CN210683885U - 预抽真空井式退火炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了预抽真空井式退火炉，包括外炉罐、炉盖和内炉安装机构，所述外炉罐的内表面固定安装有耐热铁板，且耐热铁板的内壁贴合有轻质耐火砖，所述轻质耐火砖的内侧设置有U型发热管，所述U型发热管的下端一体化设置有第二U型发热管接口，所述轻质耐火砖的上表面固定安装有高温瓷管，所述炉盖位于外炉罐的上端，所述压力真空表的右侧设置有双芯“K”分度热电偶，所述内炉安装机构位于U型发热管的内部。该预抽真空井式退火炉，实现无氧退火工艺，可以避免线圈产生氧化皮，既改善了劳动强度和操作条件，达到国家环保条件需要，解决了传统发电机磁极线圈截面减少5%~8%等问题，保证产品质量，提高工作效益。

Description

预抽真空井式退火炉

技术领域

本实用新型涉及磁极线圈退火工艺技术领域，具体为预抽真空井式退火炉。

背景技术

水轮发电机组是指由水轮机、水轮发电机及其附属设备（调速、励磁装置）组成的水力发电设备，磁极线圈属于水轮发电机组中至关重要的零部件之一，磁极线圈在使用前需要进行退火处理，退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却，目的是降低硬度，改善切削加工性。

现有的磁极线圈退火工艺一直是采用有氧退火的，有氧退火会在铜线表面产生氧化皮，妨碍铜线与绝缘的牢固粘结，所以进行酸洗处理，不仅使铜线的截面减少5%~8%，而且环境污染非常严重，磁极线圈高度不一致，影响转子装配的圆度，调整托板数量不能确定，使工作效率大大减低，增加制造成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供预抽真空井式退火炉，以解决上述背景技术中提出一般的磁极线圈退火工艺一直是采用有氧退火的，有氧退火会在铜线表面产生氧化皮，妨碍铜线与绝缘的牢固粘结，所以进行酸洗处理，不仅使铜线的截面减少5%~8%，而且环境污染非常严重，磁极线圈高度不一致，影响转子装配的圆度，调整托板数量不能确定，使工作效率大大减低，增加制造成本的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：预抽真空井式退火炉，包括外炉罐、炉盖和内炉安装机构，所述外炉罐的内表面固定安装有耐热铁板，且耐热铁板的内壁贴合有轻质耐火砖，所述轻质耐火砖的内侧设置有U型发热管，且U型发热管的上端安装有第一U型发热管接口，所述U型发热管的下端一体化设置有第二U型发热管接口，所述轻质耐火砖的上表面固定安装有高温瓷管，所述炉盖位于外炉罐的上端，且炉盖的上方固定安装有压力真空表，所述压力真空表的右侧设置有双芯“K”分度热电偶，且双芯“K”分度热电偶的外侧设置有真空泵，所述内炉安装机构位于U型发热管的内部。

优选的，所述耐热铁板的内表面与轻质耐火砖的外表面之间相贴合，且U型发热管之间关于轻质耐火砖的竖直中心线对称，轻质耐火砖与耐热铁板的设置能够避免U型发热管的热量传递至外界，其次轻质耐火砖与耐热铁板之间相贴合，避免缝隙的产生，从而避免空气停留在缝隙中，缩小了轻质耐火砖与空气的接触面，减小了轻质耐火砖与耐热铁板被空气氧化的速度，延长了该装置的使用寿命。

优选的，所述炉盖的中轴线与外炉罐的中轴线位于同一水平线上，所述第一U型发热管接口与第二U型发热管接口之间相互平行，该装置中炉盖与炉罐的中轴线保持在同一水平线上，使得炉盖的下表面与外炉罐的上表面位置精确，紧密贴合，使得该装置的密封性较好，若炉盖与炉罐的中轴线未处于同一水平线上时，则说明炉盖无法完全贴合在外炉罐上，在使用该装置时，空气容易从炉盖与外炉罐的连接缝隙中进入，造成退火工艺的失败。

优选的，所述内炉安装机构包括内炉、圆孔、连接板、定位槽、定位柱、托台、螺纹柱和固定螺栓，所述内炉的内壁开设有圆孔，且内炉的外表面焊接有连接板，所述连接板的内部设置有定位槽，且定位槽的内部贯穿有定位柱，所述定位柱的上端一体化设置有螺纹柱，且定位柱的下端焊接有托台，所述螺纹柱的外侧旋接有固定螺栓，将内炉向上拉动，使得定位槽与定位柱之间完全脱离，从而将内炉从U型发热管内侧取下，该装置中内炉具有可拆卸性，便于内炉及U型发热管的维修。

优选的，所述连接板沿内炉的竖直方向均匀分布，且连接板之间相互平行，而且连接板每四个为一组，并且连接板共设置有三组，通过定位柱、托台、连接板和定位槽之间的相互配合，使得内炉被悬空安装在U型发热管的内侧，避免内炉与外炉罐直接贴合，当内炉温度升高导致其出现轻微膨胀，外炉罐不会对内炉造成压迫，有利于内炉的自行调控，避免内炉受到损伤，多组连接板的设置，增加了内炉与外炉罐之间的受力点，有助于增强内炉与外炉罐之间的稳定性。

