CN201809405U - 飞机蒙皮时效炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种飞机蒙皮时效炉,包括炉体、炉衬、炉盖及加热系统、风机循环系统、内料架,所述炉体为坑式炉,炉盖设置于炉体顶部;所述加热系统由加热元件组成,加热元件分n层顺着炉衬两侧从上至下排布,n≥2,且每层的加热元件至少为一个;每层内的加热元件均为均匀设置,且上层的加热元件数目小于下层的数目;所述风机循环系统包括风机、吸风口和两片对流板,风机和吸风口均安装在炉盖上并能随炉盖移动离开炉体,风机的进风口位于炉盖顶部,风机的叶轮、吸风口位于炉盖底部,所述对流板分别设置于吸风口的两侧,且垂直于炉体内部,相对设置;所述内料架位于两片对流板的中间。本实用新型节能耐用,且能有效的预防了工件变形。
Description
技术领城
本实用新型涉及一种热处理装置,尤其涉及一种航空领域的对飞机蒙皮进行时效处理的专用设备。
背景技术
目前,飞机蒙皮都是在普通台车或烘箱内完成的,由于飞机蒙皮具有形状扁长,体积大、重量轻的特点,要求热处理设备具有长方体的结构,温度均匀性高,系统均匀性高的特点。而普通烘箱的炉门采用铰链式或电动式,当炉子在高温时容易造成铰链断裂,或密封不严密,使操作者要不断的调换易损件。普通烘箱的炉温热辐射较高,造成炉表面温升高,大量的能源被白白损耗。普通烘箱的风机采用的是一般的离心风叶,炉温均匀性无法满足要求。
发明内容
本实用新型要解决的是现有烘箱使用时因炉温不均匀导致浪费能源、工件变形、使用寿命短的技术问题。提供一种炉温均匀,节能高效、且生产的产品各项技术性能满足AMS2750D、ZPS01700-00000E、BAC5621的相关要求的飞机蒙皮时效炉。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种飞机蒙皮时效炉,包括炉体、炉衬、炉盖及加热系统、风机循环系统、内料架,所述炉体为坑式炉,炉盖设置于炉体顶部;所述加热系统由加热元件组成,加热元件分n层顺着炉衬两侧从上至下排布,n≥2,且每层的加热元件至少为一个;每层内的加热元件均为均匀设置,且上层的加热元件数目小于下层的数目;所述风机循环系统包括风机、吸风口和两片对流板,风机和吸风口均安装在炉盖上并能随炉盖移动离开炉体,风机的进风口位于炉盖顶部,风机的叶轮、吸风口位于炉盖底部,所述对流板分别设置于吸风口的两侧,且垂直于炉体内部,相对设置;所述内料架位于两片对流板的中间。
将炉门设置在坑式炉炉体的顶部,有利于利用炉盖的自身重力达到密封炉体的效果,从而避免了普通炉子因炉门铰链断裂,导致密封不严、需要维修等问题,且便于工件顺利的进入炉膛,一改台车炉的装料繁琐(台车炉需要把炉门打开,台车开出后才能装料),且减少了台车开出时所占的空间位置,也减少了台车与炉体的密封不严时产生的热量外泄;将风机、吸风口与炉盖整体制作,使其可随炉盖移动,有利于让出炉口,方便装料;此外,由于热空气易上升的特性,使加热元件分层排布的结构,使炉体内下部产热多于上部,有利于保证整个炉体内部温度的均匀,从而使加热工件能均匀受热,减小了工件因受热不均产生形变的可能。
为方便进料出料,还包括炉盖升降机构、炉盖平移机构及控制系统;所述炉盖升降机构包括设置在炉盖下方的升降机和升降电机;所述炉盖平移机构包括设置在炉盖顶部的导轮、带动导轮旋转的导轮电机和与导轮相匹配、并可供导轮滑动的导轨,所述导轨独立于坑式炉设置,并与炉盖宽度方向上的对称轴方向平行,位于炉盖前侧或后侧;所述控制系统为连接有温测仪、触发器的电控装置,其与炉盖升降机构、炉盖平移机构均连接,以控制炉盖移动。所述控制系统可采用电脑、微机等现有的电控装置,通过PLC等程序预先设定好炉盖开启、关闭的过程。这种设计,可以全方位的提升炉门,并推到炉口的侧方,增加了炉门前的使用空间,且炉盖升降平移均通过电控装置控制,轻便省力,只需按下按钮即可自动实现,操作方便可靠。此外,沿宽度方向平移炉盖还能缩短平移距离,降低能耗。
