CN214666041U - 镶嵌式抗变形炉门与工业炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种镶嵌式抗变形炉门，该镶嵌式抗变形炉门包括纤维箱体底板以及炉门本体，具体地，炉门本体与纤维箱体底板之间采用镶嵌结构组装到一起，并通过镶嵌结构在炉门本体与箱体底板之间形成间隙。另外，本实用新型还提供了一种使用上述镶嵌式抗变形炉门的工业炉。在本实用新型中，炉门本体与纤维箱体底板之间采用镶嵌结构组装到一起，通过镶嵌式结构，使得炉门本体与纤维箱体底板1之间在发生形变时互不干扰。另外，在炉门本体与箱体底板之间具有间隙，该间隙具有隔热作用，可以降低热量传递到炉门本体上。上述结构设计能够保证炉门本体与纤维箱体底板之间的连接结构的可靠性，以此来解决炉门容易出现变形、密封不严等问题。

Description

镶嵌式抗变形炉门与工业炉

技术领域

本实用新型涉及热处理相关设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种镶嵌式抗变形炉门以及一种工业炉。

背景技术

工业炉是工业生产中，利用燃料燃烧或电能转换成热量，将物料或工件加热的热工设备。一般，工业炉包括炉体，在炉体上设置有炉门，炉体具有炉腔，在作业过程中，炉腔内部温度十分高，为了对炉体(包括炉门)外层的钢结构进行保护，通常情况下，在钢结构的内侧面，也就是炉体的内层结构，采用纤维箱体结构。纤维箱体通过纤维箱体底板固定设置到钢结构上。

对于工业炉炉门而言，目前，国内钢铁行业工业炉炉门普遍采用整体焊接式结构，炉门的迎火面(内侧面)设置纤维箱体底板，通过纤维箱体底板设置纤维箱体，纤维箱体底板与炉门的钢结构直接焊接。纤维箱体底板与炉门钢结构的工作温差高达800℃左右，纤维箱体底板与炉门钢结构的工作温差大，两者的热胀冷缩变形不一致，产生相互干涉，焊缝处存在较大的应力。使用一段时间后炉门发生严重的变形，导致炉门密封不严，漏火严重，需频繁停炉修复炉门。

综上所述，现有工业炉炉门由于采用纤维箱体底板与炉门钢结构直接焊接的结构，导致其容易出现炉门变形、密封不严等问题，进而影响正常生产，而且维修成本高、能耗高。

实用新型内容

那么，如何解决现有技术中，炉门容易出现变形、密封不严的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种镶嵌式抗变形炉门，包括纤维箱体底板以及炉门本体，所述炉门本体与所述纤维箱体底板之间采用镶嵌结构组装到一起，并在所述炉门本体与所述纤维箱体底板之间形成间隙，所述间隙为空气隔热结构。

优选地，在本实用新型所提供的镶嵌式抗变形炉门中，所述镶嵌结构包括：用于固定设置到炉门上的镶嵌柱，所述镶嵌柱设置于所述炉门本体朝向所述纤维箱体底板的一侧面上；用于固定设置到纤维箱体底板上的镶嵌板，所述镶嵌板位于所述纤维箱体底板背向所述炉门本体的一侧面上，于所述镶嵌板上开设有镶嵌孔，所述镶嵌柱穿过所述纤维箱体底板后插入至所述镶嵌孔中实现与所述镶嵌板的装配。

优选地，在本实用新型所提供的镶嵌式抗变形炉门中，于所述空气隔热结构内设置有限位管，所述限位管的一端与所述炉门本体相连，所述限位管的另一端与所述纤维箱体底板之间设有间隙。

优选地，在本实用新型所提供的镶嵌式抗变形炉门中，所述限位管套设于所述镶嵌柱的外侧；所述限位管套与所述镶嵌柱同轴设置。

优选地，在本实用新型所提供的镶嵌式抗变形炉门中，所述纤维箱体底板上开设有穿过孔，所述镶嵌柱穿过所述穿过孔后插装于所述镶嵌孔中并与所述镶嵌板焊接在一起。

优选地，在本实用新型所提供的镶嵌式抗变形炉门中，所述穿过孔的孔径大于所述镶嵌孔的孔径并小于所述限位管的内径。

优选地，在本实用新型所提供的镶嵌式抗变形炉门中，所述炉门本体包括炉门钢结构，所述炉门本体钢结构布设在所述炉门本体内且具有交叉点，所述镶嵌柱和所述限位管对应所述交叉点焊接在所述炉门本体上。

优选地，在本实用新型所提供的镶嵌式抗变形炉门中，还包括：纤维箱体，设于所述纤维箱体底板背向所述炉门本体的一侧，所述纤维箱体上设置有用于容纳所述纤维箱体底板的凹槽；锚固件，设于所述纤维箱体底板上；所述纤维箱体底板与所述纤维箱体通过所述锚固件相连。

