电热丝13呈螺旋状设置，预热电热丝13外壁与氮气管7外壁相接触。保温电热丝8位于保温壳6顶部内壁，主要功能是提供额外的热量，以补偿氮气通入时可能的热损失。氮气管的螺旋状布局配合预热电热丝，这种设计旨在通过预热电热丝对氮气进行预热，从而更有效地控制炉内气氛，特别是在防止某些金属材料表面氧化方面尤为重要。预热电热丝外壁与氮气管外壁相接触的设计，增加了热传导效率，使得氮气在进入炉内之前就能被有效预热，这样不仅提高了能源使用效率，也保证了炉内气氛的稳定性和均匀性。

退火炉1外壁一侧设有旁通管9，旁通管9两端均与退火炉1内部相贯通，预热电热丝13和氮气管7均呈螺旋状缠绕在旁通管9外壁上。

通过将氮气管7和旁通管9设置在退火炉1外，使得维护相对简单，特别是电热丝和氮气管的布局使得检查和更换变得方便，不会影响炉体的保温性能和气氛控制的精确性。

导风罩11呈顶部直径小，底部直径大的圆台壳体状，导风罩11顶部开设有若干个通孔。导风罩呈圆台壳体状，顶部直径小，底部直径大。这种设计有助于引导气流向下扩散，使得风流更加均匀地分布退火炉内部。

氮气管7一端与退火炉1内部相贯通，保温壳6一侧设有用于排气的单向排气阀。氮气管7一端与退火炉1内部相贯通，主要用于向炉内注入氮气，以建立一个惰性气体环境。这种环境对于防止金属材料在退火过程中氧化非常重要，尤其对于易氧化的金属如钛、铝等。

氮气的流动有助于炉内温度的均匀分布。由于氮气在炉内流动，它可以携带热量，使得炉内各部分的温度更加一致，从而提高退火处理的质量。

保温壳6一侧的单向排气阀主要作用是调节炉内外的压力差，确保炉内压力稳定。在退火过程中，由于温度的变化以及氮气的充入，炉内气体会膨胀或收缩，排气阀可以根据压力变化自动打开或关闭，从而保持压力平衡。

单向排气阀还用于排放炉内的废气。在退火过程中，可能会产生一些有害气体，如氧化气体等，排气阀可以有效地将这些气体排出，保护工作环境的安全和清洁。

在需要对退火炉1内充入氮气时，通过氮气管7连接氮气罐，将氮气通过氮气管7的输送进入退火炉1中，在氮气进入退火炉1中之前，通过氮气管7与预热电热丝13的接触进行加热，而且通风管5将退火炉1中的热风一部分吹向保温壳6内，通过保温电热丝8保证保温壳6内的温度，能够对氮气管7内的氮气进行加热，此外，通过旁通管9连通退火炉1中的热空气，通过旁通管9对氮气管7进行加热，从而保证氮气的预热温度与退火炉1中的温度相差不大，最后退火炉1中的氧气通过保温壳6上的单向排气阀排出，便于退火炉1中充入氮气时的温度控制。

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。

Claims (10)

1.一种合金钢铸件退火装置，包括退火炉（1），其特征在于：所述退火炉（1）两侧内壁设有退火电热丝（4），所述退火炉（1）顶部外壁设有驱动电机（3），所述驱动电机（3）输出轴底端设有扇叶（10），所述退火炉（1）顶部内壁位于扇叶（10）外侧设有导风罩（11），所述退火炉（1）内部两侧设有导风板（12），所述导风板（12）截面呈一侧开口的梯形，所述导风板（12）有若干个，若干个所述导风板（12）从上至下呈交错状首尾连接，所述导风板（12）一侧开设有出风口（14），所述导风板（12）外壁一侧设有第一转板（15），所述第一转板（15）一端转动设有活塞板（16），所述活塞板（16）外侧设有转动外壳（17），所述转动外壳（17）底端设有第二转板（18）。

2.根据权利要求1所述的一种合金钢铸件退火装置，其特征在于：所述第二转板（18）两端与导风板（12）一侧相连接，所述导风板（12）一侧位于转动外壳（17）外侧开设有条形槽（19）。

3.根据权利要求1所述的一种合金钢铸件退火装置，其特征在于：所述活塞板（16）滑动设置在转动外壳（17）外侧，所述活塞板（16）一端与第一转板（15）通过转轴相连接。

4.根据权利要求1所述的一种合金钢铸件退火装置，其特征在于：所述退火炉（1）一侧设有保温门（2），所述退火炉（1）外壁一侧设有保温壳（6），所述退火炉（1）顶部一侧设有通风管（5），所述通风管（5）一端与保温壳（6）顶部相连接，所述保温壳（6）内部设有氮气管（7），位于所述保温壳（6）内部区域的氮气管（7）呈螺旋状设置。

5.根据权利要求4所述的一种合金钢铸件退火装置，其特征在于：所述保温壳（6）顶部内壁设有保温电热丝（8），所述通风管（5）出风口位于保温电热丝（8）上方，所述氮气管（7）螺旋状之间设有预热电热丝（13），所述预热电热丝（13）呈螺旋状设置，所述预热电热丝（13）外壁与氮气管（7）外壁相接触。

6.根据权利要求5所述的一种合金钢铸件退火装置，其特征在于：所述退火炉（1）外壁一侧设有旁通管（9），所述旁通管（9）两端均与退火炉（1）内部相贯通，所述预热电热丝（13）和氮气管（7）均呈螺旋状缠绕在旁通管（9）外壁上。

7.根据权利要求1所述的一种合金钢铸件退火装置，其特征在于：所述导风罩（11）呈顶部直径小，底部直径大的圆台壳体状，所述导风罩（11）顶部开设有若干个通孔。

8.根据权利要求4所述的一种合金钢铸件退火装置，其特征在于：所述氮气管（7）一端与退火炉（1）内部相贯通，所述保温壳（6）一侧设有用于排气的单向排气阀。

9.根据权利要求1所述的一种合金钢铸件退火装置，其特征在于：所述第一转板（15）、活塞板（16）、转动外壳（17）和第二转板（18）整体呈Z字型，所述导风板（12）一侧位于第一转板（15）两端设有轴承座，所述导风板（12）一侧位于第二转板（18）两端设有轴承座。

10.根据权利要求9所述的一种合金钢铸件退火装置，其特征在于：位于所述第一转板（15）一侧的出风口（14）出风方向朝向第一转板（15），位于第二转板（18）一侧的出风口（14）出风方向朝向第二转板（18）。