CN201255569Y - 用于焊接大型钢构件的加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于焊接大型钢构件的加热炉，其包括可容纳长条形钢构件的炉体，炉体上设置有顶盖，炉体及顶盖安装有保温材料，炉体的下部沿纵向设置有多个火嘴，火嘴前端相应设有燃气供气管，本设计在炉体下部设有多个火嘴，利用燃气从火嘴中喷出燃烧产生的高温烟气直接对工件进行整体加热，不仅加热速度快，热效率高，同时该加热方式也保证了工件整体均匀受热，此外，炉体上设置有顶盖，用于防止热量的散失；本实用新型的结构简单，设备投入成本低，进一步降低了生产成本。

Description

用于焊接大型钢构件的加热炉

技术领域

本实用新型涉及一种加热装置，特别是一种应用于焊接大型高强度调质钢构件的加热炉。

背景技术

目前，在大型高强度调质钢构件的焊接技术中，对于构件焊接后的强度、焊接精度的要求较高，比如自升式钻井平台桩腿的组装和焊接，由于该桩腿的材料采用了超高强钢，而且厚度都在100毫米以上，单件产品的重量都在10000KG以上，因此在焊接中极其容易产生裂纹等缺陷，同时该焊接结构件的焊接精度要求极高，8000毫米长度范围内的变形不得超过2.5毫米，目前相同或相似工件的传统加热工艺是在加热过程中采用多个加热片加热的形式，以JU2000E桩腿产品为例，该产品单件重量为14000KG，整个加热或保温过程共需要功率为10千瓦的电加热片45片或更多，如附图1所示，将这些电加热片(8)贴在钢构件(9)外表面后再用电路将其全部并联起来，利用电加热片对钢构件进行加热，现绝大部分厂家都采用以上方式进行加热，但这种工艺存在以下问题，首先，加热不均匀，电加热片与钢构件接触处的温度高，其它地方温度低，使得焊接时产生的变形大，焊缝质量不稳定，易产生裂纹等缺陷；其次，由于使用大量加热片，对电源要求很高，同时也使得温度很难控制，且加热片易损坏，加工成本高；此外，现有的工艺方法在加工时热量损失大，会造成大量的能源浪费。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单、高效、加热速度快、加热均匀的加热炉。

本实用新型所采用的技术方案是：

用于焊接大型钢构件的加热炉，其包括可容纳长条形钢构件的炉体，炉体上设置有顶盖，炉体及顶盖安装有保温材料，炉体的下部沿纵向设置有多个火嘴，火嘴前端相应设有燃气供气管。

本实用新型的进一步改进，所述火嘴与燃气供气管之间设有喷气嘴，喷气嘴安装于燃气供气管末端，喷气嘴与火嘴之间具有可引入外界气流的间隙。

本实用新型的有益效果是：在炉体下部设有多个火嘴，利用燃气从火嘴中喷出燃烧产生的高温烟气直接对工件进行整体加热，本设计不仅加热速度快，热效率高，同时该加热方式也保证了工件整体均匀受热，此外，炉体上设置有顶盖，用于防止热量的散失；本实用新型的结构简单，设备投入成本低，进一步降低了生产成本；进一步，火嘴与燃气供气管之间设有喷气嘴，工作时利用燃气从喷气嘴中喷出，然后在火嘴中与空气混合后燃烧产生的高温烟气直接对工件进行整体加热，使加热效果更好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是传统加热炉的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的A—A截面放大图；

图5是图4的B部位放大图。

具体实施方式

参照图2至图5，用于焊接大型钢构件的加热炉，其包括可容纳长条形钢构件9的炉体1，炉体1上设置有顶盖2，炉体及顶盖安装有保温材料7，炉体的下部沿纵向设置有多个火嘴3，火嘴3前端相应设有燃气供气管4，在工作时，燃气从火嘴喷出在炉内燃烧，产生高温烟气，高温烟气作对流运动，迅速使炉内的温度平衡上升，从而达到快速均匀加热工件的目的。

本设计利用燃气的燃烧来对工件进行加热，加热所需气体容易取得，丙烷，天然气，石油气都可以使用，与传统电加热设备比，一次性投资少，为了使燃烧更充分，所述火嘴3与燃气供气管4之间设有喷气嘴41，喷气嘴41安装于燃气供气管4末端，喷气嘴41与火嘴3之间具有可引入外界气流的间隙42，工作时利用燃气从喷气嘴中高速喷向火嘴，在这种高速气流下使喷气嘴41与火嘴3之间的间隙42处出现负压，从而将外界的空气吸入，燃气在火嘴中与空气充分混合后燃烧，产生的高温烟气直接对工件进行整体加热，使加热效果更好；此外，也可以将燃气和氧气混合后再从火嘴中喷出来，或者在火嘴附近另外接入氧气管。

本设计的火嘴可装于加热炉的底部或炉侧壁下部，本实用新型的优选方式是将其分别设置于炉体1两侧炉壁的下部，使结构更加合理，在燃烧加热时的对流热传递效果较好，同时也方便清理炉底的沉积物。

为了控制更加方便及精确，本设计在炉体1内设有感温元件51，感温元件外部接温度记录仪52，在喷气嘴41前端设有流量控制器6，当温度记录仪52所显示的炉内的温度达到预期值时，可将流量控制器关闭或关小，使炉内保持在一定的温度，从而令工件均匀受热。

进一步，所述顶盖2的顶部设置有排烟管21，以便及时将废气排走或者将其环保处理。

由于炉体的结构尺寸较大，为了使顶盖2不易变形，本设计在顶盖2的内表面设置有加强筋22。

以上所述只是本实用新型优选的实施方式，其并不构成对本实用新型保护范围的限制，只要是以基本相同的手段实现本实用新型的目的都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.用于焊接大型钢构件的加热炉，其包括可容纳长条形钢构件的炉体(1)，其特征在于：炉体(1)上设置有顶盖(2)，炉体及顶盖安装有保温材料(7)，炉体的下部沿纵向设置有多个火嘴(3)，火嘴(3)前端相应设有燃气供气管(4)。

2.根据权利要求1所述的用于焊接大型钢构件的加热炉，其特征在于：所述火嘴(3)与燃气供气管(4)之间设有喷气嘴(41)，喷气嘴(41)安装于燃气供气管(4)末端，喷气嘴(41)与火嘴(3)之间具有可引入外界气流的间隙(42)。

3.根据权利要求2所述的用于焊接大型钢构件的加热炉，其特征在于：所述炉体(1)内设有感温元件(51)，感温元件外部接温度记录仪(52)，在喷气嘴(41)前端设有流量控制器(6)。

4.根据权利要求1、2或者3所述的用于焊接大型钢构件的加热炉，其特征在于：所述火嘴(3)分别设置于炉体(1)两侧炉壁的下部。

5.根据权利要求1、2或者3所述的用于焊接大型钢构件的加热炉，其特征在于：所述顶盖(2)的顶部设置有排烟管(21)。

6.根据权利要求1、2或者3所述的用于焊接大型钢构件的加热炉，其特征在于：所述顶盖(2)的内表面设置有加强筋(22)。

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