CN203333713U

CN203333713U - 一种电阻丝加热炉

Info

Publication number: CN203333713U
Application number: CN2013204269198U
Authority: CN
Inventors: 陈照悦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2023-07-18

Abstract

本实用新型属于焊接技术领域，具体涉及一种电阻丝加热炉。其包括炉体、加热装置、滚轮转动装置和电路控制器。炉体包括炉座、炉盖和两个端盖；炉座为耐热平板炉底和两侧壁组成；炉盖设立在炉座上；两个端盖将炉体密封；所述炉盖和两个端盖内壁设置保温层；加热装置主体为长圆管形的加热芯棒，加热芯棒表面覆盖保温棉和耐火泥，再设置若干带有加热电阻丝的陶瓷管；滚轮转动装置为两组滚轮，排列在炉底，可支撑并带动薄壁管模旋转；电路控制器控制加热装置的加热温度和滚轮的转动速度。本实用新型结构简单、炉体薄、重量轻、便于移动、操作简单、成本低、制作简便、无污染，加热均匀性，散热少，回火时间短，消除形变应力效果好。

Description

一种电阻丝加热炉

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，具体涉及一种电阻丝加热炉，用于消除薄壁管件类堆焊修复过程中高温加热焊接产生的形变应力。

背景技术

薄壁管模是用于离心浇铸各种规格的铁水、球墨铸铁管的模子，其使用寿命不仅决定了离心浇铸生产的作业率，而且可以有效降低球墨铸铁管的制造成本。

新薄壁管模经过一定数量的离心浇铸使用后，必须进行内壁的修复打点后才能再使用。这样经过多次反复的修复打点后薄壁管模的内壁的尺寸己超出浇注使用要求，因而只能作报废弃置处理。目前全国有将近几十家铸管企业，经过粗略估计在φ300mm-φ1000mm规格范围内，每年有近1000支左右的薄壁管模作报废处理，如果每支薄壁管模按3吨均重计算，那么每年将有3000吨薄壁管模报废处理，损失约2亿元人民币。因此，每年上千支的报废薄壁管模如果能够修复回用，其各种效益将是可观的。根据以上薄壁管模市场的实际情况及使用的工况条件，采用培焊方法修复报废薄壁管模。然而堆焊修复薄壁管模必须配备合适热处理加热炉。目前各铸管企业生产上所使用的薄壁管模，其长度一般在6米左右，修复它要用深孔堆焊，而且在热处理加热过程中既要确保炉温的均匀可控，又要不能使薄壁管模在热处理过程中弯曲变形，这是一大难题，而热处理炉制造业均无适合薄壁管模堆焊用的热处理加热炉。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，成本低，加热效率高的电阻丝加热炉。

本实用新型所提供的电阻丝加热炉，其包括炉体1、加热装置2、滚轮转动装置3和电路控制器4。

所述炉体1包括炉座5、炉盖6和两个端盖7；所述炉座5由炉底和两个侧炉壁组成，炉底为长方形耐热平面底板，两个侧炉壁分别垂直设立于炉底长边两侧；所述炉盖6盖在两个侧炉壁上，封闭炉体1的顶部；两个端盖7分别设立在炉体1的两端，将炉体1密封，且端盖7上分别设置一个开孔；所述炉盖6、两个侧炉壁和两个端盖7的内壁均设置一层保温层8；如图1所示。

所述加热装置2主体为长圆管形的加热芯棒10，加热芯棒10外表面覆盖有一层保温棉11，保温棉11外覆盖有一层耐火泥12，耐火泥12外均匀设置若干电热陶瓷管13；

所述电热陶瓷管13为绝缘陶瓷管，表面螺旋缠绕加热电阻丝14；电热陶瓷管13以加热装置2主体长度方向为一排，设置4~8根，优选6根；并围绕加热装置3主体一圈，等距排列10~15排，优选12排；如图4所示；

所述加热装置2两端分别穿过两个端盖7的开孔，露出在炉体1外，两端分别设立一个支架16，进行支撑；如图3所示。

所述滚轮转动装置3为两组用于滚动薄壁管模的滚轮，由电机控制联动；两组滚轮设置于炉底，以炉底（长度方向）中线对称排列，每组滚轮的数量为6~16个，等距排列，优选数量为5个；两组滚轮可支撑并带动薄壁管模旋转；如图3所示。

所述电路控制器4包括变频调速系统、加热系统和定时系统，同加热装置2和滚轮转动装置3的电机连接，可控制加热装置2的加热温度参数和滚轮的转动速度，并能设定加热时间。

本实用新型中，所述两组滚轮间距可调，以适应不同直径的薄壁管模；通过调整两组滚轮间距，以调整薄壁管模的放置高度，使薄壁管模截面圆心同加热装置2的截面圆心重合，从而达到最佳加热效果；如图2所示。

本实用新型中，所述炉盖6截面为半圆形，其圆心同薄壁管模截面圆心和加热装置2的截面圆心重合；如图2所示。

本实用新型中，为了便于加热装置2的安装，所述炉体1的一端外，设置有轨道9，轨道9上设置一用于推移加热装置2的推车15，该端的端盖7上另设置有一扇活动门17；所述推车15通过活动门将加热装置2推入炉体1中；如图5所示。

