一種節能氣氛箱式爐的製作方法
2023-05-25 18:52:56 1
一種節能氣氛箱式爐的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及熱處理設備領域，一種節能氣氛箱式爐，包括內部通入保護氣體的保溫爐體，以及用於加熱保護氣體的加熱裝置，以及用於驅動保護氣體流動的驅動風葉，以及用於放置待加工粉體的爐體內膽；所述驅動風葉、爐體內膽和加熱裝置均設置在保溫爐體內，驅動風葉處於爐體內膽上方，加熱裝置包括設置在爐體內膽兩側的加熱元件；所述加熱元件包括卡座，以及自由端端部設置在卡座內的多根U形加熱管，卡座密封穿設在保溫爐體上，多根U形加熱管均處於保溫爐體內且多根U形加熱管相互交錯設置；所述保溫爐體包括外側爐壁和內側爐壁，以及由陶瓷矽酸鋁製成的保溫爐襯，保溫爐襯填充在外側爐壁和內側爐壁之間；該氣氛箱式爐能耗低且熱量傳遞均勻。
【專利說明】 一種節能氣氛箱式爐
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熱處理設備領域，尤其涉及一種節能氣氛箱式爐。
【背景技術】
[0002]氣氛箱式爐是對待加工粉體進行高溫加熱處理時使其不會產生氧化脫碳現象的保護爐。如圖1所示的現有的氣氛箱式爐，包括保溫爐體1，保溫爐體1內的保溫爐襯13由保溫磚堆砌構成，保溫爐體1內側壁面上設有多個加熱元件2，保溫爐體的內部上方設有驅動風葉31，驅動風葉31下方設有爐體內膽4 ;使用時，待加工粉體放置在爐體內膽上，加熱元件對保溫爐體內的保護氣體進行加熱，驅動風葉驅動保護氣體流動，保護氣體帶動熱量對的粉體進行熱處理。但是，該氣氛箱式爐的不足之處在於:一方面，加熱元件均設置在保溫爐體1內側壁面上，對於保溫爐體內部的熱量傳遞並不均勻、有效；另一方面，保溫爐體採用了保溫磚砌成的保溫爐襯，保溫性不高且保溫磚比熱容較高，即能量消耗嚴重。
[0003]此外，由於保溫爐體內的保護氣體的溫度較高，具有上浮趨勢且沒有迴風通道對其進行流向限定，因而使得保護氣體的流向不受限定，驅動風葉轉動帶給保護氣體的動能無法使保護氣體流到保溫爐體內每個區域，即存在對於粉體的熱處理存在死角和淬透性不均勻的問題；並且，現有氣氛箱式爐只能通過驅動風葉的轉速控制內部保護氣體流速，但是具體通過爐體內膽對粉體進行熱處理的保護氣體流速無法控制。
【發明內容】
[0004]為了解決上述問題，本實用新型的目的在於提供一種能耗低、熱量傳遞均勻的氣氛箱式爐；本實用新型的另外一種目的是提供一種熱處理均勻且可控制氣體流速的氣氛箱式爐。
[0005]為了實現上述的目的，本實用新型採用了以下的技術方案:
[0006]一種節能氣氛箱式爐，包括內部通入保護氣體的保溫爐體，以及用於加熱保護氣體的加熱裝置，以及用於驅動保護氣體流動的驅動風葉，以及用於放置待加工粉體的爐體內膽；所述驅動風葉、爐體內膽和加熱裝置均設置在保溫爐體內，驅動風葉處於爐體內膽上方，加熱裝置包括設置在爐體內膽兩側的加熱元件；所述加熱元件包括卡座，以及自由端端部設置在卡座內的多根U形加熱管，卡座密封穿設在保溫爐體上，多根U形加熱管均處於保溫爐體內且多根U形加熱管相互交錯設置；所述保溫爐體包括外側爐壁和內側爐壁，以及由陶瓷矽酸鋁製成的保溫爐襯，保溫爐襯填充在外側爐壁和內側爐壁之間。
[0007]作為優選，所述U形加熱管的數量為3根，3根U形加熱管以加熱元件的軸心處為圓心相互交錯設置，相鄰的兩條U形臂與軸心處之間的夾角為60°。即將加熱元件六等分，便於對周邊保護氣體的加熱，熱均勻性好。
[0008]作為優選，所述保溫爐體內設有用於導向保護氣體的迴風通道，迴風通道包括用於限制驅動風葉驅動的保護氣體單向流動的第一導向部，以及用於限制爐體內膽周邊的保護氣體單向流動的第二導向部；所述第二導向部處於第一導向部下遊，第一導向部上開設有用於保護氣體回流的氣流通孔；通過所述迴風通道使得內部保護氣體的定向流動、均勻分別，使得粉體熱處理均勻，並解決了保溫爐體內部氣體流向存在死角的技術問題。
[0009]作為優選，所述氣流通孔處於驅動風葉正下方的第一導向部上；使用時，所述驅動風葉採用離心風葉，離心風葉從下端吸氣，並由周邊的風葉出氣，因此將氣流通孔設置在離心風葉下方有利於保護氣體的流動。
