CN206359589U - 一种控制炉温过冲的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种控制炉温过冲的装置，该装置设置在固溶时效综合炉的炉顶，该装置包括掺冷风装置，该掺冷风装置包括设置在所述炉顶的冷风总管、连接在冷风总管上的冷风支管和连接在冷风总管上的鼓风机，所述冷风支管的出风口位于炉顶朝向固溶时效综合炉的内部的一侧，在鼓风机的出口设置有出口调节阀，所述冷风支管至少设置有一根。本实用新型通过向炉内配送冷风，并结合炉顶的排风管，使炉内的热量能够顺利地排到炉外，并在炉内设置多个出风口，以使炉内各区域的温度能够处于要求的温差范围内，保证工件的总体质量，并缩少同一批次工件之间的质量差异。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属工件热处理装置，具体涉及一种控制炉温过冲的装置。
背景技术
在热处理设备中，固溶时效炉的使用越来越多，常常需要兼容固溶和时效两种工艺，控温范围需要在80-600℃之间进行调整，由于温差调整的范围非常大，所以对设备的控温提出更高的要求。目前，传统工艺一般是将固溶和时效处理由两台设备分别来完成，对炉温过冲能够很好地控制。目前，为了低设备的投资，更多的企业采用同一台设备来完成固溶和时效两种工艺，由于固溶处理的温度要远高于时效处理的温度，且先固溶处理后时效处理，在时效处理过程中，由于工件中的大量蓄热不断释放，以及加热装置中的大量蓄热也在随循环风机不断地被带到工作区域，使得在时效处理过程中，热处理设备内的局部区域常常发生冲温现象，热处理设备内各处温度的均匀性不能达到标准，影响了工件质量的均匀性，使得工件的品质不能有效地提高。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提出了一种控制炉温过冲的装置，该装置能够有效地防止工件在时效处理时发生冲温现象。具体的技术方案如下：
一种控制炉温过冲的装置，该装置设置在固溶时效综合炉的炉顶，该装置包括掺冷风装置，该掺冷风装置包括设置在所述炉顶的冷风总管、连接在冷风总管上的冷风支管和连接在冷风总管上的鼓风机，所述冷风支管的出风口位于炉顶朝向固溶时效综合炉的内部的一侧，在鼓风机的出口设置有出口调节阀，所述冷风支管至少设置有一根。
进一步，在所述冷风支管上设置有分调节阀，以方便调节冷风支管的出风量，精确调控炉内温度。
为方便调节进入炉内的总风量，在鼓风机的进口设置有进口调节阀。
进一步，所述冷风总管设置在固溶时效综合炉的炉顶的上表面；所述冷风支管的一端连接冷风总管，另一端穿过上述炉顶进入到固溶时效综合炉的炉内，在固溶时效综合炉的炉内延伸形成水平设置的出风段，出风口设置在出风段的端面。
进一步，上述冷风支管的出风口朝向斜上方，出风口所在平面与水平面具有一夹角，具体地，所述夹角的范围为120-150度。出风口朝向斜上方设置后，可避免冷风直接吹向炉内的工件，使部分工件的温度过分降低，脱离设定温度；另外出风口朝向斜上方设置有，冷风直接吹向炉顶，经炉顶反弹后向炉内扩散，经过炉顶的反弹后，流向相对固定的冷风向四周扩散，有利于冷风向更大的区域扩散并使这些区域的温度平稳地降低。
为了更方便地排出炉内的热量，该控制炉温过冲的装置还包括设置在固溶时效综合炉的炉顶的用于排出炉内热风的排风管。
具体地，所述冷风支管共设置有四根，每根冷风支管均设置有分调节阀，四根冷风支管两两分布在所述炉顶上。
为方便对炉内温度的精确调控，该控制炉温过冲的装置还包括调风控制系统，该调风控制系统包括中央处理单元，与中央处理单元连接的温度检测单元、阀门调节单元、风机控制单元，其中：
中央处理单元，用于接收温度检测单元的信息，并对信息与预设值进行比较，根据比较结果，发出控制指令，协调阀门调节单元和风机控制单元的工作；
温度检测单元，用于检测炉内温度，并将检测数据输送到中央处理单元；
阀门调节单元，接收中央处理单元的控制，并对分调节阀的开启度进行调节，用以调节冷风支管的出风量；
风机控制单元，接收中央处理单元的控制，并对鼓风机的转速，用以调节鼓风机的鼓风量。