本实用新型中，所述加热装置2中，在耐火泥12上均匀设有若干个热电偶，热电偶同电路控制器4连接；加热时，对加热装置2温度信息进行反馈。

本实用新型中，当薄壁管模堆焊完成后，将其放入炉体中，并使薄壁管模支撑于两组滚轮上；将加热装置安置在薄壁管模中，用端盖将炉体封闭，加热装置用支架支撑固定；通过电路控制器设定热处理参数（加热温度，加热时间，滚轮转动速度）；加热装置的加热电阻丝通电开始加热，滚轮转动装置启动转动，带动薄壁管模转动，同时带动空气流动达到加热均匀；当到达设定的温度和时间，自动切断电源，滚轮继续转动，在自然冷却到符合热处理参数后出炉，达到对堆焊修复后的薄壁管模回火消除形变的应力作用。

本实用新型中，具体操作流程如下：

移走炉体两头的端盖7，吊移走炉盖6，吊移入修复好的薄壁管模，并放置在滚轮传动装置3的规定位置上，两端盖7移回，封住炉体1两端；将靠轨道一端的端盖上的活动门17移开，将加热装置2安装在推车15上，推动推车15将加热装置2通过活动门17，插入待回火的薄壁管模内，且加热装置2的两端正好穿过两端盖上的开孔；加热装置2在炉体1外的两端设立在支架16上，支撑固定；调节两组滚轮间距，使加热芯棒截面圆心同薄壁管模截面圆心重合，然后移走推车15，将活动门17移回封闭。

启动电路控制器4，滚轮传动装置3电机通电，滚轮转动，带动薄壁管模旋转，同时，给加热装置2的加热电阻丝14通电，对薄壁管模进行加热，热电偶对加热装置2进行温度信息反馈，薄壁管模旋转带动空气流动达到加热的均匀性；并可以根据反馈的温度信息，通过电路控制器4调整热处理工艺要求的参数，如滚轮转速、加热电阻丝14加热时间和温度，当达到热处理工艺要求的设定参数后，切断电源，保温，自然冷却，移走端盖7、炉盖6及加热装置2，取出回好火的薄壁管模。

本实用新型中，经过修复回火后的薄壁管模弯曲度，轴向达到1.5mm，径向达到1mm，达到薄壁管模使用的工艺要求。

本实用新型中，由于待修复的薄壁管模的粗、细、长、短不同，电阻丝加热炉的整体尺寸规格可根据实际薄壁管的尺寸范围进行设计。

本实用新型的优点在于：

针对薄壁管模类件长、圆、壁簿、管内堆焊修复的特殊性，所以炉体设计结构简单、炉体薄、重量轻、便于移动、操作简单、成本低、制作简便、无污染（环保），它的加热方式与传统的箱式电阻加热炉不同是把电阻加热装置推到堆焊修复后的薄壁管模内部加热，充分确保堆焊面的加热均匀性，散热少、薄壁管模安放在滚轮传动装置上，使薄壁管模在炉内加热时匀速转动，带动空气流动使加热温度均匀，也确保了管模在热处理过程中不弯曲变形，回火时间短、消除形变应力效果好等。

附图说明

图1为本实用新型的炉体示意图。

图2为本实用新型的整体侧面结构示意图。

图3为本实用新型的整体正面结构示意图。

图4为本实用新型的加热装置结构示意图。

图5为本实用新型的采用轨道推车安装加热装置的示意图。

图中标号：1为炉体，2为加热装置、3为滚轮转动装置、4为电路控制器、5为炉座、6为炉盖、7为端盖、8为保温层、9为轨道、10为加热芯棒、11为保温棉、12为耐火泥、13为电热陶瓷管、14为加热电阻丝、15为推车、16为支架，17为活动门。

具体实施方式

本实用新型以包括炉体，加热装置、滚轮转动装置和电路控制器。

所述炉体为拱形截面的长管型炉，包括炉座、炉盖和两个端盖；其中：

炉座由炉底和两个侧炉壁组成，用耐高温材料沏成7300mm*1700mm的长方形炉底平面，用3mm铁板和50＊50mm²的铁方管焊接成两个侧壁、炉盖和两个端盖；其中，两个侧壁长*高为7300mm*610mm，设立于长方形炉底两个长边；炉盖长度为7300mm，截面为直径1700mm的半圆；在两个侧壁、炉盖和两头端盖内侧，充填保温材料。

所述炉体的一端外，设置一条轨道，轨道上设置一用于推移加热装置的推车，该端的端盖上另设置有一扇活动门；所述推车通过活动门将加热装置推入炉体中。

在炉底上安装两组滚轮，其以炉底（长度方向）中线对称排列，两组滚轮间初始的轴间距设定为620mm，滚轮通过链条同设置在炉外的电机传动连接，保证滚轮能在高温下转动。每拍滚轮的数量为10个，等距排列。

