模塊化組合設計的工業爐的製作方法

2023-07-20 04:40:46 2

模塊化組合設計的工業爐的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種模塊化組合設計的工業爐，包括爐門模塊、爐體模塊、真空室模塊、風冷室模塊、淬火室模塊、水冷倉模塊、裝卸料臺模塊及清洗烘乾機模塊的子模塊，所述的工業爐內的每個子模塊的兩端設有拼裝法蘭，子模塊與子模塊間通過兩端的拼裝法蘭用螺栓、密封墊連接後組成一個熱處理生產線，且該熱處理生產線根據工藝的不同，每一段工藝過程由一個子模塊或若干個子模塊組成。本實用新型將獨立加熱室模塊化，可拼接化，可將多個加熱室拼接組成生產線，配合不同工藝靈活配置，降低無效空間，降低能耗；各生產線產能不足時可以實現靈活擴產，同時生產、維修、更換方便。
【專利說明】模塊化組合設計的工業爐
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於工業爐製造領域，尤其涉及一種模塊化組合設計的工業爐，它主要是針對輥底式大型連續熱處理爐如何針對解決多品種、小批量產品和不同工藝進行柔性的、迅捷的調整問題。
【背景技術】
[0002]隨著現代工業對熱處理加工質量要求的提高，熱處理設備因輥底傳動系統的優勢已被普遍採用，但目前輥底式爐型，其大型連續式的居多，對於小批量、多品種和不同工藝產品還無法適應。
[0003]傳統的加熱爐設計為整體鋼結構，長度及相應產量不可改造變更，一旦客戶生產需求發生變化，無法靈活應對，產能不足的情況客戶只能另起一條生產線，而產能過剩則生產線的每噸能耗會大幅上升。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於克服現有技術存在的不足，而提供一種模塊化組合設計的工業爐，將獨立加熱室模塊化，可拼接化，可將多個加熱室拼接組成生產線，配合不同工藝靈活配置，降低無效空間，降低能耗。
[0005]本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，包括爐門模塊、爐體模塊、真空室模塊、風冷室模塊、淬火室模塊、水冷倉模塊、裝卸料臺模塊及清洗烘乾機模塊的子模塊，所述的工業爐內的每個子模塊的兩端設有拼裝法蘭，子模塊與子模塊間通過兩端的拼裝法蘭用螺栓、密封墊連接後組成一個熱處理生產線，且該熱處理生產線根據工藝的不同，每一段工藝過程由一個子模塊或若干個子模塊組成。
[0006]作為優選，所述的爐門模塊、爐體模塊組成加熱室，該爐門模塊、爐體模塊、風冷室模塊的爐襯銜接處設有止口耦合型模塊，當止口耦合型模塊組合併用螺栓收緊時，模塊被壓縮，形成軟密封結構。
[0007]作為優選，所述的爐門模塊、爐體模塊組成的加熱室內設有託輥，該託輥擺動幅度由編碼器檢測發訊，當輕載荷時，該託輥由減速機、及鏈傳動副驅動；當重載時，託輥由單獨減速機驅動，該減速機通過可編程序控制器驅動電機正反方向轉動。
[0008]本實用新型的有益效果為:
[0009]1、工業爐製造技術的創新，模塊化、系列化、通用化設計，極大地降低設計製造周期和研發重複投入；
[0010]2、在熱處理裝備製造實現了柔性生產工藝；
[0011]3、靈活組合模塊化結構使根據經濟能力分期更新改造，降低改造費用成為可能；
[0012]4、在同一生產線實現多種工藝制度和連續式、周期式生產方式；
[0013]5、生產線安裝功率隨工藝和產量而發生變動，更及有效實現節能降耗。【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的爐門模塊結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型的爐體模塊結構示意圖。
[0016]圖3是本實用新型的真空室模塊結構示意圖。
[0017]圖4是本實用新型的風冷室模塊結構示意圖。
[0018]圖5是本實用新型的淬火室模塊結構示意圖。
[0019]圖6是本實用新型的水冷倉模塊結構示意圖。
[0020]圖7是本實用新型的裝卸料臺模塊結構示意圖。
[0021]圖8是本實用新型的清洗烘乾機模塊結構示意圖。
[0022]圖9是本實用新型的模塊組合示意圖。
[0023]附圖中的標號分別為:1、爐門模塊；2、爐體模塊；3、真空室模塊；4、風冷室模塊；