优选的，所述连接板通过定位槽和定位柱与托台之间相连接，且定位槽的内部直径与定位柱的外部直径相等，定位柱贯穿在定位槽内部，由于定位槽的内部直径与定位柱的外部直径相等，因此定位柱通过定位槽与连接板之间紧密连接，不会产生任何的晃动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该预抽真空井式退火炉采用双盘根密封，使得该装置具有较强的密封性，灌入氮气，在整个加热过程中，空气不会进入炉罐，线圈在罐内始终保持正压力下加热，保温，防止氧气渗入罐内；

当U型发热管长期使用后导致其内部电路老化，需要对其进行更换时，可将固定螺栓逆时针转动，直至将固定螺栓从螺纹柱的上端拧下，随后将内炉向上拉动，使得定位槽与定位柱之间完全脱离，从而将内炉从U型发热管内侧取下，该装置中内炉具有可拆卸性，便于内炉及U型发热管的维修；

通过定位柱、托台、连接板和定位槽之间的相互配合，使得内炉被悬空安装在U型发热管的内侧，内炉与U型发热管之间不存在接触面，该项设置能够避免内炉对U型发热管造成挤压，从而延长U型发热管的使用寿命，其次U型发热管散发出的热量通过圆孔直接进入内炉中，从而对磁极线圈实行无氧退火工艺。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型连接板分布结构示意图；

图3为本实用新型图1中A处放大结构示意图。

图中：1、外炉罐；2、耐热铁板；3、轻质耐火砖；4、第一U型发热管接口；5、U型发热管；6、第二U型发热管接口；7、高温瓷管；8、炉盖；9、压力真空表；10、双芯“K”分度热电偶；11、真空泵；12、内炉安装机构；13、内炉；14、圆孔；15、连接板；16、定位槽；17、定位柱；18、托台；19、螺纹柱；20、固定螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：预抽真空井式退火炉，包括外炉罐1、炉盖8和内炉安装机构12，外炉罐1的内表面固定安装有耐热铁板2，且耐热铁板2的内壁贴合有轻质耐火砖3，轻质耐火砖3的内侧设置有U型发热管5，且U型发热管5的上端安装有第一U型发热管接口4，U型发热管5的下端一体化设置有第二U型发热管接口6，耐热铁板2的内表面与轻质耐火砖3的外表面之间相贴合，且U型发热管5之间关于轻质耐火砖3的竖直中心线对称，给U型发热管5进行通电加热，根据磁极线圈的规格大小及铜排绕制后的硬度确定温度高低，铜排的温度一般设置在340℃左右，因此给U型发热管5升温0℃~340℃，保压后关炉，轻质耐火砖3与耐热铁板2的设置能够避免U型发热管5的热量传递至外界，能够将U型发热管5产生与外界进行隔离，轻质耐火砖3与耐热铁板2的双重防护，能够起到非常好的保温效果，磁极线圈可以分批次进行处理，避免退火炉进行二次升温，同时避免操作人员出现烫伤现象，减少操作人员在高温环境下的不适，轻质耐火砖3的上表面固定安装有高温瓷管7，炉盖8位于外炉罐1的上端，且炉盖8的上方固定安装有压力真空表9，压力真空表9的右侧设置有双芯“K”分度热电偶10，且双芯“K”分度热电偶10的外侧设置有真空泵11，炉盖8的中轴线与外炉罐1的中轴线位于同一水平线上，第一U型发热管接口4与第二U型发热管接口6之间相互平行，在使用该装置时，首先将清洗干净的磁极线圈放入预抽真空井式退火炉炉罐中，随后盖上炉盖8，通过型号为2X-70A的真空泵11往该装置内部灌入氮气，将炉罐内的氧气排除干净，该装置中压力真空表9的压力检测范围在-0.1-0.9MPa，通过压力真空表9能够对该装置内部压强进行检测，从而保证压强处于正常范围内，该炉罐采用双盘根密封，使得该装置具有较强的密封性，灌入氮气，在整个加热过程中，空气不会进入炉罐，线圈在罐内始终保持正压力下加热，保温，防止氧气渗入罐内；

