CN2709905Y - 钟罩式多炉膛感应加热炉 - Google Patents

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Abstract

一种钟罩式多炉膛感应加热炉,它包括由炉盖托板1、炉盖外套2、感应器3、保温毡4、吊环5、炉顶盖6、热电偶7组成的炉盖,发热体8,由依次安装在炉座14上定位块13之间的物料舟皿9、防尘盖11和炉膛保温层12组成的炉膛,进水管17、出水管18、设于炉盖顶部的观察窗19、设于观察窗19下的防尘装置20、焊接在炉体上的检查梯21,炉盖外套2和炉顶盖6均为可以通水的夹层结构;所述炉盖与炉膛可以分开;所述发热体8可以作为一个安装在炉盖与炉膛之间的独立部件,也可以紧贴于炉盖内壁与炉盖形成一个联合体。

Description

钟罩式多炉膛感应加热炉
技术领域
本实用新型涉及一种冶金加热设备,特别是一种钟罩式多炉膛感应加热炉。
技术背景
中频感应加热炉的应用范围很广,随着许多新领域、新工艺的不断出现以及传统领域的不断发展、革新,对加热工艺及加热设备的要求越来越高,传统的感应加热炉已不能满足某些新工艺的需要。如在某些加热工艺中,要求被加热物料在非大气气氛(如氢气、氮气、二氧化碳气体、惰性气体等气氛)环境下工作,并且要求加热速度快,冷却速度也要快,由于被加热物料的质量轻,热传导速度又较慢,为确保物料在整个升温、降温过程中温度均匀,不适合对炉膛进行强迫性的快速升温和冷却,如果采用传统封闭式箱式电阻丝炉(多气氛炉膛必须封闭),其加热和冷却速度都较慢,生产效率十分低下;如果采用传统感应炉加热,虽然升温速度较快,但在冷却过程中,由于炉壳和炉膛为一体化结构,炉壁保温材料阻止热量散发,导致冷却速度缓慢;在某些零件(如重型零件或在搬运中容易损坏的零件)生产过中,零件的热处理(如退火处理)必须搬运到专门的热处理车间,而这些零件又不易搬运或在搬运过程中容易损坏,造成生产周期长,废品率高,如果能将热处理设备灵活地安装在被加工零件旁边,设备不用时又可方便地移开以节省空间,这就可以解决这一生产过程中的难题。
采用上述两种加热炉,由于冷却时间较长,在冷却过程中,必须使加热电源停止工作,使设备有效电源通电率(工作时间)大大下降,致使设备利用率不高,在有些场合,电源通电率还不到20%,所以用户很希望设备生产厂家能设计制造一种加热炉,提高电源通电率(即提高生产效率);还有一些场合,物料移到炉膛内受到限制,或不便移动物料,用户希望能有一种加热炉,在物料上一工序处采用“就地加热”方式,以节省物料搬运时间、减少物料在搬运过程中造成的损坏。
技术内容
本实用新型的目的在于提供一种新型结构的感应加热设备——钟罩式多炉膛感应加热炉,它可在炉膛有足够冷却时间的前提下,将加热电源通电率提高到98%以上,还可以采用“就地加热”方式,节省搬运时间和搬运损耗,从而达到显著提高生产效率的目的。
它包括炉盖、发热体8、炉膛、进水管17、出水管18、设于炉盖顶部的观察窗19、设于观察窗19下的防尘装置20、焊接在炉体上的检查梯21,其中:
所述炉盖由炉盖托板1、炉盖外套2、感应器3、保温毡4、吊环5、炉顶盖6、热电偶7组成;炉盖外套2和炉顶盖6均为可以通水的夹层结构;炉盖外套2从外往里分别为感应器3和保温毡4,保温毡4缠绕在螺旋状感应器3及炉顶盖6的横梁上,并用耐热纤维绳捆紧;炉盖外套2、感应器3和保温毡4一起安装在炉盖托板1上,上面是炉顶盖6,该炉顶盖6上安装有吊环5;
所述炉膛由物料舟皿9、防尘盖11、炉膛保温层12、定位块13和炉座14组成,定位块13安装在炉座14上,物料舟皿9、防尘盖11和炉膛保温层12依次安装在所述定位块13之间;
所述炉盖与炉膛可以分开;
所述发热体8可以作为一个安装在炉盖与炉膛之间的独立部件,也可以紧贴于炉盖内壁与炉盖形成一个联合体。
本实用新型采用独立结构的炉膛与炉盖,炉膛与炉盖可分离,采用一个炉盖配用多个炉膛模式,工作时,炉盖与炉膛配合升温,加热炉膛内的物料10,升温及保温过程完毕,将炉盖移至另一炉膛并对该炉膛内的物料10进行加热,而前一炉膛则在给定气氛环境下自然冷却,这样通过一个炉盖对多个炉膛进行循环、轮流、分时加热,可在炉膛有足够冷却时间的前提下,将加热电源通电率提高到98%以上,从而达到显著提高生产效率的目的。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
图2为本实用新型发热体与炉盖一体化结构示意图。
具体实施方式
方式一:
如图1所示,包括炉盖、发热体8、炉膛、进水管17、出水管18、设于炉盖顶部的观察窗19、设于观察窗19下的防尘装置20、焊接在炉体上的检查梯21,其中:
