CN2886479Y - 局部退火的加热炉 - Google Patents

Abstract

一种主要用于换热器管板端头的焊后消除应力局部退火的加热炉，由炉车、炉体、炉门、电热体构成。炉体由侧炉墙、后炉墙、炉底和炉盖组装而成，外形呈箱形，下面配有炉车；炉子的炉口大于换热器的管板直径，炉身的长短以能够满足换热器管板端部的局部加热即可；电热体主要布置在后炉墙上；炉门分成两扇，采用上、下推拉式或左右推拉式结构，两扇炉门均带有半圆形缺口，合拢后中间形成一个圆形的空洞，圆形空洞内可装配多种不同规格的半环形炉门圈；炉体、炉门和炉门圈衬有保温材料。通过炉车该加热炉能够移动，可主动为不同直径的换热器进行局部退火，耐火保温材料在使用过程中得到充分的重复利用，提高了加热炉的热效率，降低了热处理成本。

Description

局部退火的加热炉

技术领域

本实用新型属于加热炉，特别涉及一种用于换热器管板端头的焊后局部消除应力退火和其它细长类零件的端头局部退火的加热炉。

背景技术

按照技术要求，对于一些管子和管板为焊接结构的管板式换热器，需要在焊后及时进行消除应力退火，目前进行这种消除应力退火的办法主要有两种：

第一种办法是：将换热器带有管板的端部伸进箱式(或台车式)电阻炉的炉口内，此时因换热器的其余大部分都仍在炉口外，使得炉门无法正常关闭，只好采取临时措施用轻质耐火保温材料(如轻质保温砖或硅酸铝耐火纤维制品)来封堵炉口。送电升温，对伸进炉口内的换热器端头部分进行局部加热，实现对焊接部位的局部进行焊后消除应力退火。普通箱式(或台车式)电阻炉的炉门为整体结构，设在炉口的前方，炉门的框体多由铸铁制造，也有采用钢板焊制，内衬轻质的耐火保温砖和保温填料，炉门多采用上下滑动进行升、降、开、关，以实现对炉口的敞开或封堵，炉门的升降多采用手摇的链轮装置，位于炉门的左侧，炉门右侧配备平衡重锤用以平衡炉门的重量。普通台车式电阻炉上的台车用来装载被加热的工件。

第二种方法是：将缠绕性良好的履带式或绳式电加热器固定在换热器管板的表面及周边，引出导线接上电源，然后用耐火保温材料(通常用硅酸铝耐火纤维针刺毯)对换热器的管板及附近部位进行严密的包覆、保温。通电后，对同管子焊接的管板进行加热，以实现对焊接部位的局部进行焊后消除应力退火。

这两种局部消除应力退火方法在实践中均存在着一些缺陷和不足。

第一种用箱式(或台车式)电阻炉对换热器管板部分进行局部退火存在的主要问题有：

(1)对于不同种类、不同规格、各种直径的换热器难以有各种炉口尺寸的电阻炉可供选用，而且炉口普遍偏小，不能处理大口径的换热器。

(2)由于电阻炉是固定不动的，加热时是换热器移动，因此绝大多数情况下，难以实现换热器两头的同时入炉加热，需掉头两次入炉，因而拉长了生产周期。

(3)因多数加热炉都是固定的，无行走功能，所以难以实现生产现场的热处理退火操作。

(4)临时用以封堵炉口的轻质耐火保温材料在使用过程中重复利用率很低，耗损大，不仅浪费保温材料而且不利环保，有碍工人的身体健康。

(5)普通的箱式(或台车式)电阻炉炉口小，炉身长，进行换热器端头的局部退火时，仅炉口附近区域得到利用，不仅降低了加热炉的利用率，而且热效率低，浪费能源。

第二种用履带式或绳式电加热器作发热体，采用硅酸铝耐火纤维制品包覆换热器管板端头的办法，其优点是方便、灵活、可不受换热器直径大小的限制、应用范围广，较容易实现现场局部消除应力退火，但也存在以下缺点：

(1)硅酸铝耐火纤维毯等保温材料价格昂贵，使用中用量多、损耗大，加大了消除应力退火的成本。

(2)保温材料有粉尘，刺激皮肤、气管，有碍工人的身体健康，且污染环境，有碍环保。

(3)履带式和绳式电加热器易于损坏，耗损大，寿命短，常常会影响消除应力的效果和质量，甚至常因加热器的中途损坏而造成停产、返工。

上述技术问题困扰着业界人士，亟待解决。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述技术中存在的不足，而设计一种专门为换热器类工件进行端头局部退火的加热炉，使它在方便、灵活、确保热处理质量的同时，还能更环保、更节能，并大幅度降低热处理成本，在多方面收到有益的效果。

