CN217104002U - 一种退火、时效炉内分区布置的加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种退火、时效炉内分区布置的加热装置，加热装置设置在退火、时效炉上部的加热室内，加热室内设有加热单元，加热室的下部为工作室，在工作室的侧壁和顶部分别设有进风口和回风口，其特征在于，所述工作室被分割成多个相互隔离的工作腔室，每个工作腔室与加热室之间分别设有进风口和回风口，每个工作腔室的进风口和回风口分别通过独立的进风道和回风道与加热室连接，在每个进风道和回风道上分别设有进风阀门和回风阀门。该退火、时效炉内分区布置的加热装置具有对被加热处理材料具有加热安全、加热升温均匀性好、加热效率高、加热温度易于调控的，加热初期启动功率小，可通过自动控制完成均匀加热等特点。

Description

一种退火、时效炉内分区布置的加热装置

技术领域

本实用新型涉及金属热处理设备技术领域，具体涉及一种退火、时效炉内分区布置的加热装置。

背景技术

退火或时效处理炉是用于金属热处理的设备，铝合金在挤压完成后，铝合金产品的内部容易存在内应力和成分偏析，退火或时效处理炉是通过控制温度，使铝合金内部的金相产生变化，能够在一定程度上消除铝合金产品的内应力及成分偏析，提高铝合金产品的质量。对于批量或特殊铝合金的退火、时效处理，如何能将各种牌号的铝合金产品根据各退火、时效工艺进行退火、时效化处理是目前批量退火、时效处理需解决的问题。现有退火或时效处理炉大多采用一体式工作室，也就是采用加热单元将空气加热后直接通过风机将热气流通过进风通道的进风口送入到退火或时效处理炉的工作室内。然而对于体积较大的退火或时效处理炉，若工作室内需要部快速升温时，加热单元启动所需要的电机热功率较大，其启动过程中对电网的冲击较大，若采用天然气加热空气，其启动初期也很难达到设定的升温速度。因此有必要对退火或时效处理炉工作室内部的结构构造进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种对被加热处理材料具有加热安全、加热升温均匀性好、加热效率高、加热温度易于调控的，加热初期启动功率小，可通过自动控制完成均匀加热的一种退火、时效炉内分区布置的加热装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种退火、时效炉内分区布置的加热装置，加热装置设置在退火、时效炉上部的加热室内，加热室内设有加热单元，加热室的下部为工作室，在工作室的侧壁和顶部分别设有进风口和回风口，所述工作室被分割成多个相互隔离的工作腔室，每个工作腔室与加热室之间分别设有进风口和回风口，每个工作腔室的进风口和回风口分别通过独立的进风道和回风道与加热室连接，在每个进风道和回风道上分别设有进风阀门和回风阀门。

为了便于将退火、时效炉内部的工作室分割成多个腔室，且便于将被加热的料框输送每一个工作室内，优选的技术方案是，所述工作室的内部呈长方体体腔体结构，多个相互隔离的工作腔室在退火、时效炉内呈串联和/或并联排列。

为了便于将料框传送到多个工作腔室内，或由多个工作腔室内传送到退火、时效炉外，并便于传动轴的安装维护，便于提高料框的传送效率，优选的技术方案还有，在所述多个工作腔室的底部设有用于料框传送的驱动轴和传动轴，驱动轴为驱动电机的输出轴，驱动轴与若干根传动轴之间通过链轮、传动链或带轮、传动带连接；其中，传动轴的一端设置在工作室外部，传动轴的另一端设置在工作室内部，传动轴通过轴承、轴承座分别支撑在工作室的内部和外部，料框放置在传动轴上，传动轴在工作室内沿长度方向设置有两列。

为了便于延长传动轴的使用寿命，优选的技术方案还有，在所述工作室内部的传动轴上设置有传动套，传动套的两端设有支撑轴承，传动轴与传动套之间通过传动键和键槽配合，当传动套发生磨损等损坏状况时，只需更换传动套即可传动轴仍可继续使用。