本实用新型还提供了一种工业炉，包括炉体，在所述炉体上设置有炉门，其中，所述炉门为如上述的镶嵌式抗变形炉门。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供了一种镶嵌式抗变形炉门，该镶嵌式抗变形炉门包括纤维箱体底板以及炉门本体，具体地，炉门本体与纤维箱体底板之间采用镶嵌结构组装到一起，并通过镶嵌结构在炉门本体与箱体底板之间形成间隙，该间隙即为间隙为空气隔热结构。另外，本实用新型还提供了一种使用上述镶嵌式抗变形炉门的工业炉。在本实用新型中，炉门本体与纤维箱体底板之间采用镶嵌结构组装到一起，通过镶嵌式结构，使得炉门本体与纤维箱体底板1之间在发生形变时互不干扰。另外，在炉门本体与箱体底板之间具有间隙，该间隙具有隔热作用，可以降低热量传递到炉门本体上。上述结构设计能够保证炉门本体与纤维箱体底板之间的连接结构的可靠性，以此来解决炉门容易出现变形、密封不严等问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1为本实用新型一实施例中镶嵌式抗变形炉门的横截面结构示意图；

图2为图1中圈A处的结构放大示意图；

图3为本实用新型另一实施例中镶嵌式抗变形炉门的横截面结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中镶嵌式抗变形炉门的主视图。

附图标记说明：

纤维箱体底板1、炉门本体2、镶嵌柱3、镶嵌板4、空气隔热结构5、限位管6、穿过孔7、炉门钢结构8、交叉点9、纤维箱体10。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参考图1至图4，其中，图1为本实用新型一实施例中镶嵌式抗变形炉门的横截面结构示意图；图2为图1中圈A处的结构放大示意图；图3为本实用新型另一实施例中镶嵌式抗变形炉门的横截面结构示意图；图4为本实用新型一实施例中镶嵌式抗变形炉门的主视图。

本实用新型提供了一种镶嵌式抗变形炉门，应用在工业炉上，用于替代传统的焊接式炉门。

在实用新型中，该镶嵌式抗变形炉门包括纤维箱体底板1以及炉门本体2，炉门本体2为炉门的外部钢结构，炉门本体2具有外侧面(在炉门关闭状态下，炉门朝向工业炉外部的一侧)以及内侧面(在炉门关闭状态下，炉门朝向工业炉内部的一侧，即迎火面)，纤维箱体底板1设置在炉门本体2的内侧面，通过纤维箱体底板1安装纤维箱体10(纤维箱体10具有保温隔热的作用)。

在现有技术中，炉门本体与纤维箱体底板之间采用焊接连接，由于炉门本体与纤维箱体底板之间存在较大的温差，导致炉门本体与纤维箱体底板之间的膨胀差异较大，容易造成炉门本体与纤维箱体底板之间连接结构的破坏。

针对上述问题，本实用新型所提供的镶嵌式抗变形炉门采用了如下技术方案，即：炉门本体2与纤维箱体底板1之间采用镶嵌结构(镶嵌结构具体如下文)组装到一起，通过镶嵌式结构，使得炉门本体2与纤维箱体底板1之间形成间隙，炉门本体2与纤维箱体底板1受热膨胀时，通过炉门本体2与纤维箱体底板1之间的间隙使炉门本体2与纤维箱体底板1可以避免接触，从而使炉门本体2与纤维箱体底板1互不干扰，从而保证炉门本体2与纤维箱体底板1之间的连接结构的可靠性，以此来解决炉门容易出现变形、密封不严等问题。

具体地，炉门本体2与纤维箱体底板1之间所采用的镶嵌结构如下，该镶嵌结构包括：

1、用于固定设置到炉门上的镶嵌柱3，镶嵌柱3设置于炉门本体2朝向纤维箱体底板1的一侧面上；

2、用于固定设置到纤维箱体底板1上的镶嵌板4，镶嵌板4位于纤维箱体底板1背向炉门本体2的一侧面上(或者可理解为镶嵌板4设置在纤维箱体底板1的迎火面上)，于镶嵌板4上开设有镶嵌孔，镶嵌柱3穿过纤维箱体底板1后插入至镶嵌孔中实现与镶嵌板4的装配。

具体地，镶嵌柱3穿过纤维箱体底板1后插入到镶嵌孔中，并通过焊接方式实现镶嵌柱3与镶嵌板4之间的固定连接。

进一步地，镶嵌柱3为圆柱体结构。

镶嵌柱3采用实心的钢柱结构，镶嵌柱3的轴线与炉门本体2的内侧面垂直设置并采用焊接连接的方式固定设置在炉门本体2上。

在本实用新型中，镶嵌柱3可以采用圆柱体结构设计，也可以采用椭圆柱体结构设计，或者是其他横截面为规则几何形状的柱体结构，或者镶嵌柱3还可以采用其他异形结构，例如长条形的工字钢等。