为加强炉盖升降过程中的稳定性,所述升降电机有两台,分别位于炉盖长轴的两端或短轴的两端,所述升降电机为双出轴电机,同一升降电机可带动两个升降机同步旋转,升降电机与升降机之间通过两端均设有联轴器的传动轴相连,四台升降机均匀分布在炉盖底部的四角。四个升降机分别设置在炉盖四角并同步运转,使炉盖受力均匀。
为加强风循环的效果,使炉内温度分布更加均匀,所述炉体内底部还设有两个以上的工字件,内料架安放在工字件上。工字件一般采用工字钢,把工件架悬空安放在炉底的工字钢上,便于承载工件和利于热风循环。
作为本实用新型的一种改进方案,所述护体与炉衬采用活扣式压紧板结构联接。此种结构减少了钢构件的热短路,并通过螺栓连接,便于拆卸。
为进一步提高炉体内温度的均匀性,所述风机采用长轴直联风机。该种风机运转稳定,使用寿命长,且能保证炉内温度均匀,是生产的产品能满足AMS2750D中的SAT和TUC的检测要求。
为减少风道内风的噪音,所述对流板采用设有引筋的薄板制成,并采用活动挂板形式安装。所述设有引筋的薄板一般采用不锈钢薄板,薄板有利于降噪,引筋有利于加强薄板的坚韧度,保证对流板的耐用;所述的活动挂板式安装为现有技术,即指挂板上设有挂钩,可挂在立柱上形成幕墙。这种设计有利于使用中的安装拆卸。
作为本实用新型的一种改进方案,所述对流板的固定处还设有至少一个的挂环,挂环内固定有热电偶,所述热电偶与控制系统的温测仪相连。热电偶检测出炉内温度后,将信号传导给控制系统,以便工作人员在AMS2750D规范测试中测试系统均匀性,即SAT时对高低点的调整,通过调整后的设备温度均匀性能即TUS将更加稳定,从而使整体设备的使用性能提高。
本实用新型的优点是:节约能源,能有效的预防了工件变形,炉内温度均匀,设备的使用寿命长。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型升降机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1至2所示,一种飞机蒙皮时效炉,包括炉体1、采用硅酸铝纤维棉制作的炉衬、炉盖2及加热系统、风机循环系统和内料架。炉体1的加热能源是采用电能,炉体的外壳为优质型钢板成形后焊接制作,炉体的内胆为不锈钢板SUS304制作,外壳与内胆之间填充炉衬用以保温隔热,炉底采用优质轻质砖筑成,具有足够的承载工件重量的强度,炉砖之间的缝隙为1mm,砖面平整,咬合整齐。所述炉体1为坑式炉,炉盖2设置于炉体1顶部;所述加热系统由加热元件4组成,加热元件4分四层顺着炉衬两侧从上至下排布,且每层的加热元件4至少为一个;每层内的加热元件4均为均匀设置,且上层的加热元件4数目小于下层的数目,加热元件4为套有螺旋状加热丝的高温瓷管。螺旋状加热丝采用高温铁铬铝电阻丝,高温瓷管直径50mm,并通过直径12mm的耐热钢引出棒将电阻丝连接到炉体的外壳。所述风机循环系统包括风机5、吸风口6和两片对流板7,对流板7采用不锈钢薄板引筋制作而成;风机5和吸风口6均安装在炉盖2上并能随炉盖2移动离开炉体1,风机5的进风口位于炉盖2顶部,风机5的叶轮、吸风口6位于炉盖2底部,所述对流板7分别设置于吸风口6的两侧,且垂直于炉体1内部,相对设置;所述内料架位于两片对流板7的中间。所述炉盖升降机构包括设置在炉盖下方的升降机9和升降电机10;所述炉盖平移机构包括设置在炉盖顶部的导轮11、带动导轮旋转的导轮电机12和与导轮相匹配、并可供导轮滑动的导轨3,所述导轨3独立于坑式炉设置,并与炉盖2宽度方向上的对称轴方向平行,位于炉盖2前侧或后侧;所述控制系统为连接有温测仪、触发器的电控装置,其与炉盖升降机构、炉盖平移机构均连接,以控制炉盖移动。炉体内底部还设有多组的工字钢8,内料架安放在工字钢8上。两台升降电机10分别位于炉盖长轴的两端,升降电机10为双出轴电机,同时带动两个升降机9同步旋转,升降电机10与升降机9之间通过两端均设有联轴器14的传动轴15相连,四台升降机9均匀分布在炉盖2底部的四角,以保证上升过程中炉盖2的平稳性。