[0010]作為優選，第二導向部包括處於爐體內膽兩側的透氣側壁，以及處於爐體內膽上方的不透氣頂板；所述透氣側壁處於爐體內膽和U形加熱管之間；第二導向部的作用是限制爐體內膽周邊的保護氣體單向流動，具體便是通過兩側的透氣側壁，以及上方的不透氣頂板限制保護氣體橫向單向流動。
[0011]作為優選，所述爐體內膽兩側的透氣側壁均包括相互重疊設置的兩塊多孔板，兩塊多孔板的重疊位置可調節，兩塊多孔板上的通孔之間重疊部分即為透氣通孔。通過調整兩塊多孔板的重疊位置來調整透氣通孔的大小，進而控制爐體內膽周邊的保護氣體的流速和流量，滿足不同工藝需求。
[0012]作為優選，所述爐體內膽包括多塊用於放置盒裝粉體的隔板，多塊隔板橫向設置在兩側的透氣側壁之間；多塊隔板將爐體內膽上下分為多個烘乾區域，生產中可將粉體盒裝並放在爐體內膽內烘乾，類似於麵包烤箱；此效果在於，一方面將粉體多盒裝，便於提升熱處理時的淬透性；另一方面，多塊隔板進一步限制爐體內膽周邊的保護氣體橫向流動，保證了每一層粉體上的淬透均勻。
[0013]本實用新型採用上述技術方案，氣氛箱式爐包括了保溫爐體，以及設置在保溫爐體內的驅動裝置、加熱裝置和爐體內膽；使用時，將待加工粉體盒裝放置在爐體內膽上，保溫爐體內部通入保護氣體，如氮氣；加熱裝置對保護氣體進行加熱，驅動裝置用於驅動保護氣體流動，通過保護氣體循環流動帶動熱量對粉體進行熱處理；上述過程中該氣氛箱式爐具有以下兩方面的優勢:1，加熱元件的卡座密封穿設在保溫爐體上，多根U形加熱管均處於保溫爐體內且多根U形加熱管相互交錯設置；多根U形加熱管能使保溫爐體內的熱量分布均勻；2，由於陶瓷矽酸鋁具有耐火、保溫、隔熱等特性，且相比於傳統的保溫磚其比熱容較低，因此通過陶瓷矽酸鋁製成的保溫爐襯相比與傳統爐襯節能25%以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為現有氣氛箱式爐的結構示意圖。
[0015]圖2為本實用新型的結構示意圖。
[0016]圖3為透氣側壁的結構示意圖。
[0017]圖4為透氣通孔的結構示意圖。
[0018]圖5為U形加熱管的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖，對本實用新型的優選實施方案作進一步詳細的說明。
[0020]如圖疒圖5所示的一種節能氣氛箱式爐，包括內部通入保護氣體的保溫爐體1，以及用於加熱保護氣體的加熱裝置，以及用於驅動保護氣體流動的驅動裝置，以及用於放置待加工粉體的爐體內膽4，以及用於導向保護氣體的迴風通道。
[0021]保溫爐體1包括外側爐壁11和內側爐壁12，以及由陶瓷矽酸鋁製成的保溫爐襯13，保溫爐襯13填充在外側爐壁11和內側爐壁12之間；陶瓷矽酸鋁具有耐火、保溫、隔熱等特性，且相比於傳統的保溫磚其比熱容較低，因此通過陶瓷矽酸鋁製成的保溫爐襯13相比與傳統爐襯節能25%以上。
[0022]驅動裝置包括處於保溫爐體1內部上方的驅動風葉31，以及與驅動風葉31相連的驅動風機32，驅動風機32通過驅動軸33帶動驅動風葉31，驅動風機32處於保溫爐體1外偵牝驅動軸33密封穿設在保溫爐體1上，保證了驅動軸33周邊的密封性，防止內部熱量和保護氣體的流失。
[0023]迴風通道包括用於限制驅動風葉31驅動的保護氣體單向流動的第一導向部51，以及用於限制爐體內膽4周邊的保護氣體單向流動的第二導向部，第二導向部處於第一導向部51下遊。所述第一導向部51上開設有用於保護氣體回流的氣流通孔511，氣流通孔511處於驅動風葉31正下方的第一導向部51上；使用時，驅動風葉31採用離心風葉，離心風葉從下端吸氣，並由周邊的風葉出氣，因此將氣流通孔511設置在離心風葉下方有利於保護氣體的流動。第二導向部包括處於爐體內膽4兩側的透氣側壁521，以及處於爐體內膽4上方的不透氣頂板522 ;第二導向部的作用是限制爐體內膽4周邊的保護氣體單向流動，具體便是通過兩側的透氣側壁521，以及上方的不透氣頂板522限制保護氣體橫向單向流動。爐體內膽4兩側的透氣側壁521均包括相互重疊設置的兩塊多孔板521a，兩塊多孔板521a的重疊位置可調節，兩塊多孔板521a上的通孔之間重疊部分即為透氣通孔521b ;通過調整兩塊多孔板521a的重疊位置來調整透氣通孔521b的大小，進而控制爐體內膽4周邊的保護氣體的流速和流量，滿足不同工藝需求。
