專利名稱:局部退火的加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于加熱爐,特別涉及一種用于換熱器管板端頭的焊后局部消除應(yīng)力退火和其它細(xì)長類零件的端頭局部退火的加熱爐。
背景技術(shù):
按照技術(shù)要求,對于一些管子和管板為焊接結(jié)構(gòu)的管板式換熱器,需要在焊后及時(shí)進(jìn)行消除應(yīng)力退火,目前進(jìn)行這種消除應(yīng)力退火的辦法主要有兩種第一種辦法是將換熱器帶有管板的端部伸進(jìn)箱式(或臺車式)電阻爐的爐口內(nèi),此時(shí)因換熱器的其余大部分都仍在爐口外,使得爐門無法正常關(guān)閉,只好采取臨時(shí)措施用輕質(zhì)耐火保溫材料(如輕質(zhì)保溫磚或硅酸鋁耐火纖維制品)來封堵爐口。送電升溫,對伸進(jìn)爐口內(nèi)的換熱器端頭部分進(jìn)行局部加熱,實(shí)現(xiàn)對焊接部位的局部進(jìn)行焊后消除應(yīng)力退火。普通箱式(或臺車式)電阻爐的爐門為整體結(jié)構(gòu),設(shè)在爐口的前方,爐門的框體多由鑄鐵制造,也有采用鋼板焊制,內(nèi)襯輕質(zhì)的耐火保溫磚和保溫填料,爐門多采用上下滑動(dòng)進(jìn)行升、降、開、關(guān),以實(shí)現(xiàn)對爐口的敞開或封堵,爐門的升降多采用手搖的鏈輪裝置,位于爐門的左側(cè),爐門右側(cè)配備平衡重錘用以平衡爐門的重量。普通臺車式電阻爐上的臺車用來裝載被加熱的工件。
第二種方法是將纏繞性良好的履帶式或繩式電加熱器固定在換熱器管板的表面及周邊,引出導(dǎo)線接上電源,然后用耐火保溫材料(通常用硅酸鋁耐火纖維針刺毯)對換熱器的管板及附近部位進(jìn)行嚴(yán)密的包覆、保溫。通電后,對同管子焊接的管板進(jìn)行加熱,以實(shí)現(xiàn)對焊接部位的局部進(jìn)行焊后消除應(yīng)力退火。
這兩種局部消除應(yīng)力退火方法在實(shí)踐中均存在著一些缺陷和不足。
第一種用箱式(或臺車式)電阻爐對換熱器管板部分進(jìn)行局部退火存在的主要問題有(1)對于不同種類、不同規(guī)格、各種直徑的換熱器難以有各種爐口尺寸的電阻爐可供選用,而且爐口普遍偏小,不能處理大口徑的換熱器。
(2)由于電阻爐是固定不動(dòng)的,加熱時(shí)是換熱器移動(dòng),因此絕大多數(shù)情況下,難以實(shí)現(xiàn)換熱器兩頭的同時(shí)入爐加熱,需掉頭兩次入爐,因而拉長了生產(chǎn)周期。
(3)因多數(shù)加熱爐都是固定的,無行走功能,所以難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的熱處理退火操作。
(4)臨時(shí)用以封堵爐口的輕質(zhì)耐火保溫材料在使用過程中重復(fù)利用率很低,耗損大,不僅浪費(fèi)保溫材料而且不利環(huán)保,有礙工人的身體健康。
(5)普通的箱式(或臺車式)電阻爐爐口小,爐身長,進(jìn)行換熱器端頭的局部退火時(shí),僅爐口附近區(qū)域得到利用,不僅降低了加熱爐的利用率,而且熱效率低,浪費(fèi)能源。
第二種用履帶式或繩式電加熱器作發(fā)熱體,采用硅酸鋁耐火纖維制品包覆換熱器管板端頭的辦法,其優(yōu)點(diǎn)是方便、靈活、可不受換熱器直徑大小的限制、應(yīng)用范圍廣,較容易實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場局部消除應(yīng)力退火,但也存在以下缺點(diǎn)(1)硅酸鋁耐火纖維毯等保溫材料價(jià)格昂貴,使用中用量多、損耗大,加大了消除應(yīng)力退火的成本。
(2)保溫材料有粉塵,刺激皮膚、氣管,有礙工人的身體健康,且污染環(huán)境,有礙環(huán)保。
(3)履帶式和繩式電加熱器易于損壞,耗損大,壽命短,常常會(huì)影響消除應(yīng)力的效果和質(zhì)量,甚至常因加熱器的中途損壞而造成停產(chǎn)、返工。