为实现上述目的，本实用新型是以如下技术方案实现的：一种局部退火的加热炉，由炉体、炉门、电热体构成了其主体，炉体呈箱形，炉体、炉门衬有保温材料，其特征是：炉体由侧炉墙、后炉墙、炉底和炉盖组装而成，炉体下面配有炉车用来承载炉体、固定炉门和其它部件，并使加热炉能够移动；炉子的炉口大于换热器的管板直径以便换热器的管板端部能够伸入炉中，而炉身却相对较短，以能够满足换热器管板端部的局部加热需要即可；电热体主要布置在后炉墙上，同被加热的换热器的管板相对应，以利于电热体同管板表面的热交换；所述的炉门分成两扇，采用上、下推拉式或左右推拉式结构，两扇炉门均带有半圆形缺口，合拢后中间形成一个圆形空洞；所述的圆形空洞内可装配多种规格、大小不同的半环形的炉门圈来调整中间所形成的圆形空洞直径的大小，使其同不同规格换热器的直径相吻合；所述的半环形炉门圈也衬有保温材料。

优选地，炉门采用上、下推拉式结构。

优选地，上、下推拉式结构的两扇炉门用钢丝绳绕过加热炉上方的定滑轮连接在一起，并通过炉门两侧的滚动轮可以在炉口前方两侧的炉门滑槽中上下滑动，实现上、下两扇炉门的连动和同时开、关。

优选地，连接两扇炉门的钢丝绳可以通过钢丝绳卷筒来调整其有效长度，来改变上、下炉门合拢后所形成的圆形空洞的中心高度。

优选地，组成炉体的侧炉墙、后炉墙、炉底和炉盖全部由一种轻钢包覆的硅酸铝耐火保温纤维制成的组装式炉的炉体板专利产品(专利号ZL93220370.1)组装而成，两扇炉门和半环形炉门圈所用材料同炉体相同，也是由一种轻钢包覆的硅酸铝耐火保温纤维制成。

优选地，电热体是一种框架式结构的电加热器。

本实用新型的有益效果是，使原来固定不动的、要等件进炉的电阻炉变成了可以通过炉车移动、主动去为固定的大型工件进行消除应力局部退火的加热炉，显现其特有的主动性、灵活性、方便性，适于生产现场的退火操作；可以移动的两台炉子能同时处理同一台换热器的两头，节省了时间；炉体全部采用硅酸铝耐火纤维炉衬、炉膛形状的改变、电热体主要布置在后炉墙上等技术措施有效地提高了加热炉的热效率；推拉的两扇炉门及配备的不同规格的半环形炉门圈合拢后中间形成了不同大小的圆形空洞，与不同规格的换热器的直径相吻合，使一台加热炉在安装不同规格的炉门圈后能够处理不同直径的换热器；耐火保温材料在使用过程中能重复利用，不仅节约材料，而且有利于环保和工人的身体健康。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的B-B剖视图；

图3是图1的A-A剖视图；

图4是图1中C的局部放大图；

图5是图2中D的局部放大图；

图6是图3中E的局部放大图；

图7是现有箱式电阻炉的外貌图；

图8是现有台车式电阻炉的外貌图。

图中：1滑轮，2上横梁，3钢丝绳，4炉盖，5上炉门，6炉门圈，7炉底，8滚动轮，9后炉墙，11卡爪，12棘轮，13钢丝绳卷筒，14下炉门，15炉车，16电加热器，17侧炉墙，18炉门立柱，19特制螺杆，20限位框，21特制螺母，22炉门滑槽，23炉门与炉口的间隙，24圆形空洞。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构、特征及其功效进一步说明本实用新型，但本实用新型并不限于此的。

请参见图1～6所示，一种局部退火的加热炉，由炉车15、炉体、炉门、电加热器16等几部分组成，炉体呈箱形。所述的炉体由侧炉墙17、后炉墙9、炉底7和炉盖4组装而成，全部是由一种轻钢包覆的硅酸铝耐火纤维毡制成的组装式炉的炉体板专利产品(专利号ZL93220370.1)组装而成；炉体下面配有炉车15，炉车既是炉体的基础和支撑，同时也是炉门立柱18、上横梁2、炉门滑槽22等炉上构件的基础，是炉门开、关运动的重要依托；炉子的炉口相对比较宽大以便换热器的管板能够伸入炉中，而炉身却相对较短，以能够容纳并满足换热器管板端部的局部加热和电加热器16的布置安装即可；电加热器16为框架式结构，主要布置在后炉墙9上，刚好同被加热的换热器的管板相对应，以利于电热体同管板表面的热交换；所述的炉门包括上炉门5和下炉门14，采用上、下推拉式结构，上、下炉门均带有半圆形的缺口，合拢后中间形成一个圆形空洞24；上、下炉门的半圆形缺口内可用螺钉组装上多种规格、大小不同的半环形炉门圈6来改变圆形空洞24的大小，使其同不同规格换热器的直径相吻合；上、下炉门和半环形炉门圈6也是由轻钢包覆的硅酸铝耐火保温纤维制成；炉门两侧的钢丝绳3一端绕过固定在上横梁2上的滑轮1后连接在上炉门5的顶端，另一端连接在下炉门14两侧的钢丝绳卷筒13上，其中钢丝绳卷筒13是固定在下炉门14上的，这样就能实现上、下炉门的互动并同时开、关；通过钢丝绳卷筒13的转动以及卡爪11和棘轮12的配合可以调整钢丝绳3的有效长度，改变上、下炉门合拢后所形成的圆形空洞24的中心高度，使之刚好同被加热的换热器的中心高度相一致；上、下炉门两侧各装有两个滚动轮8，限定在位于炉口前方两侧的炉门滑槽22中，使炉门可以上下滑动；炉门滑槽22通过焊接的特制螺杆19同相匹配的特制螺母21相连，特制螺母21限定在炉门立柱18上焊接的限位框20内，转动特制螺母21可拉动特制螺杆19来调节炉门与炉口的间隙23，实现炉门与炉口的分离或密封；炉门立柱18固定在炉车15上，上边与上横梁2固定在一起。

