一種帶余熱利用的推桿式爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶余熱利用的推桿式爐,包括爐體,爐體前端設(shè)置進(jìn)料門和出料門,爐體的前方設(shè)置爐外平移裝置,爐體內(nèi)前部設(shè)置預(yù)熱冷卻室,中部設(shè)置兩個平行的物料通道,尾部設(shè)置爐內(nèi)平移通道,預(yù)熱冷卻室和爐內(nèi)平移通道分別連通兩個物料通道的前端和后端,預(yù)熱冷卻室和物料通道內(nèi)設(shè)置輸送輥,爐內(nèi)平移通道內(nèi)設(shè)置爐內(nèi)平移機構(gòu),爐外平移裝置前端設(shè)置前推料機和出料機構(gòu),爐體的后方設(shè)置后推料機,推料機的推桿伸入到爐體內(nèi);本發(fā)明的有益效果是:有效的解決現(xiàn)有技術(shù)中爐體占地面積大、料框返回困難、能源利用率低以及操作環(huán)境惡劣的技術(shù)問題,經(jīng)過實驗核算,本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)節(jié)能約35%,而且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。
【專利說明】一種帶余熱利用的推桿式爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶余熱利用的推桿式爐,屬于熱處理工藝領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,國內(nèi)的推桿式爐多采用一字形結(jié)構(gòu),即設(shè)備的進(jìn)出料在爐體兩端;在出料端一般設(shè)有工件的冷卻室對工件進(jìn)行冷卻,方便人工下料。如果需要將料框送回進(jìn)料端,還需配置一套料框返回機構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)具有多種缺陷;例如:首先設(shè)備占地面積較大,設(shè)備的旁邊需設(shè)置單獨的料框回收機構(gòu);其次工件出爐溫度較高(一般在550°C左右),利用風(fēng)機對其冷卻后隨廢氣帶走大量能量,能源利用率低,浪費嚴(yán)重;第三,因工件出爐溫度較高,導(dǎo)致出料端處環(huán)境溫度非常高;致使車間環(huán)境惡劣,對操作工人身體非常不利。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種帶余熱利用的推桿式爐,解決現(xiàn)有技術(shù)中爐體占地面積大、料框返回困難、能源利用率低以及操作環(huán)境惡劣的技術(shù)問題。
[0004]為解決上述問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種帶余熱利用的推桿式爐,包括爐體,所述的爐體前端設(shè)置進(jìn)料門和出料門,爐體的前方設(shè)置爐外平移裝置,爐體內(nèi)前部設(shè)置預(yù)熱冷卻室,中部沿爐體長度的方向設(shè)置兩個平行的物料通道,尾部設(shè)置爐內(nèi)平移通道,所述的預(yù)熱冷卻室和爐內(nèi)平移通道分別連通兩個物料通道的前端和后端,所述預(yù)熱冷卻室和物料通道內(nèi)設(shè)置輸送輥,爐內(nèi)平移通道內(nèi)設(shè)置爐內(nèi)平移機構(gòu),所述的爐內(nèi)平移機構(gòu)兩端設(shè)置在輸送輥的后方,所述的爐外平移裝置前端設(shè)置前推料機和出料機構(gòu),爐體的后方設(shè)置后推料機,推料機的推桿伸入到爐體內(nèi)并且高于輸送輥,所述的前推料機正對進(jìn)料門設(shè)置,所述的出料機構(gòu)、出料門和后推料機設(shè)置在同一條水平線上;