当炉门开启时,首先由控制装置发出信号,升降电机10开始运转,并带动升降机9上升,使炉盖2上升到与导轨3高度齐平后,再通过导轮电机12启动导轮11旋转,使炉盖2移动到导轨3上;然后,通过人工把工件飞机蒙皮垂直固定在内料架上,将内料架放入炉内,并将其搁置在工字钢8上,然后,仍然通过控制装置关好炉盖2,炉盖2通过自重压紧,达到密封效果;开启直联长轴风机5,并启动加热元件4开始加热,在加热过程中,在风机5带动下,热量顺着对流板7与炉壁之间的通道向下流动,然后绕过对流板7底部到内料架,再在吸风口6的吸力下,向上运动形成循环。因直联长轴风机5采用大风量低压力的离心风叶,因此不会把料架上的工件吹的抖动,从而保证了设备的温度的均匀性。结束加热后,按下炉盖提升装置的按钮,升降机9在升降电机10的驱动下工作,使炉盖2迅速提起,到达限位时,升降电机10停止工作,然后导轮电机12开始驱动导轮11向导轨3平移,直至整个炉盖2平稳搁置在导轨3上。取出内料架,放在炉外冷却,再把下一框的工件放入炉膛,进行以上的重复工作。
由于炉衬采用硅酸铝纤维棉制作,而硅酸铝纤维棉具有升温速度快、保温性能高的特性,这样设计降低了炉表面的温升,节省了电能的消耗,此项节约能源可达35%。此外,采用套有螺旋状加热丝的高温瓷管作为加热元件4,与普通炉子中使用的加热棒加热相比,本实用新型的加热元件表面功率较小,使用寿命较长,提高了设备的能源利用率,大大降低了成本的投入。
Claims (10)
1.一种飞机蒙皮时效炉,包括炉体、炉衬、炉盖及加热系统、风机循环系统、内料架,其特征是:
所述炉体为坑式炉,炉盖设置于炉体顶部;
所述加热系统由加热元件组成,加热元件分n层顺着炉衬两侧从上至下排布,n≥2,且每层的加热元件至少为一个;每层内的加热元件均为均匀设置,且上层的加热元件数目小于下层的数目;
所述风机循环系统包括风机、吸风口和两片对流板,风机和吸风口均安装在炉盖上并能随炉盖移动离开炉体,风机的进风口位于炉盖顶部,风机的叶轮、吸风口位于炉盖底部,所述对流板分别设置于吸风口的两侧,且垂直于炉体内部,相对设置;
所述内料架位于两片对流板的中间。
2.根据权利要求1所述的飞机蒙皮时效炉,其特征是:还包括炉盖升降机构、炉盖平移机构及控制系统;
所述炉盖升降机构包括设置在炉盖下方的升降机和升降电机;
所述炉盖平移机构包括设置在炉盖顶部的导轮、带动导轮旋转的导轮电机和与导轮相匹配、并可供导轮滑动的导轨,所述导轨独立于坑式炉设置,并与炉盖宽度方向上的对称轴方向平行,位于炉盖前侧或后侧;
所述控制系统为连接有温测仪、触发器的电控装置,其与炉盖升降机构、炉盖平移机构均连接,以控制炉盖移动。
3.根据权利要求2所述的飞机蒙皮时效炉,其特征是:所述升降电机有两台,分别位于炉盖长轴的两端或短轴的两端,所述升降电机为双出轴电机,同一升降电机可带动两个升降机同步旋转,升降电机与升降机之间通过两端均设有联轴器的传动轴相连,四台升降机均匀分布在炉盖底部的四角。
4.根据权利要求1或2所述的飞机蒙皮时效炉,其特征是:所述炉体内底部还设有两个以上的工字件,内料架安放在工字件上。
5.根据权利要求1或2所述的飞机蒙皮时效炉,其特征是:所述炉衬采用硅酸铝纤维棉制作。
6.根据权利要求1或2所述的飞机蒙皮时效炉,其特征是:所述护体与炉衬采用活扣式压紧板结构联接。
7.根据权利要求1或2所述的飞机蒙皮时效炉,其特征是:所述风机采用长轴直联风机。
8.根据权利要求1或2所述的飞机蒙皮时效炉,其特征是:所述加热元件为套有螺旋状加热丝的高温瓷管。
9.根据权利要求1或2所述的飞机蒙皮时效炉,其特征是:所述对流板采用设有引筋的薄板制成,并采用活动形挂板式安装。
10.根据权利要求1或2所述的飞机蒙皮时效炉,其特征是:所述对流板的固定处还设有至少一个的挂环,挂环内固定有热电偶,所述热电偶与控制系统的温测仪相连。
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