局部退火的加熱爐的製作方法
2023-09-23 02:47:45 1
專利名稱：局部退火的加熱爐的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於加熱爐，特別涉及一種用於換熱器管板端頭的焊後局部消除應力退火和其它細長類零件的端頭局部退火的加熱爐。
背景技術：
按照技術要求，對於一些管子和管板為焊接結構的管板式換熱器，需要在焊後及時進行消除應力退火，目前進行這種消除應力退火的辦法主要有兩種第一種辦法是將換熱器帶有管板的端部伸進箱式(或臺車式)電阻爐的爐口內，此時因換熱器的其餘大部分都仍在爐口外，使得爐門無法正常關閉，只好採取臨時措施用輕質耐火保溫材料(如輕質保溫磚或矽酸鋁耐火纖維製品)來封堵爐口。送電升溫，對伸進爐口內的換熱器端頭部分進行局部加熱，實現對焊接部位的局部進行焊後消除應力退火。普通箱式(或臺車式)電阻爐的爐門為整體結構，設在爐口的前方，爐門的框體多由鑄鐵製造，也有採用鋼板焊制，內襯輕質的耐火保溫磚和保溫填料，爐門多採用上下滑動進行升、降、開、關，以實現對爐口的敞開或封堵，爐門的升降多採用手搖的鏈輪裝置，位於爐門的左側，爐門右側配備平衡重錘用以平衡爐門的重量。普通臺車式電阻爐上的臺車用來裝載被加熱的工件。
第二種方法是將纏繞性良好的履帶式或繩式電加熱器固定在換熱器管板的表面及周邊，引出導線接上電源，然後用耐火保溫材料(通常用矽酸鋁耐火纖維針刺毯)對換熱器的管板及附近部位進行嚴密的包覆、保溫。通電後，對同管子焊接的管板進行加熱，以實現對焊接部位的局部進行焊後消除應力退火。
這兩種局部消除應力退火方法在實踐中均存在著一些缺陷和不足。
第一種用箱式(或臺車式)電阻爐對換熱器管板部分進行局部退火存在的主要問題有(1)對於不同種類、不同規格、各種直徑的換熱器難以有各種爐口尺寸的電阻爐可供選用，而且爐口普遍偏小，不能處理大口徑的換熱器。
(2)由於電阻爐是固定不動的，加熱時是換熱器移動，因此絕大多數情況下，難以實現換熱器兩頭的同時入爐加熱，需掉頭兩次入爐，因而拉長了生產周期。
(3)因多數加熱爐都是固定的，無行走功能，所以難以實現生產現場的熱處理退火操作。
(4)臨時用以封堵爐口的輕質耐火保溫材料在使用過程中重複利用率很低，耗損大，不僅浪費保溫材料而且不利環保，有礙工人的身體健康。
(5)普通的箱式(或臺車式)電阻爐爐口小，爐身長，進行換熱器端頭的局部退火時，僅爐口附近區域得到利用，不僅降低了加熱爐的利用率，而且熱效率低，浪費能源。
第二種用履帶式或繩式電加熱器作發熱體，採用矽酸鋁耐火纖維製品包覆換熱器管板端頭的辦法，其優點是方便、靈活、可不受換熱器直徑大小的限制、應用範圍廣，較容易實現現場局部消除應力退火，但也存在以下缺點(1)矽酸鋁耐火纖維毯等保溫材料價格昂貴，使用中用量多、損耗大，加大了消除應力退火的成本。
(2)保溫材料有粉塵，刺激皮膚、氣管，有礙工人的身體健康，且汙染環境，有礙環保。
(3)履帶式和繩式電加熱器易於損壞，耗損大，壽命短，常常會影響消除應力的效果和質量，甚至常因加熱器的中途損壞而造成停產、返工。
上述技術問題困擾著業界人士，亟待解決。
發明內容
本實用新型的目的在於克服上述技術中存在的不足，而設計一種專門為換熱器類工件進行端頭局部退火的加熱爐，使它在方便、靈活、確保熱處理質量的同時，還能更環保、更節能，並大幅度降低熱處理成本，在多方面收到有益的效果。
