專利名稱：節(jié)能型雙功能電極快速啟動鹽浴爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于熱處理領(lǐng)域電加熱式鹽浴爐，分類號F27B14/06、C21D1/46。
目前在熱處理領(lǐng)域，正逐步采用較為先進的埋入式電極鹽浴爐，將電極埋在爐體內(nèi)，其側(cè)面與鹽浴接觸，以導電加熱，如專利公報于1991年1月9日公開了一種隱藏式可換電極鹽浴爐，公開號CN1048450A，它由鋼制外殼、鋼制爐膽、爐膛砌體、電極、電極柄、引出柄、保溫層、爐鹽、啟動銅排、工作銅排組成，在爐膛砌體下部爐壁上，設(shè)有電極隱藏在內(nèi)的環(huán)形電極存放槽，各電極的兩端設(shè)有垂直的引出柄，引出柄分別同一長一短，水平擺在爐面上的電極柄相連，電極柄之間既互相絕緣又彼此緊固在一起，在其上側(cè)設(shè)有銅排壓緊裝置，長電極柄和鹽爐變壓器的輸出相連接，短電極柄能用啟動銅排，銅排壓緊裝置將其互相接通，同一電極的二個電極柄可用工作銅排、銅排壓緊裝置接通。它有爐膛使用率高、熱損失小、爐溫較均勻等特點。其缺點是耗電量大，耗鋼材，即開一爐需報廢一副啟動電極，啟動化爐時間長達3-4小時，且需要兩種電極啟動電極和主電極。
本實用新型的目的是提供一種耗電量小、節(jié)約材料、啟動化爐時間短，僅需一副電極的節(jié)能型雙功能電極快速啟動鹽浴爐。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種節(jié)能型雙功能電極快速啟動鹽浴爐，由外殼3、爐膽4、外殼3與爐膽4之間設(shè)置的保溫層5、爐膛8、電極10、電極柄12、1，啟動銅排21組成，電極10的兩端與主、副電極柄12、1的引出柄23、2連接，引出柄23、2分別同水平設(shè)置在爐面上的主、副電極柄12、1相連，主電極柄12和鹽浴爐變壓器19的輸出相接通，其特征在于設(shè)置于爐膛8內(nèi)的兩組電極11、13由不等截面積片狀電極串聯(lián)構(gòu)成，其形狀為多層馬蹄形，電極板與電極板之間設(shè)置絕緣層16，兩組電極11、13蹄口處14的截面積小于不相鄰電極板的截面積，電極板的截面積小于電極柄12、1截面積。電極板蹄口處14的形狀為梯形柱體。兩組電極11、13由上電極板15、中電極板17、下電極板18串聯(lián)組成，電極板之間設(shè)置相同形狀的云母片16；上電極板15通過引出柄23與主電極柄12連接，中電極板17由多層片狀電極板組成，下電極板18通過引出柄2與副電極柄13連接。電極板轉(zhuǎn)角處為圓弧。副電極柄1一端上設(shè)置可壓緊啟動銅排21的偏心壓緊機構(gòu)22。
由于在副電極柄處采用偏心輪壓緊裝置，使副電極柄與啟動銅排的轉(zhuǎn)換操作方便、快捷，其連通、斷開使電極具備啟動電阻、主電極加熱的功能，僅需一副電極，節(jié)約材料。由于電極蹄口處截面積最小、電阻最大，同時由于兩組電極蹄口處距離最小，鄰近效應(yīng)顯著，進一步增大蹄口處電阻，因而通電后在蹄口處產(chǎn)生大量熱量，實現(xiàn)快速啟動，既提高勞動生產(chǎn)率，而且也提高了熱效率，減少熱損失，降低耗電量。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。


圖1是本實用新型的電極連接原理圖。
圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的俯視圖。
圖4是圖2的側(cè)視圖。
圖5是右電極組裝示意圖。
圖6是圖5的俯視圖。
圖7是圖5的側(cè)視圖。
圖8是右電極中電極板的主視圖。
圖9是圖8的A向剖視圖。
圖10是圖8的B向剖視圖。
圖11是右電極右下電極板示意圖。
圖中1、副電極柄，2、副電極柄的引出柄，3、外殼，4、內(nèi)膽，5、保溫層，6、耐火磚，7、槽鋼，8、爐膛，9、焊縫，10、電極，11、右電極，12、主電極柄，13、左電極，14、蹄口，15、上電極板，16、云母片，17、中電極板，18、下電極板，19、變壓器，20、主電極柄與變壓器連接處，21、啟動銅排，22、偏心壓緊機構(gòu)，23、主電極柄的引出柄。
鹽浴爐底部設(shè)置槽鋼7作支撐腳，爐體的鋼制外殼3與爐膽4之間設(shè)置保溫層，用珍珠膨脹巖或硅酸鋁耐火纖維制成。爐膽4由高溫耐火磚6砌成，爐膽4圍成的空間為爐膛8，電極10埋入爐膽內(nèi)，電極離爐底一般100-120mm，使少量沉渣不會腐蝕電極，同時也便于撈渣。電極10的內(nèi)腔尺寸與爐膛8尺寸相同。電極10分為左、右兩組電極13、11，其形狀為U形或馬蹄形，它由不等截面積片狀電極板串聯(lián)構(gòu)成多層狀開口電極，每單個電極板與電極板之間用云母片16隔開。兩組電極11、13分別由上電極板15、中電極板17、下電極板18串聯(lián)組成，互相重疊在一起，各首尾焊接后再引出主、副電極柄12、1。電極10的兩端與主、副電極柄12、1的引出柄23、2連接，引出柄23、2分別同水平設(shè)置在爐面上的主、副電極柄12、1相連。