镶嵌板4为钢板，镶嵌板4焊接在纤维箱体底板1上，镶嵌板4的作用为与镶嵌柱3配合，镶嵌板4与镶嵌柱3之间插装在一起，从而实现纤维箱体底板1(用于安装镶嵌板4)与炉门本体2(用于安装镶嵌柱3)之间的镶嵌式组装。

本实用新型在镶嵌板4上开设有镶嵌孔，镶嵌孔的轮廓形状与镶嵌柱3的横截面轮廓形状相同，这样能够保证镶嵌柱3插入到镶嵌孔中的稳定性，避免镶嵌柱3与镶嵌板4之间出现插装晃动。

基于上述结构改进，本实用新型还提出了如下优化设计：炉门本体2与纤维箱体底板1平行设置，炉门本体2与纤维箱体底板1之间具有间隙并形成空气隔热结构5，上述的优化设计能够使得炉门本体2与纤维箱体底板1不接触，这样能够隔断炉门本体2与纤维箱体底板1之间热传递通道，取而代之的是空气隔热结构5，这样能够大幅度降低由纤维箱体底板1向炉门本体2传递的热量。

具体地，炉门本体2与纤维箱体底板1之间具有间隙，其具体结构为：于空气隔热结构5内设置有限位管6，即限位管6设置在炉门本体2的内侧面与纤维箱体底板1之间，限位管6的一端设置在炉门本体2朝向纤维箱体底板1的一侧面(内侧面)上，限位管6的另一端朝向纤维箱体底板1面向炉门本体2的一侧面。

上述的限位管6的另一端朝向纤维箱体底板1朝向炉门本体2的一侧面，具体指：限位管6的另一端与纤维箱体底板1朝向炉门本体2的一侧面不接触，当限位管6的另一端与纤维箱体底板1朝向炉门本体2的一侧面不接触时，可以避免热量通过限位管6向炉门本体2传递。

在本实用新型中，限位管6为金属管，优选为不锈钢管。限位管6采用管式结构，其具体可以为圆管结构，或者为椭圆管结构，或者为矩形管结构。设置限位管6的作用为：在炉门本体2发生变形时，限位管6首先与纤维箱体底板1接触，从而避免炉门本体1过渡变形的情况出现。

进一步地，当限位管6采用圆管结构设计时，镶嵌柱3采用圆柱体结构，限位管6套设于镶嵌柱3的外侧，并且，限位管6与镶嵌柱3同轴设置。

由上述可知，镶嵌柱3需要穿过纤维箱体底板后与镶嵌板4的镶嵌孔装配到一起，因此，本实用新型在纤维箱体底板上开设了穿过孔7，镶嵌柱3穿过穿过孔7后装配到镶嵌孔中。

具体地，穿过孔7的最小孔径大于镶嵌孔的最小孔径并小于限位管6的最小内径。

在本实用新型中，炉门本体2的结构如下：包括炉门钢结构8，炉门本体2钢结构布设在炉门本体2内具有交叉点9，镶嵌柱3以及限位管6对应交叉点9设置在炉门本体2上。具体地，炉门本体2钢结构为型钢部件，炉门本体2钢结构具有边框钢结构和内部钢结构，边框钢结构设置在炉门本体2的边缘上，内部钢结构设置在炉门本体2的内部。边框钢结构采用U形钢，内部钢结构采用工字钢。

内部钢结构在炉门本体2内部可以采用横竖交叉结构设计，也可以采用倾斜45°、135°交叉结构设计。这样，内部钢结构之间就会具有交叉点9。本实用新型则将镶嵌柱3设置在炉门本体2对应于交叉点9的位置上，从而保证镶嵌柱3设置的牢固程度。

具体地，于纤维箱体底板1上设置有锚固件，通过锚固件于纤维箱体底板1背向炉门本体2的一侧设置有纤维箱体10。

本实用新型还提供了一种工业炉，包括炉体，在炉体上设置有炉门，具体地，炉门本体2为如上述的镶嵌式抗变形炉门。

在本实用新型所提供的镶嵌式抗变形炉门中，纤维箱体底板1与炉门钢结构8的连接采用镶嵌式结构，两者的热胀冷缩互不干涉，消除了由于温差造成的炉门严重变形的问题，其不仅提升了炉门的使用寿命，确保生产正常，而且还降低了炉门的维修成本和能耗。