5、淬火室模塊；6、水冷倉模塊；7、裝卸料臺模塊；8、清洗烘乾機模塊；9、拼裝法蘭；10、託輥；11、止口耦合型模塊；12、螺栓；13、輻射管。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合附圖對本實用新型做詳細的介紹:如附圖1至9所示，本實用新型包括爐門模塊1、爐體模塊2、真空室模塊3、風冷室模塊4、淬火室模塊5、水冷倉模塊6、裝卸料臺模塊7及清洗烘乾機模塊8的子模塊，所述的工業爐內的每個子模塊的兩端設有拼裝法蘭9，子模塊與子模塊間通過兩端的拼裝法蘭9用螺栓12、密封墊連接後組成一個熱處理生產線，且該熱處理生產線根據工藝的不同，每一段工藝過程由一個子模塊或若干個子模塊組成。通過各室獨立機電系統、可組合拼裝的爐型結構，根據產能大小，既可組裝成貫通式連續爐長短不等的爐體；又可根據其小品量不同的工藝的特點分室設定工藝，每室託輥10往復擺動,步進式完成工藝過程。舉例說明如下:
[0025]1、淬火(調質)生產線組合拼裝:
[0026]裝卸料臺模塊7+真空室模塊3+nl X爐體模塊2 (淬火加熱爐)+爐門模塊1+淬火室模塊5+裝卸料臺模塊7+清洗烘乾模模塊塊8+n2X爐體模塊2 (回火加熱爐)+裝卸料臺模塊7 ；
[0027]2、普通正火生產線組合拼裝:
[0028]裝卸料臺模塊7+真空室模塊3+nl X爐體模塊2+爐門模塊1+風冷室模塊4 ；
[0029]3、等溫正火生產線組合拼裝:
[0030]裝卸料臺模塊7+真空室模塊3+nl X爐體模塊2 (加熱保溫)+爐門模塊1+η2 X風冷室模塊4+裝卸料臺模塊7+n3X爐體模塊2 (等溫)+n4X水冷倉模塊6+裝卸料臺模塊7 ;
[0031]4、等溫球化退火:
[0032]裝卸料臺模塊7+真空室模塊3+nl X爐體模塊2 (加熱保溫)+爐門模塊1+η2 X風冷室模塊4 (快冷)+裝卸料臺模塊7+n3X爐體模塊2 (等溫)+n4X水冷倉模塊6+裝卸料臺模塊7 ；
[0033]式中:111、112、113。。。為該組模塊數量。
[0034]所述的爐門模塊1、爐體模塊2組成加熱室，該爐門模塊1、爐體模塊2、風冷室模塊4的爐襯銜接處設有止口耦合型模塊11，當止口耦合型模塊11組合併用螺栓12收緊時，模塊被壓縮，形成軟密封結構；同時止口耦合型模塊11與止口耦合型模塊11中間可楔入管狀矽橡膠密封。該軟密封結構能將爐膛不同區塊隔斷，防止不同區塊間的溫度及氣氛影響，使爐膛溫度均勻性達到±5°C，同時氣氛均勻，爐壓穩定，緊閉狀態下爐壓穩定性不超過±20Pa。
[0035]所述的爐門模塊1、爐體模塊2組成的加熱室內設有託輥10，該託輥10擺動幅度由編碼器檢測發訊，當輕載荷時，該託輥10由減速機、及鏈傳動副驅動；當重載時，託輥10由單獨減速機驅動，該減速機通過可編程序控制器(PLC)驅動電機正反方向轉動。傳統的加熱方式，工件要麼停在爐膛內固定位置加熱，要麼持續不斷的前進，工件的加熱過程會因為輻射管13或燒嘴布置的距離變化而受熱不均，導致工件內部組織不均勻或者熱形變，同時因為工件重壓，靜止不動的爐膛承重結構如託輥或底座容易產生形變。
[0036]而本專利利用PLC程序控制聯動加熱室獨立電動機，將加熱工件在獨立加熱室內來回擺動，避免因為加熱管布局導致輻射不均勻致使工件局部過熱或過冷，同時避免爐膛內託輥受到固定方向壓力而彎曲。利用此擺動加熱技術，工件表面溫差可控制在±5°C。
[0037]可以理解的是，對本領域技術人員來說，對本實用新型的技術方案及實用新型構思加以等同替換或改變都應屬於本實用新型所附的權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種模塊化組合設計的工業爐，包括爐門模塊(I)、爐體模塊(2)、真空室模塊(3)、風冷室模塊(4 )、淬火室模塊(5 )、水冷倉模塊(6 )、裝卸料臺模塊(7 )及清洗烘乾機模塊(8 )的子模塊，其特徵在於:所述的工業爐內的每個子模塊的兩端設有拼裝法蘭(9)，子模塊與子模塊間通過兩端的拼裝法蘭(9)用螺栓(12)、密封墊連接後組成一個熱處理生產線，且該熱處理生產線根據工藝的不同，每一段工藝過程由一個子模塊或若干個子模塊組成。
2.根據權利要求1所述的模塊化組合設計的工業爐，其特徵在於:所述的爐門模塊(I)、爐體模塊(2)組成加熱室，該爐門模塊(I)、爐體模塊(2)、風冷室模塊(4)的爐襯銜接處設有止口耦合型模塊(11)，當止口耦合型模塊(11)組合併用螺栓(12)收緊時，模塊被壓縮，形成軟密封結構。
3.根據權利要求2所述的模塊化組合設計的工業爐，其特徵在於:所述的爐門模塊(I)、爐體模塊(2)組成的加熱室內設有託輥(10)，該託輥(10)擺動幅度由編碼器檢測發訊，當輕載荷時，該託輥(10)由減速機、及鏈傳動副驅動；當重載時，託輥(10)由單獨減速機驅動，該減速機通過可編程序控制器驅動電機正反方向轉動。
【文檔編號】C21D1/00GK203820838SQ201420096111
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月4日 優先權日:2014年3月4日
【發明者】韓志根 申請人:金舟科技股份有限公司