CN216919355U - 一种加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加热炉，旨在改善加热炉内温度分布的均匀性，实现待加热工件的均匀加热。为此，本实用新型实施例提供的加热炉，包括炉腔，所述炉腔内设有均热桶，所述炉腔与所述均热桶之间均匀分布有加热元件，所述均热桶的内腔构成容置待加热工件的加热腔，所述加热腔内设有用于支撑待加热工件的均热板。

Description

一种加热炉

技术领域

本实用新型涉及一种加热设备，尤其涉及一种加热炉。

背景技术

现有用于单晶高温合金的热处理加热炉的炉温要求可达1400℃左右。加热元件3一般使用耐高温、导电导热性能好的碳纤维材料，制成多条环形的条带，组装在炉腔1内的保温层内(参见图1和图2)。每个加热环一般宽约10mm，相邻加热环之间的间隔会更宽。由于整个加热器由互相隔开一定距离的加热环组成，形成不连续和非均匀的加热条件。炉内的待加热工件5(铸件)有的紧靠加热元件3，而有的则相对远离，因而处于不同的加热条件下，产生不同的热处理效果。另外，由于陶瓷材质的支撑板12和待加热工件5对于热辐射的遮挡，使得放置在内部的铸件受热条件较差，无法达到外部铸件的温度。而且由于控温热电偶10贴近加热环放置，测得和控制的是加热条表面温度，并不能精确表征铸件所在的炉腔内温度

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种加热炉，旨在改善加热炉内温度分布的均匀性，实现待加热工件的均匀加热。

为此，本实用新型实施例提供的加热炉，包括炉腔，所述炉腔内设有均热桶，所述炉腔与所述均热桶之间均匀分布有加热元件，所述均热桶的内腔构成容置待加热工件的加热腔，所述加热腔内设有用于支撑待加热工件的均热板。

具体的，所述均热板在所述加热腔内自上至下设置多层。

具体的，所述均热板与所述待加热工件之间设有陶瓷垫块。

具体的，所述加热元件为与所述均热桶同轴布置的加热环。

具体的，所述加热元件与所述均热桶之间的间隙为5－20mm。

具体的，所述均热桶内设有支撑所述均热板的支架，所述支架与所述炉腔的内壁固定连接。

具体的，所述均热桶采用石墨桶或碳纤维桶，所述均热板采用石墨板或碳纤维板。

具体的，所述均热桶内设有温控热电偶。

具体的，所述均热桶与所述炉腔之间设有支撑块。

具体的，所述加热炉的炉腔卧式布置。

与现有技术相比，本实用新型至少一个实施例具有如下有益效果：通过在炉腔内布置均热桶和均热板，均热桶和均热板均采用耐高温，且表面换热和内部导热性能优良的材质制作，一方面作为受热体被加热元件有效加热，另一方面作为温度均匀的二次发热体，大大提高加热腔内部各处温度的均匀性，进而实现工件的均匀加热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有加热炉横断面图；

图2是现有加热炉纵断面图；

图3是本实用新型实施例提供的加热炉横断面图；

图4是本实用新型实施例提供的加热炉纵断面图；

其中：1、炉腔；2、均热桶；3、加热元件；4、加热腔；5、待加热工件；6、均热板；7、陶瓷垫块；8、支撑块；9、支架；10、温控热电偶；11、支撑板。

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作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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图3和图4，一种加热炉，包括炉腔1，炉腔1内设有均热桶2，炉腔1与均热桶2之间均匀分布有加热元件3，均热桶2的内腔构成容置待加热工件5的加热腔4，在加热腔4内设有用于支撑待加热工件5的均热板6。其中，均热桶2和均热板6均可以采用诸如石墨、碳纤维等耐高温，且换热和导热性能优良的材质制作。

本实施例中，在炉腔1内布置有均热桶2和均热板6，均热桶2和均热板6是用具有良好的表面换热和内部导热性能的高纯石墨或碳纤维制成，一方面作为受热体被加热元件3有效加热，另一方面作为温度均匀的二次发热体，将热量均匀地向加热腔4内辐射，大大提高加热腔4内部各处温度的均匀性，实现了工件的均匀加热。