[0024]爐體內膽4處於驅動風葉31下方的保溫爐體1內，爐體內膽4包括多塊用於放置盒裝粉體的隔板41，多塊隔板41橫向設置在兩側的透氣側壁521之間；多塊隔板41將爐體內膽4上下分為多個烘乾區域，生產中可將粉體盒裝並放在爐體內膽4內烘乾，類似於麵包烤箱；此效果在於:一方面將粉體多盒裝，便於提升熱處理時的淬透性；另一方面，多塊隔板41進一步限制爐體內膽4周邊的保護氣體橫向流動，保證了每一層粉體上的淬透均勻。
[0025]加熱裝置處於保溫爐體1內，加熱裝置包括設置在爐體內膽4兩側的加熱元件2，加熱元件2處於迴風通道的第二導向部與保溫爐體1之間；加熱元件2包括卡座21，以及自由端端部設置在卡座21內的多根U形加熱管22，卡座21密封穿設在保溫爐體1上，多根U形加熱管22處於保溫爐體1內且多根U形加熱管22相互交錯設置；具體是U形加熱管22的數量為3根，3根U形加熱管22以加熱元件2的軸心處為圓心相互交錯設置，相鄰的兩條U形臂與軸心處之間的夾角α為60° ;即將加熱元件2六等分，便於對周邊保護氣體的加熱，熱均勻性好。使用中，兩側的加熱元件2，以及加熱元件2中包含交錯設置的U形加熱管22均是為了使保溫爐體1內的熱量分布均勻；卡座21密封穿設在保溫爐體1上是為了防止保溫爐體1內部熱量和保護氣體的流失。
[0026]綜上所述，氣氛箱式爐包括了保溫爐體，以及設置在保溫爐體內的驅動裝置、加熱裝置和爐體內膽；使用時將待加工粉體盒裝放置在爐體內膽上，保溫爐體內部通入保護氣體，如氮氣；加熱裝置對保護氣體進行加熱，驅動裝置用於驅動保護氣體流動，通過保護氣體循環流動帶動熱量對粉體進行熱處理；而該氣氛箱式爐還包括了用於導向保護氣體的迴風通道，通過所述迴風通道使得內部保護氣體的定向流動、均勻分別，使得粉體熱處理均勻，並解決了保溫爐體內部氣體流向存在死角的技術問題。
【權利要求】
1.一種節能氣氛箱式爐，其特徵在於:包括內部通入保護氣體的保溫爐體，以及用於加熱保護氣體的加熱裝置，以及用於驅動保護氣體流動的驅動風葉，以及用於放置待加工粉體的爐體內膽；所述驅動風葉、爐體內膽和加熱裝置均設置在保溫爐體內，驅動風葉處於爐體內膽上方，加熱裝置包括設置在爐體內膽兩側的加熱元件；所述加熱元件包括卡座，以及自由端端部設置在卡座內的多根U形加熱管，卡座密封穿設在保溫爐體上，多根U形加熱管均處於保溫爐體內且多根U形加熱管相互交錯設置；所述保溫爐體包括外側爐壁和內側爐壁，以及由陶瓷矽酸鋁製成的保溫爐襯，保溫爐襯填充在外側爐壁和內側爐壁之間。
2.根據權利要求1所述的一種節能氣氛箱式爐，其特徵在於:所述U形加熱管的數量為3根，3根U形加熱管以加熱元件的軸心處為圓心相互交錯設置，相鄰的兩條U形臂與軸心處之間的夾角為60°。
3.根據權利要求1所述的一種節能氣氛箱式爐，其特徵在於:所述保溫爐體內設有用於導向保護氣體的迴風通道，迴風通道包括用於限制驅動風葉驅動的保護氣體單向流動的第一導向部，以及用於限制爐體內膽周邊的保護氣體單向流動的第二導向部；所述第二導向部處於第一導向部下遊，第一導向部上開設有用於保護氣體回流的氣流通孔。
4.根據權利要求3所述的一種節能氣氛箱式爐，其特徵在於:所述氣流通孔處於驅動風葉正下方的第一導向部上。
5.根據權利要求4所述的一種節能氣氛箱式爐，其特徵在於:第二導向部包括處於爐體內膽兩側的透氣側壁，以及處於爐體內膽上方的不透氣頂板；所述透氣側壁處於爐體內膽和U形加熱管之間。
6.根據權利要求5所述的一種節能氣氛箱式爐，其特徵在於:所述爐體內膽兩側的透氣側壁均包括相互重疊設置的兩塊多孔板，兩塊多孔板的重疊位置可調節，兩塊多孔板上的通孔之間重疊部分即為透氣通孔。
7.根據權利要求6所述的一種節能氣氛箱式爐，其特徵在於:所述爐體內膽包括多塊用於放置盒裝粉體的隔板，多塊隔板橫向設置在兩側的透氣側壁之間。
【文檔編號】F27B5/14GK204115458SQ201420605322
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】劉世華, 劉宇博 申請人:浙江宇辰工業爐有限公司