为了便于将热风能够均匀送入到每一个工作腔室内，而且还便于根据需要调节进风口的尺寸即进风口的面积，优选的技术方案还有，在所述退火、时效炉侧壁与多个工作腔室之间分别设有与加热室连通的进风道，每个工作腔室的进风口分别设置在进风道靠近工作腔室的一侧，进风口由设置在支架上的若干条隔板之间的间隙所构成，在每条隔板两端与支架的连接部位分别设有用于调节隔板之间间隙的长孔，隔板通过紧固件穿过长孔与支架连接，每个工作腔室的回风口分别设置在加热室的底部。

为了将加热单元产生的热量能够均匀高效地输送到工作室内，而且能够使得回风得到快速的加热，优选的技术方案还有，所述加热单元为电加热单元，电加热单元设置在加热室的中部，且与回风口的位置相对应。

为了提高加热单元对循环气流的加热效率，降低加热器件的成本，提高加热器件的使用寿命，优选的技术方案还有，所述电加热单元为电加热管，或所述加热单元为天然气燃烧喷嘴。

为了便于被加热后的热空气在加热室与工作室之间形成快速均匀的流动气流，优选的技术方案还有，在所述退火、时效炉的外部分别设置有风机和风机驱动电机，风机与风机驱动电机通过皮带轮、皮带连接，风机的驱动轴一端穿过炉体顶壁与风机的叶轮连接。

为了便于被加热后的热空气在加热室与工作室之间形成快速均匀的流动气流，优选的技术方案还有，在所述加热室内分别设有连接风机叶轮与进风道之间的进风导流板，以及连接风机叶轮与回风口之间的回风导流板。

为了便于对被加热处理材料加热时间、加热速度、加热温度的测量与控制，优选的技术方案还有，在所述加热室和/或工作室内设有温度传感器，电加热单元与固态继电器或电力调节控制器连接，温度传感器、固态继电器或电力调节控制器分别与PID温控器连接。

本实用新型的优点和有益效果在于：该退火、时效炉内分区布置的加热装置具有对被加热处理材料具有加热安全、加热升温均匀性好、加热效率高、加热温度易于调控的，加热初期启动功率小，可通过自动控制完成均匀加热等特点。本实用新型火、时效炉内分区布置的加热装置既可以用于金属件的退火处理，也可以用于金属件的时效处理。采用分区加热，每个加热分区内分别设有单独的加热室和工作室，加热室内的加热源采用电加热，加热室与工作室之间通过风机形成热气的循环流动，通过热气对工件进行加热或保温。炉体采用长方体整体结构可以使得炉体结构紧凑，便于加工制作，便于工件在炉体内部的送进取出，减少保温隔离器件，使得炉体内部的温度尽量保持一致。工作室采用两侧进风，上部出风的加热气流循环结构能够使得热空气均匀地流过被加热工件的表面，依据热空气上升，冷空气下降的热力学原理。风机的叶轮将气流吹向电加热单元，气流被电加热器加热后，通过导流管进入出风通道，热气流由出风通道一侧隔板上的若干个热风出口排出进入工作室，热风与工作室内的被加热工件表面接触，通过热交换将工件加热，通过热交换降温后的热气流继续向上流动，由工作室顶部设置的回风口处流回到加热室内，然后气流再通过风机的叶轮进行下一次的循环。在进风通道隔板的一侧设置调节板是为了便于调控流入工作室内气流的流速或流量，可通过改变热风出口面积的大小等方式。采用固定安装的隔板与可以移动的调节板上的热风出口相对位置的错位量的大小，从而实现可改变排气孔面积的目的。

