模塊式粉末冶金高溫爐的製作方法
2023-04-23 02:34:36 2
專利名稱:模塊式粉末冶金高溫爐的製作方法
本實用新型屬於一種在粉末冶金加工技術中，對金屬粉末材料或工件進行燒結、還原或熱鍛的專用裝置。
已有的粉末冶金高溫爐，由爐管、架設在爐管外部的發熱體、支承爐管的支承體以及圍繞爐管的隔熱層等部分組成。在現有的文獻中沒有查到粉末冶金高溫爐的具體結構。目前國內使用的高溫爐，爐管的支承體採用普通的方形耐火磚一塊一塊砌築而成，發熱體分別設置於爐管的上方和下方，爐體的外層為隔熱層。這種結構的高溫爐，如鐵基材料的粉末冶金燒結即使採用矽酸鋁纖維氈做隔熱層，當爐管內溫度達到1100～1200℃時燒結爐的外表溫度高達100～200℃左右。因此，用普通耐火磚砌築的高溫爐熱效率低、耗電量大。粉末冶金高溫爐中發熱體的發展趨勢是用合金絲代替碳矽棒。但是由於合金絲的壽命有限，比如目前國內使用的鐵鉻鋁合金絲經常斷絲。如果發熱體的合金絲每斷一次就要拆爐維修，而且每次拆爐維修的工序繁鎖，周期比較長，給實際生產帶來很多不便。
針對上述的已有粉末冶金高溫爐，設法提高高溫爐的熱效率，降低高溫爐的耗電量，並且能使高溫爐維修方便，是本實用新型的目的。
為了實現上述的目的，本實用新型提供了一種具有模塊結構的粉末冶金高溫爐。含有爐管、發熱體、爐管的支承體以及隔熱層組成的模塊式粉末冶金高溫爐，其特徵在於1、爐管的兩側分別設有壁模塊磚和壁模塊小磚；2、爐管的上方發熱體的外側設有倒置的槽形模塊磚，爐管的下方發熱體的外側設有正置的槽形模塊磚；3、壁模塊磚的頂面與倒置的槽形模塊磚的頂面呈同一平面，並且蓋模塊板磚置於該兩種模塊磚的上面；4、壁模塊磚的底面與正置的槽形模塊磚的底面呈同一平面，並且該兩種模塊磚的下面鋪設模塊板磚；5、壁模塊小磚的上方與槽形模塊磚的內側之間設有隔熱氈，壁模塊小磚的下方與槽形模塊磚的內側之間設有隔熱氈；6、模塊孔磚設置於槽形模塊磚的內側，發熱體固定於模塊孔磚並模塊孔磚的開口朝向爐管；7、壁模塊磚、壁模塊小磚、槽形模塊磚、模塊孔磚、蓋模塊板磚、模塊板磚沿爐管縱向排列布置。
按上述結構構成的粉末冶金高溫爐，結合附圖予以詳盡的說明。
圖1為模塊式粉末冶金高溫爐的主視圖。
圖2為模塊式粉末冶金高溫爐的俯視圖。
圖3為模塊式粉末冶金高溫爐的左視圖。
圖4為槽形模塊磚的主視圖。
圖5為槽形模塊磚的俯視圖。
圖6為槽形模塊磚的左視圖。
圖7為壁模塊磚的主視圖。
圖8為壁模塊磚的俯視圖。
圖9為壁模塊磚的左視圖。
圖10為壁模塊小磚的主視圖。
圖11為壁模塊小磚的俯視圖。
圖12為壁模塊小磚的左視圖。
圖13為模塊孔磚的主視圖。
圖14為模塊孔磚的俯視圖。
圖15為模塊孔磚的左視圖。
圖16為模塊孔磚的A部分視圖。
圖17為支杆的主視圖。
圖18為支杆的俯視圖。
圖19為支杆的左視圖。
按附圖1、圖2、圖3，爐管〔5〕上方的槽形模塊磚〔3〕和壁模塊磚〔6〕支承蓋模塊板磚〔2〕，使得高度小於槽形模塊磚內側高度的模塊孔磚〔4〕不受壓力；壁模塊小磚〔13〕和壁模塊磚〔6〕支承槽形模塊磚，壁模塊磚的一側突出部位為槽形模塊磚的支承點；爐管下方的槽形模塊磚〔7〕支承爐管和壁模塊小磚，而槽形模塊磚內側的模塊孔磚〔12〕不受爐管的壓力，爐管上方兩側不受壁模塊磚和壁模塊小磚的壓力；壁模塊磚和槽形模塊磚〔7〕由模塊板磚〔8〕所支承。爐管上方和下方的模塊孔磚〔4〕、〔12〕和槽形模塊磚〔3〕〔7〕其開口朝向爐管，使得發熱體的熱量直接傳到爐管，避免熱量直接向外擴散。發熱體固定於模塊孔磚。壁模塊小磚〔13〕的上下方與槽形模塊磚〔3〕、〔7〕之間設有隔熱氈〔14〕、〔11〕，以防熱量擴散。隔熱氈可採用矽酸鋁纖維氈或礦渣棉纖維氈等隔熱材料，蓋模塊板磚〔2〕、壁模塊磚〔6〕、壁模塊小磚〔13〕、模塊板磚〔8〕的外層為隔熱層〔1〕，隔熱層可採用矽酸鋁纖維氈或礦渣棉纖維氈等隔熱材料。為了使模塊板磚〔8〕穩定，按模塊板磚的受力分布情況在隔熱層中間隔放幾塊條磚〔10〕，並且條磚的下面鋪設一層底模塊板磚〔9〕。上述的各種模塊磚沿爐管的縱向排列布置。
按附圖4、圖5、圖6，槽形模塊磚採用「凵」型結構。槽形模塊磚的內壁高度要略大於模塊孔磚的高度，使放置於槽形模塊磚內側的模塊孔磚不受壓力。
