CN211575842U - 一种气氛竖管炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气氛竖管炉，具体涉及工业电炉技术领域，所述炉管系统采用模块化设计，所述炉管的数量设置为单管、双管或多管，所述炉管独立设置于系统框架之中；所述气氛系统包括设置于炉管内腔上部的上料仓气路、设置于炉管内腔下部的下料仓气路和设置于炉管上的多层炉管气路机构，所述多层炉管气路机构具体为炉管管壁上从下到下设置的多个环形进气对接盘。本实用新型取消匣钵或移进板，使得粉体物料与炉管充分接触，加上搅拌使得制品充分混合加热，多层环形水平进气，每层进气单独可调，实现良好的气氛保护与控制，采用垂直加热的方式与不等功率加热组件相结合能达到更好的节能效果，提高热效率。

Description

一种气氛竖管炉

技术领域

本实用新型涉及工业电炉技术领域，更具体地说，本实用涉及一种气氛竖管炉。

背景技术

目前先进陶瓷材料、磁性材料、锂电正负极材料、稀土等粉体制备工艺中，热处理是关键工序，现行量产加热设备以辊道炉和推板炉为主，占地面积比较大，空间利用不足，国内上百米的辊道炉也是非常多见。由于加热方式为水平加热，使用中虽然有保温层进行保温，但炉体整体密封性较差，长久连续使用下增加了漏风散热的缺点，此外由于加热过程中要用到匣钵或者移进板用来放置制品，使得制品与炉体接触面积小，不能充分加热，且连续高温环境下对于匣钵及移进板损耗大，不仅大大降低了炉体的热效率，还增加了耗材的损失。其次烧结物料相对单一，不能因生产要求而灵活调整产能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种气氛竖管炉，制品与炉体接触充分，热效率高，模块化设计，使用时可灵活搭配。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种气氛竖管炉，包括炉管系统，所述炉管系统包括设置于炉管顶部的进料装置、设置于炉管底部的出料装置、设置于炉管内部的气氛系统和搅拌系统、安装于炉管下段外部的冷却系统、设置于炉管外部的加热系统和用于控制炉管系统的控制系统，所述控制系统采用触屏结合嵌入式计算机系统，所述炉管系统采用模块化设计，所述炉管的数量设置为单管、双管或多管，所述炉管独立设置于系统框架之中；

所述气氛系统包括设置于炉管内腔上部的上料仓气路、设置于炉管内腔下部的下料仓气路和设置于炉管上的多层炉管气路机构，所述多层炉管气路机构具体为炉管管壁上从下到下设置的多个环形进气对接盘，所述环形进气对接盘上设置有圆周分布的多个环形进气孔；

所述搅拌系统包括设置于炉管内部的搅拌杆、插接于搅拌杆上的多级搅拌片和固定于搅拌杆顶端的烟气收集罩，所述多级搅拌片与搅拌杆活动连接，所述烟气收集罩内部设置有中空对接法兰，所述中空对接法兰上固定连接有烟囱管，所述烟囱管贯穿烟气收集罩向上延伸至炉管的顶部。

在一个优选地实施方式中，所述进料装置包括安装于炉管顶部的密封上料仓、设置于密封上料仓底部的螺旋进料器和安装于螺旋进料器上的上料口锥形阀，物料通过所述螺旋进料器的螺旋进料管送入炉管内。

在一个优选地实施方式中，所述出料装置包括安装于炉管底部的密封下料仓、设置于密封下料仓顶部的螺旋出料器和安装于螺旋出料器上的下料口锥形阀，物料通过所述螺旋出料器的螺旋出料管排至炉管外。