本实用新型通过向炉内配送冷风，并结合炉顶的排风管，使炉内的热量能够顺利地排到炉外，并在炉内设置多个出风口，以使炉内各区域的温度能够处于要求的温差范围内，保证工件的总体质量，并缩少同一批次工件之间的质量差异。
采用该控制炉温过冲的装置，使固溶时效综合炉的炉内温度的最大偏离值从6.8度降低到3.0，最大偏离幅度降低56％，平均偏离幅度降低56％，取得了良好的控温效果。
附图说明
图1是本实用新型安装在炉顶的示意图。
图2是图1中掺冷风装置的示意图。
图3是图2的俯视图。
图4是图2的侧视图
图5是排风管的安装示意图。
图6是调风控制系统的示意图。
具体实施方式
实施例1：
参阅图1，一种控制炉温过冲的装置，该装置设置在固溶时效综合炉的炉顶20，该装置包括掺冷风装置10，请同时参阅图2，该掺冷风装置10包括设置在所述炉顶的冷风总管12、连接在冷风总管12上的冷风支管11和连接在冷风总管12上的鼓风机14，所述冷风支管11的出风口位于炉顶朝向固溶时效综合炉的内部的一侧，在鼓风机14的出口设置有出口调节阀13，所述冷风支管至少设置有一根。在本实施例中，设置有四根冷风支管11，在每根冷风支管11上均设置有分调节阀17，四根冷风支管排布在冷风总管12的两侧，每侧两根冷风支管。在炉顶安装有高温轴流循环风机25，用于对炉内的空气进行搅动，使炉内温度趋于均匀。
请同时参阅图3，在鼓风机14的进口设置有进口调节阀15。
请同时参阅图4，具体地，在本实施例中，所述冷风总管设置在固溶时效综合炉的炉顶的上表面；所述冷风支管11的一端连接冷风总管12，另一端穿过上述炉顶20进入到固溶时效综合炉的炉内，在固溶时效综合炉的炉内延伸形成水平设置的出风段18，出风口设置在出风段的端面181；上述冷风支管的出风口朝向斜上方，出风口所在平面与水平面的夹角α为135度。根据具体的炉体，上述出风口所在平面与水平面的夹角α可在120-150度之间进行选择，例如可具体将夹角α设置为120度、130度、140度、150度，当然也可在上述角度范围内选择其它角度。
请同时参阅图1和图5，在本实施例中，控制炉温过冲的装置还包括设置在固溶时效综合炉的炉顶20的用于排出炉内热风的排风管24，排风管24经炉顶20的孔26由炉内伸到炉外，在排风管24伸出炉外的一端安装有排风管调节阀241，用于调节经排风管24排出的热风量。排风管24和掺冷风装置10相互配合使炉内温度控制在要求的范围内。
在本实施例中，所有阀门均采用可自控调节蝶阀。
请参阅图6，在本实施例中，还包括调风控制系统，该调风控制系统包括中央处理单元，与中央处理单元连接的温度检测单元、阀门调节单元、风机控制单元，其中：
中央处理单元，用于接收温度检测单元的信息，并对信息与预设值进行比较，根据比较结果，发出控制指令，协调阀门调节单元和风机控制单元的工作；
温度检测单元，用于检测炉内温度，并将检测数据输送到中央处理单元；
阀门调节单元，接收中央处理单元的控制，并对分调节阀的开启度进行调节，用以调节冷风支管的出风量；
风机控制单元，接收中央处理单元的控制，并对鼓风机的转速，用以调节鼓风机的鼓风量。
具体地，中央处理单元采用32位PLC可编程控制器，温度检测单元采用NHR-7700液晶多回路测量显示控制仪，由于本实施例中所有的阀门均采用可自控调节蝶阀，该可自控调节蝶阀自带有阀门调节单元，只需要将阀门调节单元连接到中央处理单元即可。其中鼓风机采用调频电机驱动，该电机的调频器可直接作为风机控制单元接受中央处理单元的控制。
采用本实用新型后，固溶时效综合炉的炉温能够控制在要求的范围内，不再发送冲温现象。在一固溶时效综合炉的炉内均匀设置九个温度测量点，炉温的控制要求是冲温在+3℃范围内。对采用本实施例前后的温度数据进行了采集，具体数据详见表1。
表1 效果对照表
| 测量点编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 数据A | +5.9℃ | +5.6℃ | +6.8℃ | +5.3℃ | +6.1℃ | +5.2℃ | +6.8℃ | +5.9℃ | +6.6℃ |