内炉安装机构12位于U型发热管5的内部，内炉安装机构12包括内炉13、圆孔14、连接板15、定位槽16、定位柱17、托台18、螺纹柱19和固定螺栓20，内炉13的内壁开设有圆孔14，且内炉13的外表面焊接有连接板15，连接板15的内部设置有定位槽16，且定位槽16的内部贯穿有定位柱17，定位柱17的上端一体化设置有螺纹柱19，且定位柱17的下端焊接有托台18，螺纹柱19的外侧旋接有固定螺栓20，当U型发热管5长期使用后导致其内部电路老化，需要对其进行更换时，可将固定螺栓20逆时针转动，直至将固定螺栓20从螺纹柱19的上端拧下，随后将内炉13向上拉动，使得定位槽16与定位柱17之间完全脱离，从而将内炉13从U型发热管5内侧取下，该装置中内炉13具有可拆卸性，便于内炉13及U型发热管5的维修，连接板15沿内炉13的竖直方向均匀分布，且连接板15之间相互平行，而且连接板15每四个为一组，并且连接板15共设置有三组，托台18与轻质耐火砖3的下端之间焊接，且定位柱17与托台18之间一体化连接，因此通过定位柱17、托台18、连接板15和定位槽16之间的相互配合，使得内炉13被悬空安装在U型发热管5的内侧，避免内炉13与外炉罐1直接贴合，当内炉13温度升高导致其出现轻微膨胀，外炉罐1不会对内炉13造成压迫，有利于内炉13的自行调控，避免内炉13受到损伤，连接板15通过定位槽16和定位柱17与托台18之间相连接，且定位槽16的内部直径与定位柱17的外部直径相等，内炉13与U型发热管5之间不存在接触面，该项设置能够避免内炉13对U型发热管5造成挤压，从而延长U型发热管5的使用寿命，其次U型发热管5散发出的热量通过圆孔14直接进入内炉13中，从而对磁极线圈实行无氧退火工艺。

工作原理：在使用该预抽真空井式退火炉时，首先将清洗干净的磁极线圈放入预抽真空井式退火炉炉罐中，随后盖上炉盖8，通过型号为2X-70A的真空泵11往该装置内部灌入氮气，将炉罐内的氧气排除干净，该装置中压力真空表9的压力检测范围在-0.1-0.9MPa，通过压力真空表9能够对该装置内部压强进行检测，从而保证压强处于正常范围内，给U型发热管5进行通电加热，根据磁极线圈的规格大小及铜排绕制后的硬度确定温度高低，铜排的温度一般设置在340℃左右，因此给U型发热管5升温0℃~340℃，保压后关炉，当U型发热管5长期使用后导致其内部电路老化，需要对其进行更换时，可将固定螺栓20逆时针转动，直至将固定螺栓20从螺纹柱19的上端拧下，随后将内炉13向上拉动，使得定位槽16与定位柱17之间完全脱离，从而将内炉13从U型发热管5内侧取下，随后对U型发热管5进行及时的更换，这就是该预抽真空井式退火炉的工作原理。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.预抽真空井式退火炉，包括外炉罐（1）、炉盖（8）和内炉安装机构（12），其特征在于：所述外炉罐（1）的内表面固定安装有耐热铁板（2），且耐热铁板（2）的内壁贴合有轻质耐火砖（3），所述轻质耐火砖（3）的内侧设置有U型发热管（5），且U型发热管（5）的上端安装有第一U型发热管接口（4），所述U型发热管（5）的下端一体化设置有第二U型发热管接口（6），所述轻质耐火砖（3）的上表面固定安装有高温瓷管（7），所述炉盖（8）位于外炉罐（1）的上端，且炉盖（8）的上方固定安装有压力真空表（9），所述压力真空表（9）的右侧设置有双芯“K”分度热电偶（10），且双芯“K”分度热电偶（10）的外侧设置有真空泵（11），所述内炉安装机构（12）位于U型发热管（5）的内部。

2.根据权利要求1所述的预抽真空井式退火炉，其特征在于：所述耐热铁板（2）的内表面与轻质耐火砖（3）的外表面之间相贴合，且U型发热管（5）之间关于轻质耐火砖（3）的竖直中心线对称。

3.根据权利要求1所述的预抽真空井式退火炉，其特征在于：所述炉盖（8）的中轴线与外炉罐（1）的中轴线位于同一水平线上，所述第一U型发热管接口（4）与第二U型发热管接口（6）之间相互平行。

4.根据权利要求1所述的预抽真空井式退火炉，其特征在于：所述内炉安装机构（12）包括内炉（13）、圆孔（14）、连接板（15）、定位槽（16）、定位柱（17）、托台（18）、螺纹柱（19）和固定螺栓（20），所述内炉（13）的内壁开设有圆孔（14），且内炉（13）的外表面焊接有连接板（15），所述连接板（15）的内部设置有定位槽（16），且定位槽（16）的内部贯穿有定位柱（17），所述定位柱（17）的上端一体化设置有螺纹柱（19），且定位柱（17）的下端焊接有托台（18），所述螺纹柱（19）的外侧旋接有固定螺栓（20）。

5.根据权利要求4所述的预抽真空井式退火炉，其特征在于：所述连接板（15）沿内炉（13）的竖直方向均匀分布，且连接板（15）之间相互平行，而且连接板（15）每四个为一组，并且连接板（15）共设置有三组。

6.根据权利要求4所述的预抽真空井式退火炉，其特征在于：所述连接板（15）通过定位槽（16）和定位柱（17）与托台（18）之间相连接，且定位槽（16）的内部直径与定位柱（17）的外部直径相等。

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