CN204981954U - 底装料移动式中温井式炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种底装料移动式中温井式炉，包括水平设置的加热炉安装平台和安装在加热炉安装平台上的竖直设置的加热炉，加热炉内部的空腔形成加热炉膛，在加热炉膛的侧壁上设置有电加热组件；加热炉安装平台的两侧向下设有支架且使加热炉处于悬空状态，加热炉的底部伸出到加热炉安装平台下方，加热炉膛的底部设有炉口，炉口设有可开闭的炉底门，加热炉膛的顶部设有绳口，加热炉膛内设有用于吊装工件的挂钩，挂钩的顶部固定连接有拉绳且拉绳的另一端穿过绳口伸出到加热炉外，加热炉安装平台上设有用于收放拉绳的工件提升装置。本实用新型结构简单，提高了生产效率，同时减小了加热工件与外界的接触面积，使其受热更加均匀，加热效果更好。

Description

底装料移动式中温井式炉

技术领域

本实用新型涉及一种热处理加热炉，具体涉及一种底装料移动式中温井式炉。

背景技术

井式炉是周期式作业炉，适用于杆类，长轴类零件的热处理。井式炉的结构是：炉身是圆筒形的深井，工件由专用吊车垂直装入炉内加热。以电为热源时，称为井式电阻炉。井式炉一般安置在车间地平面以下，也有安置在地平面以上的，或地平面之上之下各一半的。

ZL201220464545.4的中国专利公开了一种井式炉，包括炉体和炉体顶部的炉盖，所述的炉盖上设有风扇，所述的炉体上用于炉盖启闭的升降装置。炉口设置在炉体上方，虽然可以通过自带的升降装置来控制炉盖的启闭，但是还是需要通过行车来吊运工件，行车的占用率较高，影响生产效率。另外工件吊至加热炉内后只能放置在炉底，这样工件底部就与加热炉接触，造成受热不均匀，影响其加热效果。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种加热效果好，被加热物受热均匀，生产效率高的底装料移动式中温井式炉。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种底装料移动式中温井式炉，包括水平设置的加热炉安装平台和安装在加热炉安装平台上的竖直设置的加热炉，加热炉内部的空腔形成加热炉膛，在加热炉膛的侧壁上设置有电加热组件；所述加热炉安装平台的两侧向下设有支架且使加热炉处于悬空状态，所述加热炉的底部伸出到所述加热炉安装平台下方，所述加热炉膛的底部设有炉口，炉口设有可开闭的炉底门，所述加热炉膛的顶部设有绳口，所述加热炉膛内设有用于吊装工件的挂钩，挂钩的顶部固定连接有拉绳且拉绳的另一端穿过所述绳口伸出到加热炉外，所述加热炉安装平台上设有用于收放拉绳的工件提升装置。

在本实用新型中，先将需要加热的工件放置在加热炉下方，炉底门打开，提升装置下放拉绳，加热炉膛内的挂钩向下伸出加热炉外钩住加热工件，然后提升装置回收拉绳，将加工工件提拉至加热炉膛内悬挂着，之后关闭炉底门，开启加热炉内的电加热组件，对工件进行加热。加热工件采用了悬挂的方式，除了与挂钩少量的接触面积外，其余表面均暴露在加热炉加热范围内，使工件受热均匀，加热效果好，另外依靠自身的挂钩对工件进行挂取，不再依靠外部行车，提高了工作效率。

作为优化，：所述挂钩的上端设有平衡块，平衡块的上表面设有与所述加热炉膛内顶面形状相吻合的且用于密封所述绳口的隔热板。平衡块是为了使挂钩在没有悬挂物体时能保持平衡，方便对工件的挂取，同时还起限位的作用，防止拉绳过度上拉使挂钩或工件对加热炉顶部造成损坏。另外平衡块上表面的隔热板，在向上拉拉绳的时候，隔热板能将绳口堵住，减少热量的损失。

作为优化，所述工件提升装置包括设置在所述加热炉安装平台上的液压缸和滑轮组倍速机构，所述拉绳远离所述挂钩的一端绕过所述滑轮组倍速机构后与所述液压缸上的活塞杆连接。通过液压缸的活塞杆来收放拉绳，并通过滑轮组倍速机构使挂钩的行程增加，从而实现倍速功能，同时提高了工作效率。

作为优化，所述支架的底部设置有行走轮，所述地面上设有两条水平平行且分别与所述加热炉安装平台两侧的所述行走轮滚动配合的导轨，所述行走轮与所述导轨的接触面上且位于两条导轨内侧或外侧设有与所述行走轮同轴的且向外凸起的环形轮缘。在地面上设置导轨，为加热炉的行走提供导向，环形轮缘同时还能防止行走轮出轨。