当使用本实用新型的加热炉对换热器管板进行退火装炉时，换热器支撑在地上不动，加热炉上、下炉门敞开，半圆形缺口内装配好与换热器外径相吻合的半环形炉门圈6，通过炉车15将加热炉移向换热器的管板端部，使炉口正对着管板端头并将换热器管板端头纳入炉中，关闭半圆形的上、下炉门使其向中间合拢并根据换热器的高度来调正上、下炉门合拢后炉门中心圆形空洞24的高度，使上、下炉门及炉门上的半环形炉门圈合拢后所形成的圆形空洞24直径的大小刚好同换热器的直径相吻合。所加热的换热器的管板端头在退火加热的全过程中呈悬臂状态，并不压在退火炉的炉底上，故所设计的炉底不需要承受工件的重量，可为轻质结构。

与现有技术相比，本实用新型在优异的结构配置下产生了下列有益效果：本实用新型加热炉的炉车15使原来固定不动的要等件进炉的电阻炉变成了可以移动、主动上门去为固定的大型工件进行消除应力退火的加热炉，显现其特有的主动性、灵活性、方便性；可以用两台炉子同时处理同一台换热器的两头，缩短了生产周期，节省了时间；由于炉底不需要承受工件的重量，故炉底不用耐火砖、耐火混凝土或耐热钢制成，也能和炉体其它部分同样采用硅酸铝耐火纤维炉衬，使本加热炉的炉衬成为完全真正的全纤维型炉衬，而炉膛形状的改变、电加热器16布置在后炉墙上等技术措施的采用，有效地提高了所设计的电阻炉的热效率；上下推拉的中间带半圆形缺口的炉门及炉门上的炉门圈6的设计，使合拢后炉门中心所形成的圆形空洞24的大小同换热器管束的直径相吻合，使一个退火炉能够处理多种直径的换热器，使耐火保温材料在使用过程中得到充分的重复利用，既节约材料又有利于环保；利用焊接在炉门立柱18上的限位框20中的特制螺母21和焊接在炉门滑槽22上的特制螺杆19，将炉门立柱18和炉门滑槽22牢固地连接在一起，转动特制螺母21能有效地改变炉门与炉口的间隙23，增大该间隙方便了炉门的开关运动并使其避免了磨损和破坏，关闭炉门减少乃至取消该间隙，可实现炉门同炉口的良好密封，收到更好的节能效果，有利于炉体的维护保养。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的形状和结构作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1、一种局部退火的加热炉，由炉体、炉门、电热体构成了其主体，炉体呈箱形，炉体、炉门衬有保温材料，其特征是：炉体由侧炉墙、后炉墙、炉底和炉盖组装而成，炉体下面配有炉车；炉子的炉口大于换热器的管板直径；电热体主要布置在后炉墙上，同被加热的换热器的管板相对应；炉门分成两扇，采用上、下推拉式或左右推拉式结构，两扇炉门均带有半圆形缺口，合拢后中间形成一个圆形空洞；所述的圆形空洞内可装配多种不同规格的半环形炉门圈来调整圆形空洞的大小，同不同规格换热器的直径相吻合；所述的半环形炉门圈也衬有保温材料。

2、根据权利要求1所述的局部退火的加热炉，其特征是：上、下推拉式结构的两扇炉门用钢丝绳绕过加热炉上方的定滑轮连接在一起，并通过炉门两侧的滚动轮可以在炉口前方两侧的炉门滑槽中上下滑动。

3、根据权利要求2所述的局部退火的加热炉，其特征是：连接两扇炉门的钢丝绳可以通过钢丝绳卷筒来调整其有效长度，来改变上、下炉门合拢后所形成的圆形空洞的中心高度。

4、根据权利要求1所述的局部退火的加热炉，其特征是：组成炉体的侧炉墙、后炉墙、炉底和炉盖全部由一种轻钢包覆的硅酸铝耐火保温纤维制成。

5、根据权利要求1所述的局部退火的加热炉，其特征是：炉门和半环形炉门圈是由一种轻钢包覆的硅酸铝耐火保温纤维制成。

6、根据权利要求1所述的局部退火的加热炉，其特征是：电热体是一种框架式结构的电加热器。

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