所述炉盖由炉盖托板1、炉盖外套2、感应器3、保温毡4、吊环5、炉顶盖6、热电偶7组成;炉盖外套2和炉顶盖6均为可以通水的夹层结构;炉盖外套2从外往里分别为感应器3和保温毡4,保温毡4缠绕在螺旋状感应器3及炉顶盖6的横梁上,并用耐热纤维绳捆紧;炉盖外套2、感应器3和保温毡4一起安装在炉盖托板1上,上面是炉顶盖6,该炉顶盖6上安装有吊环5;
所述炉膛由物料舟皿9、防尘盖11、炉膛保温层12、定位块13和炉座14组成,定位块13安装在炉座14上,物料舟皿9、防尘盖11和炉膛保温层12依次安装在所述定位块13之间;
所述炉盖外套2、炉顶盖6和炉座14均为安装有进水管17和出水管18的、可以通水的夹层结构;
所述炉盖与炉膛可以分开;
所述发热体8作为一个独立部件,安装在炉盖与炉膛之间;
还包括穿过所述炉座14伸至炉膛与发热体8之间的进气管15,穿过所述炉座14安装在防尘盖11下的排气管16。
该方式炉盖、发热体8、炉膛三者自由分离,在加热、保温和冷却过程中可以向炉膛内通入保护性气体(如氢气、氮气、二氧化碳气体等),是一种多气氛加热炉。加热前先将粉沫或成型材料物料10装在物料舟皿9(此处的物料舟皿主要用于盛装粉沫材料,舟皿可按物料形状及用户工艺要求自行设计)中,装好发热体8,发热体8与炉座14间采用密封圈密封,再盖上钟罩式炉盖,从进气管中引入氢气或其它保护性气体(如氮气、二氧化碳气体、惰性气体等),打开外部水阀引入冷却水,接通感应加热电源,在感应器3两端水冷电极上加上单相中频电能(或超音频、高频电能),使置于感应器3内部的发热体8产生涡流而快速发热,炉膛温度快速而均匀地升高;热电偶测温装置则随时对炉膛内部温度进行测量,控制系统根据所测得的温度对炉膛温度进行控制,从而组成闭环控制系统,所有升温、保温过程全部由控制系统根据设定程序自动完成;在此加热保温过程中,操纵人员可对下一需要加热炉膛进行卸料、装料及发热体安装等加热前准备工作,当前炉膛加热过程完毕,系统自动切断感应器电源,此时将钟罩式炉盖移至下一需要加热的炉膛,引入保护气体及冷却水,启动加热电源,即可对下一炉膛进行加热,而前一炉膛则可利用发热体的良好导热性能在空气中自然、快速冷却。依次类推,钟罩式炉盖就可以实现对多个炉膛轮流加热。物料工作气氛环境由用户按工艺要求给定。钟罩炉在炉盖顶部设有观察窗,加热过程中,操纵人员可以通过观察窗监视炉膛工作情况;为了防止观察窗视镜被灰尘污染,在观察窗下还装有防尘装置,操作人员在观察炉膛工作情况时,打开防尘装置,观察完毕后,关闭防尘装置,便可达到防止观察窗视镜被灰尘污染的目的。
实施方式二:
如图2所示,包括炉盖、炉膛、进水管17、出水管18、设于炉盖顶部的观察窗19、设于观察窗19下的防尘装置20、焊接在炉体上的检查梯21,其中:
所述炉盖由炉盖托板1、炉盖外套2、感应器3、保温毡4、吊环5、炉顶盖6、热电偶7和发热体8组成;炉盖外套2和炉顶盖6均为安装有进水管17和出水管18的可以通水的夹层结构;炉盖外套2从外往里分别为感应器3和保温毡4,保温毡4缠绕在螺旋状感应器3及炉顶盖6的横梁上,并用耐热纤维绳捆紧;所述发热体8紧贴于炉盖内壁,炉盖外套2、感应器3、保温毡4和发热体8一起安装在炉盖托板1上,上面是炉顶盖6,该炉顶盖6上安装有吊环5;
所述炉膛由物料舟皿9、防尘盖11、炉膛保温层12、定位块13和炉座14组成,定位块13安装在炉座14上,物料舟皿9、防尘盖11和炉膛保温层12依次安装在所述定位块13之间;
所述炉盖与炉膛可以分开。
该方式在加热前先将物料(粉末或成型材料)装在物料舟皿或摆放在物料架(物料舟皿或物料架可按照物料形状及用户工艺要求自行设计)上,或者直接将物料摆放在炉膛,盖上炉盖,接通电源,在感应器3两端的水冷电极上加上单相中频电能,使置于感应器3内部的发热体8产生涡流而迅速发热,炉膛温度快速均匀生高。热电偶测温装置则随时对炉膛内部温度进行测量,控制系统根据所测得的温度对炉膛温度进行控制,从而组成闭环控制系统,所有升温、保温过程全部由控制系统根据设定程序自动完成;在此加热保温过程中,操纵人员可对下一需要加热炉膛进行卸料、装料及发热体安装等加热前准备工作,当前炉膛加热过程完毕,系统自动切断感应器电源,此时将钟罩式炉盖移至下一需要加热的炉膛;启动加热电源,即可对下一炉膛进行加热,而前一炉膛上的物料(含物料舟皿或物料架)则在空气中迅速冷却。依次类推,就可以实现对多个炉膛轮流加热。钟罩炉在炉盖顶部设有观察窗,加热过程中,操纵人员可以通过观察窗监视炉膛工作情况;为了防止观察窗视镜被灰尘污染,在观察窗下还装有防尘装置,操作人员在观察炉膛工作情况时,打开防尘装置,观察完毕后,关闭防尘装置,便可达到防止观察窗视镜被灰尘污染的目的。
该方式工作气氛为大气,适合于在大气环境下加热物料。在冷却时,钟罩移开后,物件就直接裸露在大气中,使物料在大气中自然冷却;由于该方式的炉膛没有水、气管路连接,使炉膛可以自由移动,可根据实际工艺需要灵活安置炉膛,采用“就地加热”模式,以节省搬运时间、减少物料在搬运过程中的损害。