具体地，该镶嵌式抗变形炉门结构如下：包括纤维箱体10，纤维箱体10采用耐火纤维，用于隔热和密封；包括纤维箱体底板1，纤维箱体底板1采用钢板、锚固件整体焊接结构，用于固定和安装纤维箱体10；包括炉门钢结构8，炉门钢结构8采用型钢、钢板整体焊接而成，用于支撑纤维箱体底板1；组合式的镶嵌结构，镶嵌结构由镶嵌柱3、镶嵌板4等部件组装而成，用于将纤维箱体底板1与炉门钢结构8镶嵌连接成一体。

本实用新型的结构特点以及有益效果如下：

1、纤维箱体底板1与炉门钢结构8的连接采用镶嵌式结构，两者的热胀冷缩互不干涉，消除了由于温差造成的炉门严重变形的问题，其不仅提升了炉门的使用寿命，确保生产正常，而且还降低了炉门的维修成本和能耗；

2、由于纤维箱体底板1与炉门钢结构8的连接采用镶嵌式结构，纤维箱体底板1与炉门钢结构8不直接接触，中间有一层隔热空气层，降低了炉门钢结构8的温度，进一步延长了炉门钢结构8的使用寿命。

在炉门钢结构8上每处型钢交叉点9位置焊接镶嵌柱3以及限位管6。在纤维箱体底板1的相应位置开圆孔作为穿过孔7，同时使该圆孔的直径比镶嵌柱3的外径大，但比限位管6的内径小，然后将纤维箱体底板1嵌入炉门钢结构8之内，使镶嵌柱3插入纤维箱体底板1的圆孔，调整纤维箱体底板1高度方向的位置，使其底面与限位管6的顶面之间留有间隙作为空气隔热结构5。将镶嵌板4套入镶嵌柱3并焊接，最后将纤维箱体10利用纤维箱体底板1上的锚固件连接在一起。采用这种镶嵌式结构的炉门，纤维箱体底板1与炉门钢结构8的热胀冷缩互不干涉，消除了由于温差造成的炉门严重变形，提升了炉门的使用寿命。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种镶嵌式抗变形炉门，包括纤维箱体底板(1)以及炉门本体(2)，其特征在于，

所述炉门本体与所述纤维箱体底板之间采用镶嵌结构组装到一起，并在所述炉门本体与所述纤维箱体底板之间形成间隙，所述间隙为空气隔热结构。

2.根据权利要求1所述的镶嵌式抗变形炉门，其特征在于，

所述镶嵌结构包括：

用于固定设置到炉门上的镶嵌柱(3)，所述镶嵌柱设置于所述炉门本体朝向所述纤维箱体底板的一侧面上；

用于固定设置到纤维箱体底板上的镶嵌板(4)，所述镶嵌板位于所述纤维箱体底板背向所述炉门本体的一侧面上，于所述镶嵌板上开设有镶嵌孔，所述镶嵌柱穿过所述纤维箱体底板后插入至所述镶嵌孔中实现与所述镶嵌板的装配。

3.根据权利要求2所述的镶嵌式抗变形炉门，其特征在于，

于所述空气隔热结构内设置有限位管(6)，所述限位管的一端与所述炉门本体相连，所述限位管的另一端与所述纤维箱体底板之间设有间隙。

4.根据权利要求3所述的镶嵌式抗变形炉门，其特征在于，

所述限位管套设于所述镶嵌柱的外侧；

所述限位管套与所述镶嵌柱同轴设置。

5.根据权利要求4所述的镶嵌式抗变形炉门，其特征在于，

所述纤维箱体底板上开设有穿过孔(7)，所述镶嵌柱穿过所述穿过孔后插装于所述镶嵌孔中并与所述镶嵌板焊接在一起。

6.根据权利要求5所述的镶嵌式抗变形炉门，其特征在于，

所述穿过孔的孔径大于所述镶嵌孔的孔径并小于所述限位管的内径。

7.根据权利要求3所述的镶嵌式抗变形炉门，其特征在于，

所述炉门本体包括炉门钢结构(8)，所述炉门本体钢结构布设在所述炉门本体内且具有交叉点(9)，所述镶嵌柱和所述限位管对应所述交叉点焊接在所述炉门本体上。

8.根据权利要求1至7任一项所述的镶嵌式抗变形炉门，其特征在于，还包括：

纤维箱体(10)，设于所述纤维箱体底板背向所述炉门本体的一侧，所述纤维箱体上设置有用于容纳所述纤维箱体底板的凹槽；

锚固件，设于所述纤维箱体底板上；

所述纤维箱体底板与所述纤维箱体通过所述锚固件相连。

9.一种工业炉，包括炉体，在所述炉体上设置有炉门，其特征在于，

所述炉门为如权利要求1至8任一项所述的镶嵌式抗变形炉门。

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