上述技術(shù)問題困擾著業(yè)界人士,亟待解決。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)中存在的不足,而設(shè)計(jì)一種專門為換熱器類工件進(jìn)行端頭局部退火的加熱爐,使它在方便、靈活、確保熱處理質(zhì)量的同時(shí),還能更環(huán)保、更節(jié)能,并大幅度降低熱處理成本,在多方面收到有益的效果。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種局部退火的加熱爐,由爐體、爐門、電熱體構(gòu)成了其主體,爐體呈箱形,爐體、爐門襯有保溫材料,其特征是爐體由側(cè)爐墻、后爐墻、爐底和爐蓋組裝而成,爐體下面配有爐車用來承載爐體、固定爐門和其它部件,并使加熱爐能夠移動(dòng);爐子的爐口大于換熱器的管板直徑以便換熱器的管板端部能夠伸入爐中,而爐身卻相對較短,以能夠滿足換熱器管板端部的局部加熱需要即可;電熱體主要布置在后爐墻上,同被加熱的換熱器的管板相對應(yīng),以利于電熱體同管板表面的熱交換;所述的爐門分成兩扇,采用上、下推拉式或左右推拉式結(jié)構(gòu),兩扇爐門均帶有半圓形缺口,合攏后中間形成一個(gè)圓形空洞;所述的圓形空洞內(nèi)可裝配多種規(guī)格、大小不同的半環(huán)形的爐門圈來調(diào)整中間所形成的圓形空洞直徑的大小,使其同不同規(guī)格換熱器的直徑相吻合;所述的半環(huán)形爐門圈也襯有保溫材料。
優(yōu)選地,爐門采用上、下推拉式結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,上、下推拉式結(jié)構(gòu)的兩扇爐門用鋼絲繩繞過加熱爐上方的定滑輪連接在一起,并通過爐門兩側(cè)的滾動(dòng)輪可以在爐口前方兩側(cè)的爐門滑槽中上下滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)上、下兩扇爐門的連動(dòng)和同時(shí)開、關(guān)。
優(yōu)選地,連接兩扇爐門的鋼絲繩可以通過鋼絲繩卷筒來調(diào)整其有效長度,來改變上、下爐門合攏后所形成的圓形空洞的中心高度。
優(yōu)選地,組成爐體的側(cè)爐墻、后爐墻、爐底和爐蓋全部由一種輕鋼包覆的硅酸鋁耐火保溫纖維制成的組裝式爐的爐體板專利產(chǎn)品(專利號ZL93220370.1)組裝而成,兩扇爐門和半環(huán)形爐門圈所用材料同爐體相同,也是由一種輕鋼包覆的硅酸鋁耐火保溫纖維制成。
優(yōu)選地,電熱體是一種框架式結(jié)構(gòu)的電加熱器。
本實(shí)用新型的有益效果是,使原來固定不動(dòng)的、要等件進(jìn)爐的電阻爐變成了可以通過爐車移動(dòng)、主動(dòng)去為固定的大型工件進(jìn)行消除應(yīng)力局部退火的加熱爐,顯現(xiàn)其特有的主動(dòng)性、靈活性、方便性,適于生產(chǎn)現(xiàn)場的退火操作;可以移動(dòng)的兩臺爐子能同時(shí)處理同一臺換熱器的兩頭,節(jié)省了時(shí)間;爐體全部采用硅酸鋁耐火纖維爐襯、爐膛形狀的改變、電熱體主要布置在后爐墻上等技術(shù)措施有效地提高了加熱爐的熱效率;推拉的兩扇爐門及配備的不同規(guī)格的半環(huán)形爐門圈合攏后中間形成了不同大小的圓形空洞,與不同規(guī)格的換熱器的直徑相吻合,使一臺加熱爐在安裝不同規(guī)格的爐門圈后能夠處理不同直徑的換熱器;耐火保溫材料在使用過程中能重復(fù)利用,不僅節(jié)約材料,而且有利于環(huán)保和工人的身體健康。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1的B-B剖視圖;圖3是圖1的A-A剖視圖;圖4是圖1中C的局部放大圖;圖5是圖2中D的局部放大圖;圖6是圖3中E的局部放大圖;圖7是現(xiàn)有箱式電阻爐的外貌圖;圖8是現(xiàn)有臺車式電阻爐的外貌圖。
圖中1滑輪,2上橫梁,3鋼絲繩,4爐蓋,5上爐門,6爐門圈,7爐底,8滾動(dòng)輪,9后爐墻,11卡爪,12棘輪,13鋼絲繩卷筒,14下爐門,15爐車,16電加熱器,17側(cè)爐墻,18爐門立柱,19特制螺桿,20限位框,21特制螺母,22爐門滑槽,23爐門與爐口的間隙,24圓形空洞。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對依據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效進(jìn)一步說明本實(shí)用新型,但本實(shí)用新型并不限于此的。