電極柄的截面尺寸約為主電極板的2.5-5倍，而主電極蹄口處14和截面積小于其他部位的截面積。蹄口處14的形狀為梯形柱體。副電極柄1一端上設(shè)置偏心輪壓緊裝置22，其下方設(shè)置啟動銅排21。鹽浴爐化爐時，將主電極柄12和變壓器19連接，壓緊偏心輪機構(gòu)22，使副電極柄1互相連接，組成一個串聯(lián)的加熱體。有電流輸入時，電極就起著啟動電阻的作用。由于蹄口處截面積最小，最阻最大，同時，由于兩組電極蹄口處14距離最小，鄰近效應(yīng)顯著，進一步增大蹄口處電阻，因而通電后在蹄口處產(chǎn)生大量熱量，約20分鐘左右，其周圍固態(tài)鹽逐漸熔化，變成導電的液態(tài)鹽，此時電極起著原啟動電極的作用，實現(xiàn)快速啟動。由于電極各處設(shè)計為圓弧，避免了尖角效應(yīng)，從而延長了電極的使用壽命。
兩組電極間的固態(tài)氯化鹽熔化導通后，迅速斷開啟動銅排21，利用熔鹽作為導體發(fā)熱，熔化爐中的固態(tài)鹽，約需時間53分鐘。在啟動長溫過程中，絕大部分時間里爐口一直被凝鹽覆蓋著，且溫度又較低，有效地減少了爐口液面的輻射散熱造成的熱損失。由于通入交流電，引出電磁場攪拌作用，使熔鹽產(chǎn)生強烈的循環(huán)，因此爐內(nèi)溫度的均勻性較好。
通過測試，本實用新型與傳統(tǒng)升溫相比，其節(jié)時節(jié)電效果均十分明顯，具體體現(xiàn)為(1)升溫時間由255分鐘減少到53分鐘，縮短79.2％。
(2)啟動升溫過程耗電量由96.4kw.h，減少到37.1kw.h節(jié)電達61.6％。
(3)熔鹽電能單耗由2.08kw.h/L降為0.81KW.h/L，減少了61.1％。
(4)熔鹽熱效率提高了114％。
(5)每加熱1Kg工件的電能可比單耗減少57％。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能型雙功能電極快速啟動鹽浴爐，由外殼(3)、爐膽(4)、外殼(3)與爐膽(4)之間設(shè)置的保溫層(5)、爐膛(8)、電極(10)、電極柄(12、1)、啟動銅排(21)組成，電極(10)的兩端與主、副電極柄(12、1)的引出柄(23、2)連接，引出柄(23、2)分別同水平設(shè)置在爐面上的主、副電極柄(12、1)相連，主電極柄(12)和鹽浴爐變壓器(19)的輸出相接通，其特征在于設(shè)置于爐膛(8)內(nèi)的兩組電極(11、13)由不等截面積片狀電極串聯(lián)構(gòu)成，其形狀為多層馬蹄形，電極板與電極板之間設(shè)置絕緣層(16)，兩組電極(11、13)蹄口處(14)的截面積小于電極板的截面積，電極板的截面積小于電極柄(12、1)截面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型雙功能電極快速啟動鹽浴爐，其特征在于電極板蹄口處(14)的形狀為梯形柱體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型雙功能電極快速啟動鹽浴爐，其特征在于兩組電極(11、13)由上電極板(15)、中電極板(17)、下電極板(18)串聯(lián)組成，電極板之間設(shè)置相同形狀的云母片(16)；上電極板(15)通過引出柄(23)與主電極柄(12)連接，中電極板(17)由多層片狀電極板組成，下電極板(18)通過引出柄(2)與副電極柄(13)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型雙功能電極快速啟動鹽浴爐，其特征在于電極板轉(zhuǎn)角處為圓弧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型雙功能電極快速啟動鹽浴爐，其特征在于副電極柄(1)一端上設(shè)置可壓緊啟動銅排(21)的偏心壓緊機構(gòu)(22)。
專利摘要一種熱處理領(lǐng)域用的節(jié)能型雙功能電極快速啟動鹽浴爐,由外殼、爐膽、保溫層、爐膛、電極、電極柄、啟動銅排組成,設(shè)置于爐膛內(nèi)的兩組電極由不等截面積片狀電極板串聯(lián)構(gòu)成,其形狀為多層馬蹄形,蹄口處截面積小于電極板的截面積,主電極柄與鹽浴爐變壓器連接,副電極柄通過啟動銅排連通,構(gòu)成啟動加熱回路。斷開啟動銅排,則形成主電極加熱回路。具有耗電量小、節(jié)約材料、啟動化爐時間短,僅需一副電極等優(yōu)點。
文檔編號F27B14/00GK2300873SQ97240850
公開日1998年12月16日 申請日期1997年5月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月22日
發(fā)明者周遠志, 毛治家 申請人:國營第六一二廠