参见图3和图4，在实际应用中，为节约能耗，降低成本，均热板6在均热桶2内自上至下设置多层，这样的设计可以实现一炉加热多个待加热工件5。此外，为防止待加热工件5粘连以及使工件受热更加均匀，在均热板6与每个待加热工件5之间均设有陶瓷垫块7。

具体的，加热元件3可以设计成环状，各个加热环的轴线与均热桶2的轴线重合，这样的设计，可以实现均热桶2的均匀受热。其中，加热环与均热桶2之间的间隙可以控制在5－20mm，均热桶2和均热板6的厚度可以控制在2－10mm，长度则可以设计为与炉腔1的有效长度相等，至于加热环的材质可以选用耐高温、导电导热性能好的碳纤维材料。

参见图3和图4，在一些实施例中，在炉腔1下半部的加热环之间放置4块尺寸合适的支撑块8，支撑块8的上表面和下表面为弧形，分别与均热桶2的外表面和炉腔1的保温层的内表面吻合，利用支撑块8将均热桶2稳定支撑，并保证与加热环同心。其中，支撑块8可以选用耐高温，且不易与碳材料发生反应的陶瓷材料制作。

需要解释说明的是，在实际应用中，在均热桶2内设有支架9，支架9与炉腔1的内壁牢固固定连接，利用支架9对支撑板进行稳定支撑，从而使支撑板可以实现稳定载物。此外，加热炉的炉腔1可以采用卧式布置，也可以采用其他布置形式，加热炉可以为真空炉，也可以为非真空炉，实施例中加热炉为一真空炉。

参见图3和图4，在另一些实施例中，在均热桶2上设有穿孔，温控热电偶10的测温端穿过穿孔插入均热桶2内，控温热电偶的信号线则与炉腔1外的温度控制单位(图中未示出)连接。

本实施例中，将控温热电偶由原来放置在加热元件3上改为放置在封闭的均热桶2内，测量和控制的不再是加热件3表面温度，而是工件所在的加热腔4内温度，从而使工件不仅受到均匀的加热，也使加热温度得到更准确的控制，达到更好的热处理效果。

利用上述结构的加热炉对铸件进行热处理时，关炉门，抽真空，通电加热，按照设定的热处理制度，进行各阶段的升温和保温，最后进行气淬，即可完成固溶或时效热处理。由于各个铸件不再仅由外部分散的加热元件3加热，而是由连续无间隔的外部均热桶2和穿插在各层之间的内部均热板6加热，各个铸件的温度均匀性大大提高。又由于监控热电偶不再在加热元件之外，而是在均热桶内封闭空间内，监控温度更加接近铸件的实际热处理温度，达到更好的热处理效果。

上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

上述实施例仅仅是清楚地说明本实用新型所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种加热炉，包括炉腔(1)，其特征在于：所述炉腔(1)内设有均热桶(2)，所述炉腔(1)与所述均热桶(2)之间均匀分布有加热元件(3)，所述均热桶(2)的内腔构成容置待加热工件(5)的加热腔(4)，所述加热腔(4)内设有用于支撑待加热工件(5)的均热板(6)。

2.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于：所述均热板(6)在所述加热腔(4)内自上至下设置多层。

3.根据权利要求2所述的加热炉，其特征在于：所述均热板(6)与所述待加热工件(5)之间设有陶瓷垫块(7)。

4.根据权利要求2所述的加热炉，其特征在于：所述加热元件(3)为与所述均热桶(2)同轴布置的条带形加热环。

5.根据权利要求4所述的加热炉，其特征在于：所述加热元件(3)与所述均热桶(2)之间的间隙为5－20mm。

6.根据权利要求2所述的加热炉，其特征在于：所述均热桶(2)内设有支撑所述均热板(6)的支架(9)，所述支架(9)与所述炉腔(1)的内壁固定连接。

7.根据权利要求2所述的加热炉，其特征在于：所述均热桶(2)采用石墨桶或碳纤维桶，所述均热板(6)采用石墨板或碳纤维板。

8.根据权利要求1－6任一项所述的加热炉，其特征在于：所述均热桶(2)内设有温控热电偶(10)。

9.根据权利要求1－6任一项所述的加热炉，其特征在于：所述均热桶(2)与所述炉腔(1)之间设有支撑块(8)。

10.根据权利要求1－6任一项所述的加热炉，其特征在于：所述加热炉的炉腔(1)卧式布置。

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