| 数据B | +2.8℃ | +2.3℃ | +3.0℃ | +2.1℃ | +3.0℃ | +1.9℃ | +2.9℃ | +2.8℃ | +3.0℃ |
表1中，数据A为未采用本实用新型前的检测数据，数据B为采用本实用新型，具体为采用本实施例后的检测数据。
表1的数据表明，采用本实用新型后，固溶时效综合炉的炉温能够控制在要求的范围内，符合工艺要求。
Claims (9)
1.一种控制炉温过冲的装置，该装置设置在固溶时效综合炉的炉顶，其特征在于，该装置包括掺冷风装置，该掺冷风装置包括设置在所述炉顶的冷风总管、连接在冷风总管上的冷风支管和连接在冷风总管上的鼓风机，所述冷风支管的出风口位于炉顶朝向固溶时效综合炉的内部的一侧，在鼓风机的出口设置有出口调节阀，所述冷风支管至少设置有一根。
2.根据权利要求1所述的控制炉温过冲的装置，其特征在于，在所述冷风支管上设置有分调节阀。
3.根据权利要求1所述的控制炉温过冲的装置，其特征在于，在鼓风机的进口设置有进口调节阀。
4.根据权利要求1所述的控制炉温过冲的装置，其特征在于，所述冷风总管设置在固溶时效综合炉的炉顶的上表面；所述冷风支管的一端连接冷风总管，另一端穿过上述炉顶进入到固溶时效综合炉的炉内，在固溶时效综合炉的炉内延伸形成水平设置的出风段，出风口设置在出风段的端面。
5.根据权利要求4所述的控制炉温过冲的装置，其特征在于，上述冷风支管的出风口朝向斜上方，出风口所在平面与水平面具有一夹角。
6.根据权利要求5所述的控制炉温过冲的装置，其特征在于，所述夹角的范围为120-150度。
7.根据权利要求1所述的控制炉温过冲的装置，其特征在于，还包括设置在固溶时效综合炉的炉顶的用于排出炉内热风的排风管。
8.根据权利要求1所述的控制炉温过冲的装置，其特征在于，所述冷风支管共设置有四根，每根冷风支管均设置有分调节阀，四根冷风支管两两分布在所述炉顶上。
9.根据权利要求8所述的控制炉温过冲的装置，其特征在于，其还包括调风控制系统，该调风控制系统包括中央处理单元，与中央处理单元连接的温度检测单元、阀门调节单元、风机控制单元，其中：
中央处理单元，用于接收温度检测单元的信息，并对信息与预设值进行比较，根据比较结果，发出控制指令，协调阀门调节单元和风机控制单元的工作；
温度检测单元，用于检测炉内温度，并将检测数据输送到中央处理单元；
阀门调节单元，接收中央处理单元的控制，并对分调节阀的开启度进行调节，用以调节冷风支管的出风量；
风机控制单元，接收中央处理单元的控制，并对鼓风机的转速，用以调节鼓风机的鼓风量。
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| CN201621304675.6U CN206359589U (zh) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | 一种控制炉温过冲的装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN106521129A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-03-22 | 南京欧亚炉业有限责任公司 | 一种控制炉温过冲的装置 |
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2016
- 2016-11-30 CN CN201621304675.6U patent/CN206359589U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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| CN106521129B (zh) * | 2016-11-30 | 2018-07-24 | 南京欧亚炉业有限责任公司 | 一种控制炉温过冲的装置 |
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