作为优化，两条所述导轨之间的所述地面还设有向下凹陷的淬火槽，淬火槽的底部设有搁料台。工件在加热完成后，行走装置行走到淬火槽上方，打开炉底门，直接将工件下放至淬火槽直接进行淬火，避免了工件经过转运后，表面冷却，影响淬火效果。

作为优化，所述加热炉的上方水平设有辅助设备安装平台，所述加热炉安装平台设有用于支撑辅助设备安装平台的支撑柱，所述辅助设备安装平台上以所述绳口为圆心均匀设置有多台风机，风机的进气口端固定连接在所述辅助设备安装平台上，风机的出气口端穿过所述加热炉的顶部伸入到所述加热炉膛内。使加热炉膛内温度均匀化，提高工件受热效果。

作为优化，所述加热炉膛的侧壁上水平设有与所述加热炉同轴的环形凸缘。工件悬挂在加热炉膛内，在行走装置行走时，可能会造成一定的晃动，对加热炉膛内的电加热组件造成损坏。环形凸缘能将晃动的工件阻挡住，减小对加热炉内部的损坏。

综上所述，本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构简单，依靠自身的挂钩并通过工件提升装置对加热工件进行挂取，提高了生产效率，同时减小了加热工件与外界的接触面积，使其受热更加均匀，加热效果更好。

附图说明

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型的侧视图；

图2为图1中加热炉的结构示意图；

图3为图1中A处放大示意图；

图4为图1中B处放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1至图4所示，本具体实施方式中的底装料移动式中温井式炉，包括水平设置的加热炉安装平台1和安装在加热炉安装平台1上的竖直设置的加热炉2，加热炉2内部的空腔形成加热炉膛，在加热炉膛的侧壁上设置有电加热组件；所述加热炉安装平台1的两侧向下设有支架3且使加热炉2处于悬空状态，所述加热炉2的底部伸出到所述加热炉安装平台1下方，所述加热炉膛的底部设有炉口5，炉口5设有可开闭的炉底门20，所述加热炉膛的顶部设有绳口6，所述加热炉膛内设有用于吊装工件的挂钩7，挂钩7的顶部固定连接有拉绳8且拉绳8的另一端穿过所述绳口7伸出到加热炉2外，所述加热炉安装平台1上设有用于收放拉绳8的工件提升装置。

本具体实施方式中，所述挂钩7的上端设有平衡块9，平衡块9的上表面设有与所述加热炉膛内顶面形状相吻合的且用于密封所述绳口6的隔热板10。

本具体实施方式中，所述工件提升装置包括设置在所述加热炉安装平台1上的液压缸11和滑轮组倍速机构12，所述拉绳8远离所述挂钩7的一端绕过所述滑轮组倍速机构12后与所述液压缸11上的活塞杆连接。

本具体实施方式中，所述支架3的底部设置有行走轮4，所述地面上设有两条水平平行且分别与所述加热炉安装平台1两侧的所述行走轮4滚动配合的导轨13，所述行走轮4与所述导轨13的接触面上且位于两条导轨13内侧或外侧设有与所述行走轮4同轴的且向外凸起的环形轮缘14。

本具体实施方式中，两条所述导轨14之间的所述地面还设有向下凹陷的淬火槽15，淬火槽15的底部设有搁料台16。

本具体实施方式中，所述加热炉2的上方水平设有辅助设备安装平台17，所述加热炉安装平台1设有用于支撑辅助设备安装平台17的支撑柱，所述辅助设备安装平台17上以所述绳口6为圆心均匀设置有多台风机18，风机18的进气口端固定连接在所述辅助设备安装平台15上，风机18的出气口端穿过所述加热炉2的顶部伸入到所述加热炉膛内。

本具体实施方式中，所述加热炉膛的侧壁上水平设有与所述加热炉2同轴的环形凸缘19。

在实施的过程中还可以这样做，加热炉炉2体采用不同规格的型钢和板材焊接制作成外框骨架，Q235外壳钢板，内嵌式焊接在钢结构框架上，表面不见焊缝。

设计采用加热炉安装平台1与加热炉2分离的方式，即将工件提升装置和风机安装在与加热炉2分离的平台上，不与炉壳体钢性连接，不仅保证了设备整体有足够强度和钢性，减小机械共振，而且造型美观。

整个炉内衬侧墙，高温部位，选用了高密度(350kg/m3)的压制成型的硬质陶瓷纤维弧板，采用专用高温粘接剂将其粘接成一体，形成无缝炉膛。能长期工作，无粉化现象，不变形，耐高速气流冲刷。