為實現上述目的，本實用新型是以如下技術方案實現的一種局部退火的加熱爐，由爐體、爐門、電熱體構成了其主體，爐體呈箱形，爐體、爐門襯有保溫材料，其特徵是爐體由側爐牆、後爐牆、爐底和爐蓋組裝而成，爐體下面配有爐車用來承載爐體、固定爐門和其它部件，並使加熱爐能夠移動；爐子的爐口大於換熱器的管板直徑以便換熱器的管板端部能夠伸入爐中，而爐身卻相對較短，以能夠滿足換熱器管板端部的局部加熱需要即可；電熱體主要布置在後爐牆上，同被加熱的換熱器的管板相對應，以利於電熱體同管板表面的熱交換；所述的爐門分成兩扇，採用上、下推拉式或左右推拉式結構，兩扇爐門均帶有半圓形缺口，合攏後中間形成一個圓形空洞；所述的圓形空洞內可裝配多種規格、大小不同的半環形的爐門圈來調整中間所形成的圓形空洞直徑的大小，使其同不同規格換熱器的直徑相吻合；所述的半環形爐門圈也襯有保溫材料。
優選地，爐門採用上、下推拉式結構。
優選地，上、下推拉式結構的兩扇爐門用鋼絲繩繞過加熱爐上方的定滑輪連接在一起，並通過爐門兩側的滾動輪可以在爐口前方兩側的爐門滑槽中上下滑動，實現上、下兩扇爐門的連動和同時開、關。
優選地，連接兩扇爐門的鋼絲繩可以通過鋼絲繩捲筒來調整其有效長度，來改變上、下爐門合攏後所形成的圓形空洞的中心高度。
優選地，組成爐體的側爐牆、後爐牆、爐底和爐蓋全部由一種輕鋼包覆的矽酸鋁耐火保溫纖維製成的組裝式爐的爐體板專利產品(專利號ZL93220370.1)組裝而成，兩扇爐門和半環形爐門圈所用材料同爐體相同，也是由一種輕鋼包覆的矽酸鋁耐火保溫纖維製成。
優選地，電熱體是一種框架式結構的電加熱器。
本實用新型的有益效果是，使原來固定不動的、要等件進爐的電阻爐變成了可以通過爐車移動、主動去為固定的大型工件進行消除應力局部退火的加熱爐，顯現其特有的主動性、靈活性、方便性，適於生產現場的退火操作；可以移動的兩臺爐子能同時處理同一臺換熱器的兩頭，節省了時間；爐體全部採用矽酸鋁耐火纖維爐襯、爐膛形狀的改變、電熱體主要布置在後爐牆上等技術措施有效地提高了加熱爐的熱效率；推拉的兩扇爐門及配備的不同規格的半環形爐門圈合攏後中間形成了不同大小的圓形空洞，與不同規格的換熱器的直徑相吻合，使一臺加熱爐在安裝不同規格的爐門圈後能夠處理不同直徑的換熱器；耐火保溫材料在使用過程中能重複利用，不僅節約材料，而且有利於環保和工人的身體健康。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是圖1的B-B剖視圖；圖3是圖1的A-A剖視圖；圖4是圖1中C的局部放大圖；圖5是圖2中D的局部放大圖；圖6是圖3中E的局部放大圖；圖7是現有箱式電阻爐的外貌圖；圖8是現有臺車式電阻爐的外貌圖。
圖中1滑輪，2上橫梁，3鋼絲繩，4爐蓋，5上爐門，6爐門圈，7爐底，8滾動輪，9後爐牆，11卡爪，12棘輪，13鋼絲繩捲筒，14下爐門，15爐車，16電加熱器，17側爐牆，18爐門立柱，19特製螺杆，20限位框，21特製螺母，22爐門滑槽，23爐門與爐口的間隙，24圓形空洞。
具體實施方式
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提供的具體實施方式
、結構、特徵及其功效進一步說明本實用新型，但本實用新型並不限於此的。