所述两排滚轮间距可调，以适应不同直径的薄壁管模；通过调整两组滚轮间距，以调整薄壁管模的放置高度，使薄壁管模截面圆心同加热装置的截面圆心重合，从而达到最佳加热效果。

所述加热装置主体为长圆管形的加热芯棒，加热芯棒外表面覆盖有一层保温棉，保温棉外涂抹有一层耐火泥，耐火泥外通过支架均匀设置若干电热陶瓷管；

所述电热陶瓷管为绝缘陶瓷管，以加热装置主体长度方向为一排，设置6根；并围绕加热装置主体一圈，等距排列12排，共计72根绝缘陶瓷管；在绝缘陶瓷管表面螺旋缠绕加热电阻丝。

所述耐火泥表面均匀设置4个热电偶，热电偶再同电路控制器连接；加热时，对加热装置温度信息进行反馈。

所述加热装置两端分别穿过两个端盖的开孔，露出在炉体外，两端分别设立一个支架，进行支撑。

所述电路控制器包括变频调速系统、加热系统和定时系统，同加热装置和滚轮转动装置的电机连接，可控制加热装置的加热温度参数和滚轮的转动速度，并能设定加热时间。

根据薄壁管模堆焊工艺技术要求，薄壁管模在堆焊前经350℃±＞50℃整体预热，预热时间保证3小时，堆焊后须经580~600℃保温6小时，随炉冷却至150℃；后出炉空跨完成最终热处理。实施例所示的电阻加热炉可对φ500mm~φ800mm薄壁管模实施了堆焊前整体预热及堆焊后最终热处理，结果符合推焊工艺要求。由于研发的热得快电阻加热炉炉温均匀，确保了薄壁管模堆焊层的硬度均匀性（HRc22±1），由于薄壁管模在炉内热处理时始终处于匀速旋转状态，有效控制了管模在热处理过程中弯曲变形的问是。经热处理后检测，轴向变形不大于1.5mm，径向变形不大于1.0mm。

Claims

1. 一种电阻丝加热炉，其特征在于包括炉体（1）、加热装置（2）、滚轮转动装置（3）和电路控制器（4）；

所述炉体（1）包括炉座（5）、炉盖（6）和两个端盖（7）；所述炉座（5）由炉底和两个侧炉壁组成，炉底为长方形耐热平面底板，两个侧炉壁分别垂直设立于炉底长边两侧；所述炉盖（6）盖在两个侧炉壁上，封闭炉体（1）的顶部；两个端盖（7）分别设立在炉体（1）的两端，将炉体（1）密封，且端盖（7）上分别设置一个开孔；所述炉盖（6）、两个侧炉壁和两个端盖（7）的内壁均设置一层保温层（8）；所述加热装置（2）主体为长圆管形的加热芯棒（10），加热芯棒（10）外表面覆盖有一层保温棉（11），保温棉（11）外覆盖有一层耐火泥（12），耐火泥（12）外均匀设置若干电热陶瓷管（13）；

所述电热陶瓷管（13）为绝缘陶瓷管，表面螺旋缠绕加热电阻丝（14）；所述加热装置（2）两端分别穿过两个端盖（7）的开孔，露出在炉体（1）外，两端分别设立一个支架（16），进行支撑；

所述滚轮转动装置（3）为两组用于滚动薄壁管模的滚轮，由电机控制联动；两组滚轮设置于炉底，以炉底长度方向的中线对称排列；

所述电路控制器（4）包括变频调速系统、加热系统和定时系统，同加热装置（2）和滚轮转动装置（3）的电机连接。

2. 如权利要求1所述的电阻丝加热炉，其特征在于所述两组滚轮间距可调，设置薄壁管模截面圆心同加热装置（2）的截面圆心重合。

3. 如权利要求2所述的电阻丝加热炉，其特征在于所述炉盖（6）截面为半圆形，其圆心同薄壁管模截面圆心和加热装置（2）的截面圆心重合。

4. 如权利要求1所述的电阻丝加热炉，其特征在于所述炉体（1）的一端外，设置有轨道（9），轨道（9）上设置一用于推移加热装置（2）的推车（15），该端的端盖（7）上另设置有一扇活动门（17）。

5. 如权利要求1所述的电阻丝加热炉，其特征在于所述加热装置（2）中，在耐火泥（12）上均匀设有若干个热电偶，热电偶同电路控制器（4）连接。

6. 如权利要求1所述的电阻丝加热炉，其特征在于所述电热陶瓷管（13）以加热装置（2）主体长度方向为一排，设置4~8根；并围绕加热装置（3）主体一圈，等距排列10~15排。

7. 如权利要求6所述的电阻丝加热炉，其特征在于所述电热陶瓷管（13）以加热装置（2）主体长度方向为一排，设置6根；并围绕加热装置（3）主体一圈，等距排列12排。

8. 如权利要求1所述的电阻丝加热炉，其特征在于所述两组滚轮中，每组滚轮的数量为6~16个，等距排列。

9. 如权利要求8所述的电阻丝加热炉，其特征在于所述每组滚轮的数量为5个。