保温层采用1260型针刺纤维毯包覆并以保温砖垛环形抵牢，保温砖垛间的空隙中填实硅酸铝耐火纤维棉，墙体压缩后总厚度＞350mm。

炉膛顶部是固定式平顶结构，SUS310材质，厚度3mm板与不同规格的型钢组焊成型，绝热层采用分类温度1260型针刺纤维毯错缝叠铺120mm后，再用硅酸铝耐火纤维棉填实，保温层厚度大于400mm。

为形成坚固耐用的内衬，还采用了炉衬整体锚固加强的技术处理，通过耐热钢材质锚固杆，把炉壳与炉体纤维内衬固联在一起,热态下炉衬可以自由热胀不变形开裂。在炉膛的中部设计有环状凸缘，防止悬挂的轴类工件在升降过程中摆动,而碰撞内墙，以保护固定在炉壁上的加热器。

炉口5易受碰撞部份和环形凸缘19，均用高强度钢纤维增加型浇注料(Ai2O3含量在75%以上)预制砖砌筑。

炉底门20采用液压传动，两半对分开启，快开慢关，动作平稳。炉底门20左右对分成两半制作，分别与型钢制作的托架固定联成二层一体。炉门托架底下安装有八个走轮。支撑左右两半炉门，在加热炉安装平台1上预置的轨道上滚动。炉门托架一端与油缸推头，以活动关节轴承相连。油缸往复运动，带动炉门向一侧水平移动。

炉门衬采用1260型硅酸铝纤维预制棉砖砌筑，用耐热钢锚钉锚固在炉门壳上，在布置有加热器部位，用高强度轻质砖砌筑。加热器上面，用耐热钢炉底板（材质3Cr18M12Si2N）屏蔽保护，防止工作过程中有氧化皮掉入到电阻带上引起短路烧毁。

炉门开合采用电磁阀控制，相向布置的8个滚轮都设计有30mm深的轮缘，利用轮缘对轨道的导向和限位作用，可使炉底门20在快速运动过程中不出现晃动和偏移。

左右两半炉门的结合部和炉底门20边沿，均设置硅酸铝耐火纤维（高温）织品制作的柔性密封材料。两半炉门结合的中缝呈“Z”字形结构。

关闭炉门时，油缸杆伸出，推动炉门到达炉口位置。由四支液压缸作动力的顶升机构，托起左右侧轨道，两半炉门整体被举升，炉体底部口框预置的插刀，嵌入到炉底门20上环形的高温纤维织品内，炉门与炉体周边形成嵌入压紧式密封。

打开炉门时，顶升机构油缸收缩，炉门整体下降，脱离开密封插刀后，左右侧门的油缸同步回缩，炉门反向平移，炉门口开启。在油缸往复运动中，炉底门20升降平移，实现炉门的启闭。

为达到最佳的炉温均匀性，除了提高控制系统的控温精度，加热器合理分区和排布，有决定性的作用。

炉体分成四个加热区，自炉口向炉顶按炉体左右段、上下部份分区。加热器选用0Cr21A16Nb材质的电阻带，绕制成波纹状，不等功率地分布在炉膛内。一部份电阻带悬挂在预埋于侧墙内衬的耐热合金小钩上，另一部份安装在炉门耐火砖砌体的沟槽中。

由六台专水冷变频炉用长轴风机组成了强制循环系统。风机18采用炉用轴流式风机，风机18轴承水冷式结构，风机18总成含扇翼可以整个从炉顶部取出拆装。风机18变频调节，加热升温阶段风机18高速运转，高温保温阶段低速运转，以防止空气流强力摩擦造成机械能转为热能，使炉温漂移而失去控制，延长金属叶轮的废劳寿命。转换过程由程序认定，自动进行。

风机18叶轮材质为耐热铸钢（材质牌号ZG40Cr28Ni48W5Si2），叶轮精铸成型，风机18轴材质310S。

按AMS2750E标准，D类要求在炉体侧墙上每个加热区设置三个热电偶插入孔。在距主控温电偶孔小于60mm处，设有一个系统精度校验孔。热电偶用（3YC44）高合金套管的铠装热电偶，可动卡套式螺母固定。热电偶孔开孔分布图最终由买方认定。

炉温均匀性检测时，铠装热电偶从炉门中缝绝热材料中进入到炉膛内，不再另留TUS检测孔。

淬火油槽配备冷却，搅拌及温度监测记录装置，使油温可以观察与记录。

电气控制系统：加热炉2为实现高精度的现代化数字控制的要求，本设备电控系统采用了温度控制仪表、记录仪表、可控硅调功单元、接触器、继电器、各类主令开关、接近开关、光电开关、摄象监控系统、按钮、指示灯、报警器、温度传感器等组成。