在一个优选地实施方式中，所述加热系统包括设置于炉管外部的多个加热板和贴合于加热板外部的保温层。

在一个优选地实施方式中，所述冷却系统包括设置于下段外部的双层水冷壁、水冷铝箔表冷器和轴流风机。

本实用新型的技术效果和优点：

1、炉管内中部设置搅拌杆，取消匣钵或移进板，使得粉体物料与炉管充分接触，加上搅拌使得制品充分混合加热，多层环形水平进气，每层进气单独可调，实现良好的气氛保护与控制，采用垂直加热的方式与不等功率加热组件相结合能达到更好的节能效果，提高热效率；

2、整体炉架为垂直安装，减少了占地面积，提高了空间利用率，设备采用了模块化设计，分为单管，双管或多管，每个炉管独立于框架之中，多管组合时进灵活搭配，整体结构和设计更加完善，保证了使用过程中的稳定性与灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的冷却系统部分结构示意图。

图3为本实用新型的环形进气对接盘部分结构示意图。

图4为本实用新型的炉管和多层炉管气路机构结构示意图。

图5为本实用新型的搅拌系统结构示意图。

附图标记为：1炉管系统、2进料装置、3出料装置、4气氛系统、5搅拌系统、6冷却系统、7加热系统、8上料仓气路、9下料仓气路、10多层炉管气路机构、11环形进气孔、12搅拌杆、13多级搅拌片、14烟气收集罩、15中空对接法兰、16烟囱管、17环形进气对接盘、18加热板、19轴流风机、20水冷铝箔表冷器。

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。

如图1-5所示的一种气氛竖管炉，包括炉管系统1，所述炉管系统1包括设置于炉管顶部的进料装置2、设置于炉管底部的出料装置3、设置于炉管内部的气氛系统4和搅拌系统5、安装于炉管下段外部的冷却系统6、设置于炉管外部的加热系统7和用于控制炉管系统1的控制系统，所述控制系统采用触屏结合嵌入式计算机系统，所述炉管系统1采用模块化设计，所述炉管的数量设置为单管、双管或多管，所述炉管独立设置于系统框架之中；

上述的控制系统包括进出料流量检测控制、温度控制、气氛流量控制和搅拌速率控制组成，采用触屏结合嵌入式计算机系统，更加智能灵活，可视化操作；

所述气氛系统4包括设置于炉管内腔上部的上料仓气路8、设置于炉管内腔下部的下料仓气路9和设置于炉管上的多层炉管气路机构10，所述多层炉管气路机构10具体为炉管管壁上从下到下设置的多个环形进气对接盘17，所述环形进气对接盘17上设置有圆周分布的多个环形进气孔11，利用多个环形进气孔11形成均匀进气，且每层进气量单独可调；

所述搅拌系统5包括设置于炉管内部的搅拌杆12、插接于搅拌杆12上的多级搅拌片13和固定于搅拌杆12顶端的烟气收集罩14，所述多级搅拌片13与搅拌杆12活动连接，所述烟气收集罩14内部设置有中空对接法兰15，所述中空对接法兰15上固定连接有烟囱管16，所述烟囱管16贯穿烟气收集罩14向上延伸至炉管的顶部。

所述进料装置2包括安装于炉管顶部的密封上料仓、设置于密封上料仓底部的螺旋进料器和安装于螺旋进料器上的上料口锥形阀，物料通过所述螺旋进料器的螺旋进料管送入炉管内；

所述出料装置3包括安装于炉管底部的密封下料仓、设置于密封下料仓顶部的螺旋出料器和安装于螺旋出料器上的下料口锥形阀，物料通过所述螺旋出料器的螺旋出料管排至炉管外；

所述冷却系统6包括设置于下段外部的双层水冷壁，所述炉管由金属材料制成。

实施例1

在上述的一种气氛竖管炉的基础上，进一步的，当炉管的数量设置为单管时，加热系统7包括设置于炉管外部的多个加热板18和贴合于加热板18外部的保温层，利用多个加热板18形成多个加热温区；