Claims (4)

1、一种钟罩式多炉膛感应加热炉,它包括炉盖、发热体(8)、炉膛、进水管(17)、出水管(18)、设于炉盖顶部的观察窗(19)、设于观察窗(19)下的防尘装置(20)、焊接在炉体上的检查梯(21),其特征在于:
所述炉盖由炉盖托板(1)、炉盖外套(2)、感应器(3)、保温毡(4)、吊环(5)、炉顶盖(6)、热电偶(7)组成;炉盖外套(2)和炉顶盖(6)均为可以通水的夹层结构;炉盖外套(2)从外往里分别为感应器(3)和保温毡(4),保温毡(4)缠绕在螺旋状感应器(3)及炉顶盖(6)的横梁上,并用耐热纤维绳捆紧;炉盖外套(2))、感应器(3)和保温毡(4)一起安装在炉盖托板(1)上,上面是炉顶盖(6),该炉顶盖(6)上安装有吊环(5);
所述炉膛由物料舟皿(9)、防尘盖(11)、炉膛保温层(12)、定位块(13)和炉座(14)组成,定位块(13)安装在炉座(14)上,物料舟皿(9)、防尘盖(11)和炉膛保温层(12)依次安装在所述定位块(13)之间;
所述炉盖与炉膛可以分开;
所述发热体(8)可以作为一个安装在炉盖与炉膛之间的独立部件,也可以紧贴于炉盖内壁与炉盖形成一个联合体。
2、如权利要求1的一种钟罩式多炉膛感应加热炉,其特征在于所述炉盖外套(2)、炉顶盖(6)和炉座(14)均为安装有进水管(17)和出水管(18)的、可以通水的夹层结构。
3、如权利要求1或2的一种钟罩式多炉膛感应加热炉,其特征在于还包括穿过所述炉座(14)伸至炉膛与发热体(8)之间进气管(15),穿过所述炉座(14)安装在防尘盖(11)下的排气管(16)。
4、如权利要求1的一种钟罩式多炉膛感应加热炉,其特征在于所述炉盖由炉盖托板(1)、炉盖外套(2)、感应器(3)、保温毡(4)、吊环(5)、炉顶盖(6)、热电偶(7)和发热体(8)组成;所述发热体(8)紧贴于炉盖内壁,炉盖外套(2)和炉顶盖(6)均为安装有进水管(17)和出水管(18)的、可以通水的夹层结构。
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