电气控制部份，分为温度控制和机械动作控制两大部份。

整本加热区温度控制方式采用主从仪表组态的控制方式，即整个加热炉2虽然分为四个加热区，但实际是由一块主表向另外三个控制从表发出组态指令的控制方式。其余三个加热区，跟踪主控表的加热区，根据实时测量的差值信号，进行计算后，实时调的PID输出参数。

这种控制方式的优点是：

消除了多区控温中，实际不一致的现象，实现了同步，不同速的升温过程，各加热区基本上同时达到设定温度。

控制仪表、报警仪表：选用0.1级精度智能型程序控制仪表。

记录仪选用AH4000系列型触彩色有纸打点记录仪，精度0.1级。

控温主回路选用集成一体化的智能调功模块。并设有电流表显示工作电流，电压表显示工作电压。三相回路串接有一交流接触器，确保安全断电。

淬火槽介质温度采用0.3级精度，仪表显示，显示仪表用SR3。油温记录与炉体共用一台记录仪表。

机械控制部份用PLC对所有机械动作程序化控制。

设备配置有炉前操作台，对炉门开闭、料具升降、车体平移、风机启停、液压泵启停等机械动作进行操作，为方便操作和观察，操作台安放在加热炉安装平台上，靠近地面处，随平台移动。能实时监控到吊具挂钩和脱钩的状态，以防止非安全事故的发生。

安全保护：温度控制回路上，有热电偶短路，断路及超温报警功能，在超温报警的同时，自动切断加热器电源（或蒸汽气源）。所有电机均有缺相、失压、过热保护。

机械动作采用S7−300PLC进行控制，逻辑程序中设置完善的动作逻辑保护。所有动作开关采用非接触的接近开关。重要机械动作信号捕集，采用双行程开关来获取，确保信号的高可靠性。

手动模式，所有动作都有安全动作连锁，只有当上一个动作完成，发出信号确认后，再能继续下一个动作，不会发生人为误动作。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.一种底装料移动式中温井式炉，包括水平设置的加热炉安装平台和安装在加热炉安装平台上的竖直设置的加热炉，加热炉内部的空腔形成加热炉膛，在加热炉膛的侧壁上设置有电加热组件；其特征在于：所述加热炉安装平台的两侧向下设有支架且使加热炉处于悬空状态，所述加热炉的底部伸出到所述加热炉安装平台下方，所述加热炉膛的底部设有炉口，炉口设有可开闭的炉底门，所述加热炉膛的顶部设有绳口，所述加热炉膛内设有用于吊装工件的挂钩，挂钩的顶部固定连接有拉绳且拉绳的另一端穿过所述绳口伸出到加热炉外，所述加热炉安装平台上设有用于收放拉绳的工件提升装置。

2.根据权利要求1所述的底装料移动式中温井式炉，其特征在于：所述挂钩的上端设有平衡块，平衡块的上表面设有与所述加热炉膛内顶面形状相吻合的且用于密封所述绳口的隔热板。

3.根据权利要求1所述的底装料移动式中温井式炉，其特征在于：所述工件提升装置包括设置在所述加热炉安装平台上的液压缸和滑轮组倍速机构，所述拉绳远离所述挂钩的一端绕过所述滑轮组倍速机构后与所述液压缸上的活塞杆连接。

4.根据权利要求1所述的底装料移动式中温井式炉，其特征在于：所述支架的底部设置有行走轮，地面上设有两条水平平行且分别与所述加热炉安装平台两侧的所述行走轮滚动配合的导轨，所述行走轮与所述导轨的接触面上且位于两条导轨内侧或外侧设有与所述行走轮同轴的且向外凸起的环形轮缘。

5.根据权利要求4所述的底装料移动式中温井式炉，其特征在于：两条所述导轨之间的所述地面还设有向下凹陷的淬火槽，淬火槽的底部设有搁料台。

6.根据权利要求1所述的底装料移动式中温井式炉，其特征在于：所述加热炉的上方水平设有辅助设备安装平台，所述加热炉安装平台设有用于支撑辅助设备安装平台的支撑柱，所述辅助设备安装平台上以所述绳口为圆心均匀设置有多台风机，风机的进气口端固定连接在所述辅助设备安装平台上，风机的出气口端穿过所述加热炉的顶部伸入到所述加热炉膛内。

7.根据权利要求1所述的底装料移动式中温井式炉，其特征在于：所述加热炉膛的侧壁上水平设有与所述加热炉同轴的环形凸缘。