附图说明

图1是本实用新型退火、时效炉内分区布置的主视结构示意图；

图2是本实用新型退火、时效炉内分区布置的俯视结构示意图。

图中：1、退火、时效炉；2、加热室；3、加热单元；4、工作室；4.1、工作腔室；5、进风口；6、回风口；7、进风道；8、回风道，9、进风阀门；10、回风阀门；11、料框；12、驱动轴；13、传动轴；14、驱动电机；15、链轮；16、传动链；17、轴承座；18、传动套；19、支撑轴承；20、支架；21隔板；22风机；23风机驱动电机；24、机的叶轮；25、风导流板；26回风导流板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1、2所示，本实用新型是一种退火、时效炉1内分区布置的加热装置，加热装置设置在退火、时效炉1上部的加热室2内，加热室2内设有加热单元3，加热室2的下部为工作室4，在工作室4的侧壁和顶部分别设有进风口5和回风口6，所述工作室4被分割成多个相互隔离的工作腔室4.1，每个工作腔室4.1与加热室2之间分别设有进风口5和回风口6，每个工作腔室4.1的进风口5和回风口6分别通过独立的进风道7和回风道8与加热室2连接，在每个进风道7和回风道8上分别设有进风阀门9和回风阀门10。

为了便于将退火、时效炉1内部的工作腔室4分割成多个工作腔室4.1，且便于将被加热的料框11输送每一个工作腔室4.1内，优本实用新型选的实施方案是，所述工作室4的内部呈长方体体腔体结构，多个相互隔离的工作腔室4.1在退火、时效炉1内呈串联和/或并联排列。

为了便于将料框11传送到多个工作腔室4.1内，或由多个工作腔室4.1内传送到退火、时效炉1外，并便于传动轴的安装维护，便于提高料框11的传送效率，本实用新型优选的实施方案还有，在所述多个工作腔室的底部设有用于料框11传送的驱动轴12和传动轴13，驱动轴为驱动电机14的输出轴，驱动轴12与若干根传动轴13之间通过链轮15、传动链16或带轮、传动带连接；其中，传动轴13的一端设置在工作室4的外部，传动轴13的另一端设置在工作室4内部，传动轴4通过轴承、轴承座17分别支撑在工作室4的内部和外部，料框11放置在传动轴13上，传动轴13在工作室4内沿长度方向设置有两列。

为了便于延长传动轴13的使用寿命，本实用新型优选的实施方案还有，在所述工作室4内部的传动轴13上设置有传动套18，传动套18的两端设有支撑轴承19，传动轴13与传动套18之间通过传动键和键槽配合，当传动套18发生磨损等损坏状况时，只需更换传动套即可传动轴仍可继续使用。

为了便于将热风能够均匀送入到每一个工作腔室4.1内，而且还便于根据需要调节进风口5的尺寸即进风口的面积，本实用新型优选的实施方案还有，在所述退火、时效炉1侧壁与多个工作腔室4.1之间分别设有与加热室2连通的进风道7，每个工作腔室4.1的进风口5分别设置在进风道7靠近工作腔室4.1的一侧，进风口5由设置在支架20的若干条隔板21间的间隙所构成，在每条隔板21端与支架20连接部位分别设有用于调节隔板21间间隙的长孔，隔板21过紧固件穿过长孔与支架20接，每个工作腔室的回风口6分别设置在加热室1的底部。

为了将加热单元产生的热量能够均匀高效地输送到工作室内，而且能够使得回风得到快速的加热，本实用新型优选的实施方案还有，所述加热单元3为电加热单元，电加热单元设置在加热室2的中部，且与回风口6的位置相对应。

为了提高加热单元3对循环气流的加热效率，降低加热器件的成本，提高加热器件的使用寿命，本实用新型优选的实施方案还有，所述电加热单元为电加热管，或所述加热单元3为天然气燃烧喷嘴。

为了便于被加热后的热空气在加热室2与工作室4之间形成快速均匀的流动气流，本实用新型优选的实施方案还有，在所述退火、时效炉1的外部分别设置有风机22风机驱动电机23，风机22与风机驱动电机23通过皮带轮、皮带连接，风机22的驱动轴一端穿过炉体1顶壁与风机叶轮24连接。

为了便于被加热后的热空气在加热室2与工作室4之间形成快速均匀的流动气流，本实用新型优选的实施方案还有，在所述加热室2内分别设有连接风机叶轮24与进风道7之间的进风导流板25，以及连接风机叶轮25与回风口6之间的回风导流板26。