請參見圖1～6所示，一種局部退火的加熱爐，由爐車15、爐體、爐門、電加熱器16等幾部分組成，爐體呈箱形。所述的爐體由側爐牆17、後爐牆9、爐底7和爐蓋4組裝而成，全部是由一種輕鋼包覆的矽酸鋁耐火纖維氈製成的組裝式爐的爐體板專利產品(專利號ZL93220370.1)組裝而成；爐體下面配有爐車15，爐車既是爐體的基礎和支撐，同時也是爐門立柱18、上橫梁2、爐門滑槽22等爐上構件的基礎，是爐門開、關運動的重要依託；爐子的爐口相對比較寬大以便換熱器的管板能夠伸入爐中，而爐身卻相對較短，以能夠容納並滿足換熱器管板端部的局部加熱和電加熱器16的布置安裝即可；電加熱器16為框架式結構，主要布置在後爐牆9上，剛好同被加熱的換熱器的管板相對應，以利於電熱體同管板表面的熱交換；所述的爐門包括上爐門5和下爐門14，採用上、下推拉式結構，上、下爐門均帶有半圓形的缺口，合攏後中間形成一個圓形空洞24；上、下爐門的半圓形缺口內可用螺釘組裝上多種規格、大小不同的半環形爐門圈6來改變圓形空洞24的大小，使其同不同規格換熱器的直徑相吻合；上、下爐門和半環形爐門圈6也是由輕鋼包覆的矽酸鋁耐火保溫纖維製成；爐門兩側的鋼絲繩3一端繞過固定在上橫梁2上的滑輪1後連接在上爐門5的頂端，另一端連接在下爐門14兩側的鋼絲繩捲筒13上，其中鋼絲繩捲筒13是固定在下爐門14上的，這樣就能實現上、下爐門的互動並同時開、關；通過鋼絲繩捲筒13的轉動以及卡爪11和棘輪12的配合可以調整鋼絲繩3的有效長度，改變上、下爐門合攏後所形成的圓形空洞24的中心高度，使之剛好同被加熱的換熱器的中心高度相一致；上、下爐門兩側各裝有兩個滾動輪8，限定在位於爐口前方兩側的爐門滑槽22中，使爐門可以上下滑動；爐門滑槽22通過焊接的特製螺杆19同相匹配的特製螺母21相連，特製螺母21限定在爐門立柱18上焊接的限位框20內，轉動特製螺母21可拉動特製螺杆19來調節爐門與爐口的間隙23，實現爐門與爐口的分離或密封；爐門立柱18固定在爐車15上，上邊與上橫梁2固定在一起。
當使用本實用新型的加熱爐對換熱器管板進行退火裝爐時，換熱器支撐在地上不動，加熱爐上、下爐門敞開，半圓形缺口內裝配好與換熱器外徑相吻合的半環形爐門圈6，通過爐車15將加熱爐移向換熱器的管板端部，使爐口正對著管板端頭並將換熱器管板端頭納入爐中，關閉半圓形的上、下爐門使其向中間合攏並根據換熱器的高度來調正上、下爐門合攏後爐門中心圓形空洞24的高度，使上、下爐門及爐門上的半環形爐門圈合攏後所形成的圓形空洞24直徑的大小剛好同換熱器的直徑相吻合。所加熱的換熱器的管板端頭在退火加熱的全過程中呈懸臂狀態，並不壓在退火爐的爐底上，故所設計的爐底不需要承受工件的重量，可為輕質結構。
與現有技術相比，本實用新型在優異的結構配置下產生了下列有益效果本實用新型加熱爐的爐車15使原來固定不動的要等件進爐的電阻爐變成了可以移動、主動上門去為固定的大型工件進行消除應力退火的加熱爐，顯現其特有的主動性、靈活性、方便性；可以用兩臺爐子同時處理同一臺換熱器的兩頭，縮短了生產周期，節省了時間；由於爐底不需要承受工件的重量，故爐底不用耐火磚、耐火混凝土或耐熱鋼製成，也能和爐體其它部分同樣採用矽酸鋁耐火纖維爐襯，使本加熱爐的爐襯成為完全真正的全纖維型爐襯，而爐膛形狀的改變、電加熱器16布置在後爐牆上等技術措施的採