所述的兩個物料通道內(nèi)壁均設(shè)置第一風(fēng)道,所述的第一風(fēng)道底部與物料通道底部連通,并且第一風(fēng)道內(nèi)設(shè)置第一加熱元件,所述的兩個物料通道的頂部均設(shè)置第一循環(huán)風(fēng)機,第一循環(huán)風(fēng)機的葉片設(shè)置在第一風(fēng)道內(nèi),且第一循環(huán)風(fēng)機葉片所在處的第一風(fēng)道與物料通道頂部相通;
所述的爐內(nèi)平移通道頂部設(shè)置第二循環(huán)風(fēng)機,爐內(nèi)平移通道的內(nèi)壁設(shè)置第二風(fēng)道且第二風(fēng)道內(nèi)設(shè)置第二加熱元件,第二循環(huán)風(fēng)機的葉片設(shè)置在第二風(fēng)道內(nèi),第二風(fēng)道的底部與爐內(nèi)平移通道底部連通,第二循環(huán)風(fēng)機葉片所在處的第二風(fēng)道與爐內(nèi)平移通道頂部相通;所述的預(yù)熱冷卻室的頂部進(jìn)料門所在的一側(cè)設(shè)置第三循環(huán)風(fēng)機,所述的預(yù)熱冷卻室內(nèi)壁設(shè)置第三風(fēng)道,第三循環(huán)風(fēng)機的葉片設(shè)置在第三風(fēng)道內(nèi),所述的第三風(fēng)道在第三風(fēng)機的葉片處分為上下連通的兩層,上層的第三風(fēng)道一端沿預(yù)熱冷卻室內(nèi)壁延伸至出料門所在的一側(cè),其底部和側(cè)部均與預(yù)熱 冷卻室相通,另一端封閉,下層的第三風(fēng)道一端沿預(yù)熱冷卻室內(nèi)壁向下延伸,其底端和側(cè)部均與預(yù)熱冷卻室相通,另一端封閉。
[0005]本發(fā)明通過設(shè)置兩個平行的物料通道,物料通道的后部相通,并且設(shè)置爐內(nèi)平移機構(gòu),使物料可以從進(jìn)料口進(jìn)入爐內(nèi)進(jìn)行熱處理,并且通過爐內(nèi)平移機構(gòu)改變方向,在另外一個物料通道內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行熱處理,兩個物料通道平行設(shè)置使整個帶余熱利用的推桿式爐內(nèi)呈U形,在保證物料在帶余熱利用的推桿式爐內(nèi)熱處理時間不變的前提下,極大的縮短了帶余熱利用的推桿式爐的長度,減小了帶余熱利用的推桿式爐的占地面積,帶余熱利用的推桿式爐的前方設(shè)置爐外平移裝置,使得出料口出來的料框中物料取出后,料框可以較為方便的輸送至出料口,實現(xiàn)了料框的返回再利用;本發(fā)明中物料通道以及爐內(nèi)平移通道內(nèi)的風(fēng)道底部分別與物料通道和爐內(nèi)平移通道的底部相通,并且循環(huán)風(fēng)機的葉片設(shè)置在風(fēng)道內(nèi),使風(fēng)道內(nèi)的氣流的流向沿風(fēng)道向下通過物料通道以及爐內(nèi)平移通道底部再向上通過物料并再次進(jìn)入風(fēng)道,實現(xiàn)空氣的循環(huán),由于風(fēng)道內(nèi)設(shè)置加熱元件,所以風(fēng)道內(nèi)的氣流溫度較高,對物料熱處理之后氣流溫度相對降低,再經(jīng)過風(fēng)道內(nèi)加熱元件后溫度又升高,如此循環(huán)對物料進(jìn)行熱處理,由于通過物料的氣流始終溫度較高,所以對物料熱處理的效果較為理想;由于剛進(jìn)入爐體內(nèi)的物料溫度較低,而出料的物料溫度較高,預(yù)熱冷卻室內(nèi)風(fēng)道的結(jié)構(gòu)使得其內(nèi)氣流的流向只能是從出料門一側(cè)流向進(jìn)料門一側(cè),再流向出料門一側(cè)的循環(huán)流動,從而將出料門一側(cè)經(jīng)過熱處理的工件的能量帶到進(jìn)料門一側(cè)對剛進(jìn)入爐體的物料進(jìn)行預(yù)熱,不僅實現(xiàn)了對經(jīng)過熱處理的高溫工件進(jìn)行冷卻,又實現(xiàn)了對剛進(jìn)入爐體內(nèi)冷工件進(jìn)行預(yù)熱,實現(xiàn)熱處理中能量的充分利用,經(jīng)過熱處理的工件冷卻后溫度降低,所以工件出爐的溫度相對不是太熱,所以出料口處的溫度也相對不是太高,整個車間環(huán)境溫度也相對不高,操作工人操作時的舒適度也相對提高。