为了便于对被加热处理材料加热时间、加热速度、加热温度的测量与控制，本实用新型优选的实施方案还有，在所述加热室2和/或工作室4内设有温度传感器，电加热单元与固态继电器或电力调节控制器连接，温度传感器、固态继电器或电力调节控制器分别与PID温控器连接。

传统退火(时效)炉一般采用天然气加热。

特殊场合需要采用电加热方式。对于装载量大、温度均匀性要求高、产品退火(时效)要求高的场合，可采用分区布置电加热方式；

电加热发热元件采用电热管、控制采用固态继电器或电力调控器，辅以大风量、高风压的循环风机，能实现退火(时效)炉内均匀加热；

采用退火(时效)炉长度方向的分区设计与布置，从而减小每个电加热区的功率，便于启动与控制，减小对电网的冲击。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种退火、时效炉内分区布置的加热装置，加热装置设置在退火、时效炉上部的加热室内，加热室内设有加热单元，加热室的下部为工作室，在工作室的侧壁和顶部分别设有进风口和回风口，其特征在于，所述工作室被分割成多个相互隔离的工作腔室，每个工作腔室与加热室之间分别设有进风口和回风口，每个工作腔室的进风口和回风口分别通过独立的进风道和回风道与加热室连接，在每个进风道和回风道上分别设有进风阀门和回风阀门。

2.根据权利要求1所述退火、时效炉内分区布置的加热装置，其特征在于，所述工作室的内部呈长方体体腔体结构，多个相互隔离的工作腔室在退火、时效炉内呈串联和/或并联排列。

3.根据权利要求2所述退火、时效炉内分区布置的加热装置，其特征在于，在所述多个工作室的底部设有由于料框传送的驱动轴和传动轴，驱动轴为驱动电机的输出轴，驱动轴与若干根传动轴之间通过链轮、传动链或带轮、传动带连接；其中，传动轴的一端设置在工作室外部，传动轴的另一端设置在工作室内部，传动轴通过轴承、轴承座分别支撑在工作室的内部和外部，料框放置在传动轴上，传动轴在工作室内沿长度方向设置有两列。

4.根据权利要求3所述退火、时效炉内分区布置的加热装置，其特征在于，在所述工作室内部的传动轴上设置有传动套，传动套的两端设有支撑轴承，传动轴与传动套之间通过传动键和键槽配合。

5.根据权利要求1所述退火、时效炉内分区布置的加热装置，其特征在于，在所述退火、时效炉侧壁与多个工作腔室之间分别设有与加热室连通的进风道，每个工作腔室的进风口分别设置在进风道靠近工作腔室的一侧，进风口由设置在支架上的若干条隔板之间的间隙所构成，在每条隔板两端与支架的连接部位分别设有用于调节隔板之间间隙的长孔，隔板通过紧固件穿过长孔与支架连接，每个工作腔室的回风口分别设置在加热室的底部。

6.根据权利要求5所述退火、时效炉内分区布置的加热装置，其特征在于，所述加热单元为电加热单元，电加热单元设置在加热室的中部，且与回风口的位置相对应。

7.根据权利要求6所述退火、时效炉内分区布置的加热装置，其特征在于，所述电加热单元为电加热管，或所述加热单元为天然气燃烧喷嘴。

8.根据权利要求7所述退火、时效炉内分区布置的加热装置，其特征在于，在所述退火、时效炉的外部分别设置有风机和风机驱动电机，风机与风机驱动电机通过皮带轮、皮带连接，风机的驱动轴一端穿过炉体顶壁与风机的叶轮连接。

9.根据权利要求5所述退火、时效炉内分区布置的加热装置，其特征在于，在所述加热室内分别设有连接风机叶轮与进风道之间的进风导流板，以及连接风机叶轮与回风口之间的回风导流板。

10.根据权利要求6所述退火、时效炉内分区布置的加热装置，其特征在于，在所述加热室和/或工作室内设有温度传感器，电加热单元与固态继电器或电力调节控制器连接，温度传感器、固态继电器或电力调节控制器分别与PID温控器连接。

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