实施例2

与实施例1不同的是，当炉管的数量设置为双管或者多管时，加热系统7采用水平横插多排加热管，目的是方便更换加热器，同时上下温区的加热管采用不等功率分布，可以更加节能和提高温度均匀性；

实施例3

在上述的一种气氛竖管炉的基础上，进一步的，当炉管由陶瓷材料制成时，所述冷却系统6采用水冷铝箔表冷器20结合轴流风机19，通过强制冷风换热降温；

本实用新型工作原理：

参照说明书附图1-5：物料首先装载到密封上料仓中，然后控制上料仓气路8进行气氛置换，完成后通过控制上料口锥形阀打开，物料进入螺旋进料器，启动螺旋进料器将物料输送至炉管内，此时炉管气路置换已完成、搅拌杆12已启动，保证物料均匀加热，在搅拌过程中，物料通过炉管内各温度控制区，温区温度可以根据粉体物料工艺进行设置，烧结完成后制品进入炉管下段的冷却系统6冷却，下段为水冷和风冷组合方式，水冷为强制冷却，加热时即开启进水阀，冷水流过双层水冷壁，在设定温度下启动轴流风机19吹扫水冷铝箔表冷器20，降温同时启动冷却破碎杆动力电机进行破碎结块，降温结束，下料仓气路9置换完成，打开下料口锥形阀，制品进入螺旋出料器，启动螺旋出料器将制品送入密封下料仓，完成后将制品导出。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种气氛竖管炉，包括炉管系统（1），所述炉管系统（1）包括设置于炉管顶部的进料装置（2）、设置于炉管底部的出料装置（3）、设置于炉管内部的气氛系统（4）和搅拌系统（5）、安装于炉管下段外部的冷却系统（6）、设置于炉管外部的加热系统（7）和用于控制炉管系统（1）的控制系统，所述控制系统采用触屏结合嵌入式计算机系统，其特征在于：所述炉管系统（1）采用模块化设计，所述炉管的数量设置为单管、双管或多管，所述炉管独立设置于系统框架之中；

所述气氛系统（4）包括设置于炉管内腔上部的上料仓气路（8）、设置于炉管内腔下部的下料仓气路（9）和设置于炉管上的多层炉管气路机构（10），所述多层炉管气路机构（10）具体为炉管管壁上从下到下设置的多个环形进气对接盘（17），所述环形进气对接盘（17）上设置有圆周分布的多个环形进气孔（11）；

所述搅拌系统（5）包括设置于炉管内部的搅拌杆（12）、插接于搅拌杆（12）上的多级搅拌片（13）和固定于搅拌杆（12）顶端的烟气收集罩（14），所述多级搅拌片（13）与搅拌杆（12）活动连接，所述烟气收集罩（14）内部设置有中空对接法兰（15），所述中空对接法兰（15）上固定连接有烟囱管（16），所述烟囱管（16）贯穿烟气收集罩（14）向上延伸至炉管的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种气氛竖管炉，其特征在于：所述进料装置（2）包括安装于炉管顶部的密封上料仓、设置于密封上料仓底部的螺旋进料器和安装于螺旋进料器上的上料口锥形阀，物料通过所述螺旋进料器的螺旋进料管送入炉管内。

3.根据权利要求1所述的一种气氛竖管炉，其特征在于：所述出料装置（3）包括安装于炉管底部的密封下料仓、设置于密封下料仓顶部的螺旋出料器和安装于螺旋出料器上的下料口锥形阀，物料通过所述螺旋出料器的螺旋出料管排至炉管外。

4.根据权利要求1所述的一种气氛竖管炉，其特征在于：所述加热系统（7）包括设置于炉管外部的多个加热板（18）和贴合于加热板（18）外部的保温层。

5.根据权利要求1所述的一种气氛竖管炉，其特征在于：所述冷却系统（6）包括设置于下段外部的双层水冷壁、水冷铝箔表冷器（20）和轴流风机（19），所述炉管由金属或陶瓷材料制成。

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