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),出料門所在一側(cè)的預(yù)熱冷卻室和物料通道連通處設(shè)置中間閥門。此中間閥門在后推料機推動料框向前移動時打開,后推料機推桿后退式關(guān)閉,進(jìn)一步的減少能量的通過出料門的散失,節(jié)約能源資源。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述的爐內(nèi)平移機構(gòu)是由設(shè)置在爐體外的第一驅(qū)動電機驅(qū)動的兩根平行設(shè)置的鏈條,所述的鏈條頂端與輸送輥的頂端齊平。采用鏈條將料框從一邊的輸送輥輸送到另一端,輸送連續(xù)性較好,且鏈條為金屬制成,耐高溫能力強,適合在爐體內(nèi)使用。
[0008]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn),所述的爐外平移裝置包括支架和由第二驅(qū)動電機驅(qū)動的兩根平行設(shè)置的鏈條,所述的支架頂部與進(jìn)料門和出料門對應(yīng)的各設(shè)置兩排滾珠,所述的鏈條和滾珠的頂端與輸送輥的頂端齊平。
[0009]綜上所述,本發(fā)明的有益效果是:有效的解決現(xiàn)有技術(shù)中爐體占地面積大、料框返回困難、能源利用率低以及操作環(huán)境惡劣的技術(shù)問題,經(jīng)過實驗核算,本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)節(jié)能約35%,而且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是圖1的A-A剖視圖。
[0012]圖3是圖1的B-B剖視圖。
[0013]圖4是圖1的C-C剖視圖。
【具體實施方式】[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進(jìn)一步的說明。
[0015]如圖1至圖4所示的帶余熱利用的推桿式爐,包括爐體5,所述的爐體5前端設(shè)置進(jìn)料門15和出料門14,爐體5的前方設(shè)置爐外平移裝置10,爐體5內(nèi)前部設(shè)置預(yù)熱冷卻室4,中部沿爐體5長度的方向設(shè)置兩個平行的物料通道,尾部設(shè)置爐內(nèi)平移通道,所述的預(yù)熱冷卻室4和爐內(nèi)平移通道分別連通兩個物料通道的前端和后端,所述預(yù)熱冷卻室4和物料通道內(nèi)設(shè)置輸送輥,爐內(nèi)平移通道內(nèi)設(shè)置爐內(nèi)平移機構(gòu)6,所述的爐內(nèi)平移機構(gòu)6兩端設(shè)置在輸送輥的后方,所述的爐外平移裝置10前端設(shè)置前推料機I和出料機構(gòu)12,爐體5的后方設(shè)置后推料機11,推料機11的推桿伸入到爐體5內(nèi)并且高于輸送輥,所述的前推料機I正對進(jìn)料門15設(shè)置,所述的出料機構(gòu)12、出料門14和后推料機11設(shè)置在同一條水平線上;所述的兩個物料通道內(nèi)壁均設(shè)置第一風(fēng)道16,所述的第一風(fēng)道16底部與物料通道底部連通,并且第一風(fēng)道16內(nèi)設(shè)置第一加熱元件8,所述的兩個物料通道的頂部均設(shè)置第一循環(huán)風(fēng)機17,第一循環(huán)風(fēng)機17的葉片設(shè)置在第一風(fēng)道16內(nèi),且第一循環(huán)風(fēng)機17葉片所在處的第一風(fēng)道16與物料通道頂部相通;所述的爐內(nèi)平移通道頂部設(shè)置第二循環(huán)風(fēng)機18,爐內(nèi)平移通道的內(nèi)壁設(shè)置第二風(fēng)道19且第二風(fēng)道19內(nèi)設(shè)置第二加熱元件20,第二循環(huán)風(fēng)機18的葉片設(shè)置在第二風(fēng)道19內(nèi),第二風(fēng)道19的底部與爐內(nèi)平移通道底部連通,第二循環(huán)風(fēng)機18葉片所在處的第二風(fēng)道19與爐內(nèi)平移通道頂部相通;所述的預(yù)熱冷卻室4的頂部進(jìn)料門15所在的一側(cè)設(shè)置第三循環(huán)風(fēng)機2,所述的預(yù)熱冷卻室4內(nèi)壁設(shè)置第三風(fēng)道3,第三循環(huán)風(fēng)機2的葉片設(shè)置在第三風(fēng)道3內(nèi),所述的第三風(fēng)道3在第三風(fēng)機2的葉片處分為上下連通的兩層,上層的第三風(fēng)道3—端沿預(yù)熱冷卻室4內(nèi)壁延伸至出料門14所在的一側(cè),其底部和側(cè)部均與預(yù)熱冷卻室4相通,另一端封閉,下層的第三風(fēng)道3 —端沿預(yù)熱冷卻室4內(nèi)壁向下延伸,其底端和側(cè)部均與預(yù)熱冷卻室4相通,另一端封閉。本發(fā)明中出料門14所在一側(cè)的預(yù)熱冷卻室4和物料通道連通處設(shè)置中間閥門13,所述的中間閥門13由氣缸(圖中未示出)驅(qū)動上下運動實現(xiàn)其打開和關(guān)閉。
[0016]前面所述的爐內(nèi) 平移機構(gòu)6是由設(shè)置在爐體5外的第一驅(qū)動電機9驅(qū)動的兩根平行設(shè)置的鏈條,所述的鏈條頂端與輸送輥的頂端齊平。所述的爐外平移裝置10包括支架?ο-l和由第二驅(qū)動電機21驅(qū)動的兩根平行設(shè)置的鏈條,所述的支架10-1頂部與進(jìn)料門15和出料門14對應(yīng)的各設(shè)置兩排滾珠,所述的鏈條和滾珠的頂端與輸送輥的頂端齊平。
[0017]本發(fā)明中物料的輸送過程是:在輸送輥上放置料框,料框的數(shù)量滿足能夠布滿輸送輥,操作人員在進(jìn)料門15處將物料放置在滾珠上的料框內(nèi),前推料機I將盛放物料的料框向爐體內(nèi)推動,各料框緊密接觸,前方的料框向后推動后面的料框,進(jìn)料門15 —側(cè)最后面的料框被推到爐內(nèi)平移機構(gòu)6的鏈條上后,第一驅(qū)動電機9驅(qū)動鏈條將料框輸送至出料門14 一側(cè),并在后推料機11的推動下向前(向出料門方向)推動,出料門14處的料框被推出出料門14到爐外平移裝置10上出料門14 一側(cè)的滾珠上,并被繼續(xù)向前推到出料機構(gòu)12上,操作人員取下料框內(nèi)的物料,并將料框放置在爐外平移裝置10的鏈條上,鏈條由第二驅(qū)動電機21驅(qū)動將空料框輸送至出料門14 一側(cè),工作人員在向空料框內(nèi)放入待處理的物料,循環(huán)上述的過程。
[0018]本發(fā)明中物料通道內(nèi)的氣流的流向是:第一加熱元件8產(chǎn)生熱量,開啟第一循環(huán)風(fēng)機17,由于第一循環(huán)風(fēng)機17的葉片設(shè)置在第一風(fēng)道16內(nèi),所以第一風(fēng)道16內(nèi)的氣流被第一循環(huán)風(fēng)機17吹向葉片兩邊的第一風(fēng)道16,又因為第一風(fēng)道16內(nèi)加第一加熱元件8產(chǎn)生熱量,熱量隨氣流沿著第一風(fēng)道16向物料通道的底部流動,對物料通道內(nèi)的物料加熱后,熱量相對降低一些,然后向上由物料通道的頂部再次進(jìn)入第一風(fēng)道16,實現(xiàn)第一風(fēng)道16內(nèi)氣流的循環(huán)。兩個平行設(shè)置的物料通道內(nèi)第一風(fēng)道16、第一風(fēng)機17的設(shè)置相同,因此兩者內(nèi)氣流的循環(huán)也是相同的,具體如圖3中箭頭所示意。
[0019]本發(fā)明中爐內(nèi)平移通道內(nèi)的氣流的流向與物料通道內(nèi)的氣流流向相似,兩者的區(qū)別僅在于第二風(fēng)道19的長度較第一風(fēng)道16長,具體如圖4中箭頭所示意,此處不予贅述。
[0020]本發(fā)明中預(yù)熱冷卻室內(nèi)氣流的流向是:因為靠近出料門14 一側(cè)經(jīng)過熱處理的物料溫度較高,上層第三風(fēng)道3的一側(cè)封閉,第三風(fēng)機2只能將氣流沿著第三風(fēng)道3朝著出料門14 一側(cè)開口的一端吹動,氣流在通過經(jīng)過熱處理的物料后,對其進(jìn)行冷卻,同時氣流本身溫度升高并流向溫度相對較低的進(jìn)料門15 —側(cè),通過該側(cè)時對未經(jīng)熱處理的物料進(jìn)行預(yù)熱,氣流本省的溫度相對降低,并通過該側(cè)的第三風(fēng)道3向上流動,在第三風(fēng)機2的葉片處再次進(jìn)入上一層的第三風(fēng)道3內(nèi),達(dá)到第三風(fēng)道3內(nèi)氣流的循環(huán)。在預(yù)熱冷卻室內(nèi),經(jīng)過熱處理后的物料溫度相對得到降低,而未經(jīng)熱處理的物料溫度經(jīng)過預(yù)熱溫度相對升高,不僅實現(xiàn)了兩者之間的熱交換,減少能量的浪費,節(jié)約了能源,而且從出料門14輸出的物料溫度相對不是太高,出料門14處的環(huán)境溫度也相對現(xiàn)有技術(shù)得到有效的降低,工作人員的操作環(huán)境較為理想。
[0021]本發(fā)明中預(yù)熱冷卻室4與出料門一側(cè)的物料通道連通處設(shè)置中間閘門13,由于前推料機I和后推料機11在推送料框時是間隔的、不連續(xù)的,其推桿的收縮實現(xiàn)對料框的推送,當(dāng)后推料機11推桿收縮時,不向前推動料框,此時由氣缸(圖中未示出)推動中間閘門13關(guān)閉,以減少能量經(jīng)過出料門散出爐體,從而造成的能量的損失并提高操作環(huán)境的溫度,進(jìn)一步的節(jié)約能量,當(dāng)后推料機11向前推動料框時,再由氣缸(圖中未示出)推動中間閘門13打開,保證料框能夠順利通過。
[0022]本發(fā)明中采用一套PLC智能可編程控制器對本發(fā)明進(jìn)行動作指令控制,所有的動作自動完成,此部分為現(xiàn)有技術(shù),不屬于本發(fā)明保護(hù)的內(nèi)容,本說明書不予詳述。
[0023]凡本發(fā)明說明書中未作特別說`明的部分,如加熱元件等,均為現(xiàn)有技術(shù),或者通過現(xiàn)有技術(shù)既能實現(xiàn)。而且本發(fā)明中所述具體實施案例僅為本發(fā)明的較佳實施案例而已,并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾,都應(yīng)作為本發(fā)明的技術(shù)范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種帶余熱利用的推桿式爐,其特征在于:包括爐體(5),所述的爐體(5)前端設(shè)置進(jìn)料門(15)和出料門(14),爐體(5)的前方設(shè)置爐外平移裝置(10),爐體(5)內(nèi)前部設(shè)置預(yù)熱冷卻室(4),中部沿爐體(5)長度的方向設(shè)置兩個平行的物料通道,尾部設(shè)置爐內(nèi)平移通道,所述的預(yù)熱冷卻室(4)和爐內(nèi)平移通道分別連通兩個物料通道的前端和后端,所述預(yù)熱冷卻室(4)和物料通道內(nèi)設(shè)置輸送輥,爐內(nèi)平移通道內(nèi)設(shè)置爐內(nèi)平移機構(gòu)(6),所述的爐內(nèi)平移機構(gòu)(6)兩端設(shè)置在輸送輥的后方,所述的爐外平移裝置(10)前端設(shè)置前推料機(I)和出料機構(gòu)(12 ),爐體(5 )的后方設(shè)置后推料機(11),推料機(11)的推桿伸入到爐體(5 )內(nèi)并且高于輸送輥,所述的前推料機(I)正對進(jìn)料門(15)設(shè)置,所述的出料機構(gòu)(12)、出料門(14)和后推料機(11)設(shè)置在同一條水平線上; 所述的兩個物料通道內(nèi)壁均設(shè)置第一風(fēng)道(16),所述的第一風(fēng)道(16)底部與物料通道底部連通,并且第一風(fēng)道(16)內(nèi)設(shè)置第一加熱元件(8),所述的兩個物料通道的頂部均設(shè)置第一循環(huán)風(fēng)機(17),第一循環(huán)風(fēng)機(17)的葉片設(shè)置在第一風(fēng)道(16)內(nèi),且第一循環(huán)風(fēng)機(17)葉片所在處的第一風(fēng)道(16)與物料通道頂部相通; 所述的爐內(nèi)平移通道頂部設(shè)置第二循環(huán)風(fēng)機(18),爐內(nèi)平移通道的內(nèi)壁設(shè)置第二風(fēng)道(19)且第二風(fēng)道(19)內(nèi)設(shè)置第二加熱元件(20),第二循環(huán)風(fēng)機(18)的葉片設(shè)置在第二風(fēng)道(19)內(nèi),第二風(fēng)道(19)的底部與爐內(nèi)平移通道底部連通,第二循環(huán)風(fēng)機(18)葉片所在處的第二風(fēng)道(19)與爐內(nèi)平移通道頂部相通; 所述的預(yù)熱冷卻室(4)的頂部進(jìn)料門(15)所在的一側(cè)設(shè)置第三循環(huán)風(fēng)機(2),所述的預(yù)熱冷卻室(4)內(nèi)壁設(shè)置第三風(fēng)道(3),第三循環(huán)風(fēng)機(2)的葉片設(shè)置在第三風(fēng)道(3)內(nèi),所述的第三風(fēng)道(3)在第三風(fēng)機(2)的葉片處分為上下連通的兩層,上層的第三風(fēng)道(3)—端沿預(yù)熱冷卻室(4)內(nèi)壁延伸至出料門(14)所在的一側(cè),其底部和側(cè)部均與預(yù)熱冷卻室(4)相通,另一端封閉,下層的第三風(fēng)道(3)—端沿預(yù)熱冷卻室(4)內(nèi)壁向下延伸,其底端和側(cè)部均與預(yù)熱冷卻室(4)相通,另一端封閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的帶余熱利用的推桿式爐,其特征在于:出料門(14)所在一側(cè)的預(yù)熱冷卻室(4)和物料通道連通處設(shè)置中間閥門(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶余熱利用的推桿式爐,其特征在于:所述的爐內(nèi)平移機構(gòu)(6)是由設(shè)置在爐體(5)外的第一驅(qū)動電機(9)驅(qū)動的兩根平行設(shè)置的鏈條,所述的鏈條頂端與輸送輥的頂端齊平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶余熱利用的推桿式爐,其特征在于:所述的爐外平移裝置(10)包括支架(10-1)和由第二驅(qū)動電機(21)驅(qū)動的兩根平行設(shè)置的鏈條,所述的支架(10-1)頂部與進(jìn)料門(15)和出料門(14)對應(yīng)的各設(shè)置兩排滾珠,所述的鏈條和滾珠的頂端與輸送輥的頂端齊平。
【文檔編號】C21D1/00GK103757192SQ201410062519
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】余德友 申請人:南京長江工業(yè)爐科技有限公司