用，有效地提高了所設計的電阻爐的熱效率；上下推拉的中間帶半圓形缺口的爐門及爐門上的爐門圈6的設計，使合攏後爐門中心所形成的圓形空洞24的大小同換熱器管束的直徑相吻合，使一個退火爐能夠處理多種直徑的換熱器，使耐火保溫材料在使用過程中得到充分的重複利用，既節約材料又有利於環保；利用焊接在爐門立柱18上的限位框20中的特製螺母21和焊接在爐門滑槽22上的特製螺杆19，將爐門立柱18和爐門滑槽22牢固地連接在一起，轉動特製螺母21能有效地改變爐門與爐口的間隙23，增大該間隙方便了爐門的開關運動並使其避免了磨損和破壞，關閉爐門減少乃至取消該間隙，可實現爐門同爐口的良好密封，收到更好的節能效果，有利於爐體的維護保養。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型的形狀和結構作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
權利要求1.一種局部退火的加熱爐，由爐體、爐門、電熱體構成了其主體，爐體呈箱形，爐體、爐門襯有保溫材料，其特徵是爐體由側爐牆、後爐牆、爐底和爐蓋組裝而成，爐體下面配有爐車；爐子的爐口大於換熱器的管板直徑；電熱體主要布置在後爐牆上，同被加熱的換熱器的管板相對應；爐門分成兩扇，採用上、下推拉式或左右推拉式結構，兩扇爐門均帶有半圓形缺口，合攏後中間形成一個圓形空洞；所述的圓形空洞內可裝配多種不同規格的半環形爐門圈來調整圓形空洞的大小，同不同規格換熱器的直徑相吻合；所述的半環形爐門圈也襯有保溫材料。
2.根據權利要求1所述的局部退火的加熱爐，其特徵是上、下推拉式結構的兩扇爐門用鋼絲繩繞過加熱爐上方的定滑輪連接在一起，並通過爐門兩側的滾動輪可以在爐口前方兩側的爐門滑槽中上下滑動。
3.根據權利要求2所述的局部退火的加熱爐，其特徵是連接兩扇爐門的鋼絲繩可以通過鋼絲繩捲筒來調整其有效長度，來改變上、下爐門合攏後所形成的圓形空洞的中心高度。
4.根據權利要求1所述的局部退火的加熱爐，其特徵是組成爐體的側爐牆、後爐牆、爐底和爐蓋全部由一種輕鋼包覆的矽酸鋁耐火保溫纖維製成。
5.根據權利要求1所述的局部退火的加熱爐，其特徵是爐門和半環形爐門圈是由一種輕鋼包覆的矽酸鋁耐火保溫纖維製成。
6.根據權利要求1所述的局部退火的加熱爐，其特徵是電熱體是一種框架式結構的電加熱器。
專利摘要一種主要用於換熱器管板端頭的焊後消除應力局部退火的加熱爐，由爐車、爐體、爐門、電熱體構成。爐體由側爐牆、後爐牆、爐底和爐蓋組裝而成，外形呈箱形，下面配有爐車；爐子的爐口大於換熱器的管板直徑，爐身的長短以能夠滿足換熱器管板端部的局部加熱即可；電熱體主要布置在後爐牆上；爐門分成兩扇，採用上、下推拉式或左右推拉式結構，兩扇爐門均帶有半圓形缺口，合攏後中間形成一個圓形的空洞，圓形空洞內可裝配多種不同規格的半環形爐門圈；爐體、爐門和爐門圈襯有保溫材料。通過爐車該加熱爐能夠移動，可主動為不同直徑的換熱器進行局部退火，耐火保溫材料在使用過程中得到充分的重複利用，提高了加熱爐的熱效率，降低了熱處理成本。
文檔編號F27B3/08GK2886479SQ20062000408
公開日2007年4月4日 申請日期2006年2月21日 優先權日2006年2月21日
發明者任志峰, 王映潔, 李陽, 李巍 申請人:李巍