按附圖7、圖8、圖9，壁模塊磚的一側為凸型結構，其突出部位為支承槽形模塊磚的支承點。壁模塊磚與壁模塊磚之間的鄰接端採用「
」型咬合結構。壁模塊磚採用「
」型結構能使爐體穩固，而且可以減少熱量的流失。
按附圖10、圖11、圖12，壁模塊小磚的上方靠近爐管的一側突出一部分，使突出部位與壁模塊小磚的頂面一起能支承模塊孔磚和槽形模塊磚。壁模塊小磚的相鄰接端亦採用「
」型咬合結構。
按附圖13、圖14、圖15，發熱體固定用的模塊孔磚採用「凵」型結構。模塊孔磚的兩側設有若干對插入發熱體支杆的圓孔，而一側的圓孔均設有開槽以便配裝發熱體支杆。如A部分視圖所示。模塊孔磚的一側設有兩個引出電熱絲的小圓孔。模塊孔磚的高度要略小於槽形模塊磚的內側高度，模塊孔磚的寬度略小於槽形模塊磚的內側寬度。
按附圖17、圖18、圖19，發熱體支杆與模塊孔磚相配裝。支杆的一端為圓柱體，支杆的另一端接支杆的橫向上突出一部分，使突出部分與模塊孔磚的圓孔的開槽部位相對應。這樣支杆插入圓孔後旋轉一定角度即可達到固定支杆的目的。支杆的總長度等於模塊孔磚的長度，支杆支承電熱絲，電熱絲不與模塊孔磚的內壁相接觸。
模塊式粉末冶金高溫爐的供電方式採用單元供電，每個單元以若干對發熱體相串聯而獨立供電。根據高溫爐的規模和大小，一個爐子可設有幾個單元，並且按照實際工藝要求每個單元均可以獨立控制電源。每個單元中各模塊孔磚中所引出的導線相串聯。
本實用新型按照上述的模塊式粉末冶金高溫爐，若所採用的材質、規模和工藝相同的情況下與已有的粉末冶金高溫爐相比，具有爐管內溫度分布均勻、熱量損失小、耗電量低等特點。如鐵基材料的粉末冶金燒結爐，爐管內溫度在1250℃下爐體表面溫度只有40～60℃左右，而且耗電量可降低30～40％。本實用新型的另一個突出的特點是製造和維修簡單、方便。各種模塊磚按照上述的結構位置排列布置，爐體依靠各種模塊磚的自重可達到穩固的目的，勿需採用粘結材料進行粘結。在實際使用過程中若發現爐子斷絲，只要用電錶找出哪一個模塊孔磚的發熱體斷絲，就把該發熱體段的隔熱氈抽出後，即可拿出固定該發熱體的模塊孔磚。按附圖13～19所示，支杆上的發熱體就可以輕而易舉地更換。更換後按原樣放入模塊孔磚後用隔熱氈堵住即可。因此，模塊式粉末冶金高溫爐易更換電熱絲，勿需拆爐用一塊一塊磚砌築。
本實用新型可廣泛用於粉末冶金工業中的各種高溫爐，如燒結爐、還原爐、熱鍛爐等。
權利要求
1.一種在粉末冶金加工技術中專用的模塊式粉末冶金高溫爐，含有爐管、發熱體、爐管的支承體以及隔熱層組成，其特徵在於a、爐管的兩側分別設有壁模塊磚和壁模塊小磚，b、爐管的上方發熱體的外側設有倒置的槽形模塊磚，爐管的下方發熱體的外側設有正置的槽形模塊磚，c、壁模塊磚的頂面與倒置的槽形模塊磚的頂面呈同一平面，並且蓋模塊板磚置於該兩種模塊磚的上面，d、壁模塊磚的底面與正置的槽形模塊磚的底面呈同一平面，並且該兩種模塊磚的下面鋪設模塊板磚，e、壁模塊小磚的上方與槽形模塊磚的內側之間設有隔熱氈，壁模塊小磚的下方與槽形模塊磚的內側之間設有隔熱氈，f、模塊孔磚設置於槽形模塊磚的內側，發熱體固定於模塊孔磚而模塊孔磚的開口朝向爐管，g、壁模塊磚、壁模塊小磚、槽形模塊磚、模塊孔磚、蓋模塊板磚、模塊板磚沿爐管縱向排列布置。
2.按照權利要求
1所述的模塊式粉末冶金高溫爐，其特徵在於蓋模塊板磚、壁模塊磚、壁模塊小磚、模塊板磚的外層為隔熱層。
3.按照權利要求
1、2所述的模塊式粉末冶金高溫爐，其特徵在於模塊板磚外層的隔熱層下面鋪設底模塊板磚，模塊板磚與底模塊板磚間的隔熱層中間隔放置幾塊條磚。
專利摘要
一種模塊式粉末冶金高溫爐，可用於各種燒結爐、還原爐、熱鍛爐。本實用新型由爐管、爐管的支承體、發熱體、隔熱層等部分組成。爐管的支承體均採用模塊磚，從而避免用普通耐火磚一塊一塊砌築。本實用新型易於加工製造，便於維修，更換電熱絲勿需拆爐。與已有的粉末冶金高溫爐相比，模塊式粉末冶金高溫爐具有熱效率高、耗電量低，可降低30～40％的耗電量。
文檔編號F27B5/00GK86207378SQ86207378
公開日1987年9月9日 申請日期1986年9月22日
發明者孫紹周 申請人:東北工學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan