本發(fā)明涉及熱處理爐，特別地涉及一種節(jié)能型網(wǎng)帶淬火爐。

背景技術(shù)：

1、網(wǎng)帶淬火爐屬于連續(xù)式自動(dòng)控制熱處理爐，其利用由間歇前進(jìn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的輸送網(wǎng)帶對工件進(jìn)行輸送，經(jīng)過溫度精確控制的加熱區(qū)后，落入淬火槽并由提升機(jī)取出。網(wǎng)帶淬火爐適用于批量化生產(chǎn)中小型機(jī)械零件，如高強(qiáng)度緊固件、軸承、五金工具等，在控制氣氛中進(jìn)行滲碳、碳氮共滲、淬火等熱處理。由于網(wǎng)帶淬火爐熱處理作業(yè)的電能消耗占機(jī)械零件制造總電能耗的65%左右，因此，如何在網(wǎng)帶淬火爐工作過程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果受到行業(yè)內(nèi)的重點(diǎn)關(guān)注。

2、目前的網(wǎng)帶淬火爐多采用單階段加熱方式，不便于對工件加熱溫度進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，因此，無法適用于對淬火溫度精度要求較高的小型工件的加工。另外，在調(diào)節(jié)網(wǎng)帶淬火爐的溫度時(shí)，技術(shù)人員會(huì)將爐內(nèi)的多余熱能向外導(dǎo)出進(jìn)行二次利用，例如通過熱循環(huán)管將熱量傳遞至其他設(shè)備用于作業(yè)或者用于調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，雖然該方法從一定角度上來說確實(shí)提高了熱能利用效率，減少了熱能損耗，但是這種熱能利用方式無法用于提升淬火爐內(nèi)工件加工的熱效率，而且熱量傳遞過程中也會(huì)有損害，且對外部的環(huán)境條件限制較多。

3、反應(yīng)網(wǎng)帶淬火爐節(jié)能效果的重要指標(biāo)就是表面溫升、空爐能耗等參數(shù)，在國家標(biāo)準(zhǔn)《電熱設(shè)備的試驗(yàn)方法第4部分：間接電阻爐》中規(guī)定了相應(yīng)的測試方法，且行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《網(wǎng)帶淬火爐生產(chǎn)線熱處理技術(shù)要求》（jb/t10897-2008）中有網(wǎng)帶淬火爐的表面溫升要求和電耗指標(biāo)，例如爐殼表面溫升≦55℃。此外，爐殼是不包括爐底的，針對爐底的節(jié)能設(shè)計(jì)往往是網(wǎng)帶淬火爐在生產(chǎn)過程中容易被忽略的地方，也是各類標(biāo)準(zhǔn)中容易被忽略的地方。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明提供了一種節(jié)能型網(wǎng)帶淬火爐，通過將二次加熱過程中多余的熱量用于對工件的初次加熱，實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)熱能內(nèi)循環(huán)利用以及對工件加熱溫度的精確調(diào)節(jié)，有利于提高小型工件的淬火質(zhì)量，并進(jìn)一步配合對爐底保溫隔熱結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種節(jié)能型網(wǎng)帶淬火爐，包括預(yù)加熱單元、精加熱單元、工件輸送單元和加熱控制單元；

3、所述工件輸送單元包括用于承載并輸送工件在爐膛內(nèi)前移的輸送網(wǎng)帶以及用于驅(qū)動(dòng)輸送網(wǎng)帶的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；

4、所述預(yù)加熱單元設(shè)置在爐膛內(nèi)并位于輸送網(wǎng)帶的上游，用于對工件進(jìn)行初次加熱，所述預(yù)加熱單元包括第一加熱體和第一換熱管；

5、所述精加熱單元設(shè)置在爐膛內(nèi)并位于輸送網(wǎng)帶的下游，用于對初次加熱后的工件進(jìn)行二次加熱，所述精加熱單元包括第二加熱體和第二換熱管，所述第二加熱體的加熱溫度高于第一加熱體，所述第二換熱管與第一換熱管連接形成循環(huán)回路，在兩個(gè)換熱管之間設(shè)置熱量調(diào)節(jié)泵；

6、所述溫度傳感器的數(shù)量為多個(gè)且布置在爐膛內(nèi)的各處位置，用于監(jiān)測工件在初次加熱、二次加熱以及離開爐膛時(shí)的溫度；

7、所述加熱控制單元與工件輸送單元、預(yù)加熱單元、精加熱單元、熱量調(diào)節(jié)泵均電連接且獨(dú)立控制，所述加熱控制單元被配置為根據(jù)溫度傳感器反饋的信號至少通過控制輸送網(wǎng)帶的移動(dòng)速度、各加熱體的加熱溫度以及熱量調(diào)節(jié)泵的開度，使工件離開爐膛時(shí)的溫度保持在設(shè)定范圍內(nèi)。

8、進(jìn)一步的，所述精加熱單元還包括設(shè)置在輸送網(wǎng)帶上方的第二加熱架和升降機(jī)構(gòu)，所述第二加熱體固定設(shè)置在第二加熱架的下表面，所述升降機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)第二加熱架向輸送網(wǎng)帶靠近或遠(yuǎn)離，所述加熱控制單元與升降機(jī)構(gòu)電連接，且被配置為根據(jù)溫度傳感器反饋的信號控制升降機(jī)構(gòu)動(dòng)作以調(diào)節(jié)第二加熱架的高度。

9、進(jìn)一步的，所述預(yù)加熱單元還包括設(shè)置在輸送網(wǎng)帶下方的第一加熱架和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一加熱架用于承載第一加熱體，所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)第一加熱架沿輸送網(wǎng)帶移動(dòng)，所述加熱控制單元與水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接，且被配置為根據(jù)溫度傳感器反饋的信號控制與水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作以調(diào)節(jié)第一加熱架的位置。

10、進(jìn)一步的，所述預(yù)加熱單元還包括設(shè)置在第一加熱架底部的散熱風(fēng)扇，所述加熱控制單元與散熱風(fēng)扇電連接，且被配置為根據(jù)溫度傳感器反饋的信號調(diào)節(jié)散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。

11、進(jìn)一步的，在爐體的底部設(shè)置復(fù)式保溫結(jié)構(gòu)，在復(fù)式保溫結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置鋼板，所述復(fù)式保溫結(jié)構(gòu)包括若干由內(nèi)至外依次布置且抗壓強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)逐漸減小的保溫層，所述保溫層采用隔熱磚、陶瓷纖維材料、納米保溫材料或納米保溫涂層中的至少一種。

12、進(jìn)一步的，所述復(fù)式保溫結(jié)構(gòu)包括由內(nèi)至外依次布置的第一保溫層、第二保溫層和第三保溫層，所述第一保溫層和第二保溫層均為隔熱磚，所述第三保溫層為陶瓷纖維板。

13、進(jìn)一步的，還包括用于支撐整個(gè)爐體的爐座，所述爐座包括支撐槽鋼和酚醛塑料件，多個(gè)所述支撐槽鋼拼接形成爐座的骨架，所述酚醛塑料件設(shè)置在支撐槽鋼之間并與相鄰的支撐槽鋼可拆卸式緊固連接，在爐座骨架內(nèi)填充有陶瓷纖維材料、納米保溫材料或納米保溫涂層中的至少一種。

14、進(jìn)一步的，在爐座骨架內(nèi)填充有陶瓷纖維毯，在所述陶瓷纖維毯的底部鋪設(shè)有巖棉板，在爐座骨架外鋪設(shè)陶瓷纖維板。

15、本發(fā)明至少包括如下技術(shù)優(yōu)勢：

16、本發(fā)明通過熱量調(diào)節(jié)泵建立預(yù)加熱單元和精加熱單元之間的熱循環(huán)回路，將精加熱單元調(diào)節(jié)溫度過程中多余的熱量輸送至預(yù)加熱單元，輔助預(yù)加熱單元內(nèi)的第一加熱體對工件進(jìn)行初次加熱，不僅實(shí)現(xiàn)了熱能在爐內(nèi)的循環(huán)利用，降低了加工過程中的能量損耗，而且可以通過循環(huán)及時(shí)控制工件在精加熱單元內(nèi)的加熱溫度，提高溫度調(diào)節(jié)的速度和精度，確保加熱過程的均衡性，進(jìn)而提高小型工件的淬火質(zhì)量和效率；

17、2.本發(fā)明通過設(shè)置預(yù)加熱單元可沿輸送網(wǎng)帶調(diào)節(jié)水平位置，實(shí)現(xiàn)對部分溫度偏低的工件補(bǔ)充加熱，提高加熱均勻度；通過設(shè)置精加熱單元可調(diào)節(jié)高度位置，實(shí)現(xiàn)對工件二次加熱溫度的快速調(diào)節(jié)，達(dá)到精裝調(diào)控工件出爐時(shí)溫度的目的，避免出現(xiàn)因加熱溫度不足或加熱溫度過高而造成工件淬火質(zhì)量不穩(wěn)定的問題，提高淬火加熱的質(zhì)量和效率。

18、3.本發(fā)明通過在淬火爐爐底設(shè)置抗壓強(qiáng)度及導(dǎo)熱系數(shù)逐層遞減的復(fù)式保溫結(jié)構(gòu)，能夠有效減少熱量散失；通過設(shè)置酚醛塑料件與支撐槽鋼相結(jié)合的爐座對爐體進(jìn)行支撐，減少熱橋現(xiàn)象，降低爐底到地面的熱量散失，起到節(jié)能目的。

技術(shù)特征：

1.一種節(jié)能型網(wǎng)帶淬火爐，其特征在于，包括預(yù)加熱單元（1）、精加熱單元（2）、工件輸送單元（3）、加熱控制單元（4）和溫度傳感器（8）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型網(wǎng)帶淬火爐，其特征在于，所述精加熱單元（2）還包括設(shè)置在輸送網(wǎng)帶（31）上方的第二加熱架（21）和升降機(jī)構(gòu)（24），所述第二加熱體（22）固定設(shè)置在第二加熱架（21）的下表面，所述升降機(jī)構(gòu)（24）用于驅(qū)動(dòng)第二加熱架（21）向輸送網(wǎng)帶（31）靠近或遠(yuǎn)離，所述加熱控制單元（4）與升降機(jī)構(gòu)（24）電連接，且被配置為根據(jù)溫度傳感器（8）反饋的信號控制升降機(jī)構(gòu)（24）動(dòng)作以調(diào)節(jié)第二加熱架（21）的高度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型網(wǎng)帶淬火爐，其特征在于，所述預(yù)加熱單元（1）還包括設(shè)置在輸送網(wǎng)帶（31）下方的第一加熱架（11）和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)（15），所述第一加熱架（11）用于承載第一加熱體（12），所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)（15）用于驅(qū)動(dòng)第一加熱架（11）沿輸送網(wǎng)帶（31）移動(dòng)，所述加熱控制單元（4）與水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)（15）電連接，且被配置為根據(jù)溫度傳感器（8）反饋的信號控制與水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)（15）動(dòng)作以調(diào)節(jié)第一加熱架（11）的位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)能型網(wǎng)帶淬火爐，其特征在于，所述預(yù)加熱單元（1）還包括設(shè)置在第一加熱架（11）底部的散熱風(fēng)扇（14），所述加熱控制單元（4）與散熱風(fēng)扇（14）電連接，且被配置為根據(jù)溫度傳感器（8）反饋的信號調(diào)節(jié)散熱風(fēng)扇（14）的轉(zhuǎn)速。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的節(jié)能型網(wǎng)帶淬火爐，其特征在于，在爐體的底部設(shè)置復(fù)式保溫結(jié)構(gòu)，在復(fù)式保溫結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置鋼板，所述復(fù)式保溫結(jié)構(gòu)包括若干由內(nèi)至外依次布置且抗壓強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)逐漸減小的保溫層，所述保溫層采用隔熱磚、陶瓷纖維材料、納米保溫材料或納米保溫涂層中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能型網(wǎng)帶淬火爐，其特征在于，所述復(fù)式保溫結(jié)構(gòu)包括由內(nèi)至外依次布置的第一保溫層（53）、第二保溫層（54）和第三保溫層（55），所述第一保溫層（53）和第二保溫層（54）均為隔熱磚，所述第三保溫層（55）為陶瓷纖維板。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能型網(wǎng)帶淬火爐，其特征在于，還包括用于支撐整個(gè)爐體的爐座，所述爐座包括支撐槽鋼（56）和酚醛塑料件（57），多個(gè)所述支撐槽鋼（56）拼接形成爐座的骨架，所述酚醛塑料件（57）設(shè)置在支撐槽鋼（56）之間并與相鄰的支撐槽鋼（56）可拆卸式緊固連接，在爐座骨架內(nèi)填充有陶瓷纖維材料、納米保溫材料或納米保溫涂層中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的節(jié)能型網(wǎng)帶淬火爐，其特征在于，在爐座骨架內(nèi)填充有陶瓷纖維毯（58），在所述陶瓷纖維毯（58）的底部鋪設(shè)有巖棉板（59），在爐座骨架外鋪設(shè)陶瓷纖維板。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種節(jié)能型網(wǎng)帶淬火爐，包括用于在爐膛內(nèi)輸送工件的輸送網(wǎng)帶以及用于分別對工件進(jìn)行初次加熱和二次加熱的預(yù)加熱單元和精加熱單元，預(yù)加熱單元包括可沿輸送網(wǎng)帶調(diào)節(jié)位置的第一加熱體和第一換熱管，精加熱單元包括可調(diào)節(jié)高度的第二加熱體和第二換熱管，兩個(gè)換熱管之間形成循環(huán)回路且設(shè)置熱量調(diào)節(jié)泵，在爐體底部設(shè)置復(fù)式保溫結(jié)構(gòu)和爐座，復(fù)式保溫結(jié)構(gòu)包括若干由內(nèi)至外依次布置且抗壓強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)逐漸減小的保溫層，所述爐座包括構(gòu)成骨架的支撐槽鋼、設(shè)置在支撐槽鋼之間的酚醛塑料件以及填充在骨架內(nèi)的保溫材料。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了熱能內(nèi)循環(huán)、對工件加熱溫度的精確控制以及降低爐底熱損失，提高了小型工件的淬火質(zhì)量并達(dá)到節(jié)能目的。

技術(shù)研發(fā)人員：付平安,楊國民
受保護(hù)的技術(shù)使用者：冷水江天寶實(shí)業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19