請參見圖1~6所示,一種局部退火的加熱爐,由爐車15、爐體、爐門、電加熱器16等幾部分組成,爐體呈箱形。所述的爐體由側(cè)爐墻17、后爐墻9、爐底7和爐蓋4組裝而成,全部是由一種輕鋼包覆的硅酸鋁耐火纖維氈制成的組裝式爐的爐體板專利產(chǎn)品(專利號ZL93220370.1)組裝而成;爐體下面配有爐車15,爐車既是爐體的基礎(chǔ)和支撐,同時(shí)也是爐門立柱18、上橫梁2、爐門滑槽22等爐上構(gòu)件的基礎(chǔ),是爐門開、關(guān)運(yùn)動(dòng)的重要依托;爐子的爐口相對比較寬大以便換熱器的管板能夠伸入爐中,而爐身卻相對較短,以能夠容納并滿足換熱器管板端部的局部加熱和電加熱器16的布置安裝即可;電加熱器16為框架式結(jié)構(gòu),主要布置在后爐墻9上,剛好同被加熱的換熱器的管板相對應(yīng),以利于電熱體同管板表面的熱交換;所述的爐門包括上爐門5和下爐門14,采用上、下推拉式結(jié)構(gòu),上、下爐門均帶有半圓形的缺口,合攏后中間形成一個(gè)圓形空洞24;上、下爐門的半圓形缺口內(nèi)可用螺釘組裝上多種規(guī)格、大小不同的半環(huán)形爐門圈6來改變圓形空洞24的大小,使其同不同規(guī)格換熱器的直徑相吻合;上、下爐門和半環(huán)形爐門圈6也是由輕鋼包覆的硅酸鋁耐火保溫纖維制成;爐門兩側(cè)的鋼絲繩3一端繞過固定在上橫梁2上的滑輪1后連接在上爐門5的頂端,另一端連接在下爐門14兩側(cè)的鋼絲繩卷筒13上,其中鋼絲繩卷筒13是固定在下爐門14上的,這樣就能實(shí)現(xiàn)上、下爐門的互動(dòng)并同時(shí)開、關(guān);通過鋼絲繩卷筒13的轉(zhuǎn)動(dòng)以及卡爪11和棘輪12的配合可以調(diào)整鋼絲繩3的有效長度,改變上、下爐門合攏后所形成的圓形空洞24的中心高度,使之剛好同被加熱的換熱器的中心高度相一致;上、下爐門兩側(cè)各裝有兩個(gè)滾動(dòng)輪8,限定在位于爐口前方兩側(cè)的爐門滑槽22中,使?fàn)t門可以上下滑動(dòng);爐門滑槽22通過焊接的特制螺桿19同相匹配的特制螺母21相連,特制螺母21限定在爐門立柱18上焊接的限位框20內(nèi),轉(zhuǎn)動(dòng)特制螺母21可拉動(dòng)特制螺桿19來調(diào)節(jié)爐門與爐口的間隙23,實(shí)現(xiàn)爐門與爐口的分離或密封;爐門立柱18固定在爐車15上,上邊與上橫梁2固定在一起。
當(dāng)使用本實(shí)用新型的加熱爐對換熱器管板進(jìn)行退火裝爐時(shí),換熱器支撐在地上不動(dòng),加熱爐上、下爐門敞開,半圓形缺口內(nèi)裝配好與換熱器外徑相吻合的半環(huán)形爐門圈6,通過爐車15將加熱爐移向換熱器的管板端部,使?fàn)t口正對著管板端頭并將換熱器管板端頭納入爐中,關(guān)閉半圓形的上、下爐門使其向中間合攏并根據(jù)換熱器的高度來調(diào)正上、下爐門合攏后爐門中心圓形空洞24的高度,使上、下爐門及爐門上的半環(huán)形爐門圈合攏后所形成的圓形空洞24直徑的大小剛好同換熱器的直徑相吻合。所加熱的換熱器的管板端頭在退火加熱的全過程中呈懸臂狀態(tài),并不壓在退火爐的爐底上,故所設(shè)計(jì)的爐底不需要承受工件的重量,可為輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型在優(yōu)異的結(jié)構(gòu)配置下產(chǎn)生了下列有益效果本實(shí)用新型加熱爐的爐車15使原來固定不動(dòng)的要等件進(jìn)爐的電阻爐變成了可以移動(dòng)、主動(dòng)上門去為固定的大型工件進(jìn)行消除應(yīng)力退火的加熱爐,顯現(xiàn)其特有的主動(dòng)性、靈活性、方便性;可以用兩臺爐子同時(shí)處理同一臺換熱器的兩頭,縮短了生產(chǎn)周期,節(jié)省了時(shí)間;由于爐底不需要承受工件的重量,故爐底不用耐火磚、耐火混凝土或耐熱鋼制成,也能和爐體其它部分同樣采用硅酸鋁耐火纖維爐襯,使本加熱爐的爐襯成為完全真正的全纖維型爐襯,而爐膛形狀的改變、電加熱器16布置在后爐墻上等技術(shù)措施的采用,有效地提高了所設(shè)計(jì)的電阻爐的熱效率;上下推拉的中間帶半圓形缺口的爐門及爐門上的爐門圈6的設(shè)計(jì),使合攏后爐門中心所形成的圓形空洞24的大小同換熱器管束的直徑相吻合,使一個(gè)退火爐能夠處理多種直徑的換熱器,使耐火保溫材料在使用過程中得到充分的重復(fù)利用,既節(jié)約材料又有利于環(huán)保;利用焊接在爐門立柱18上的限位框20中的特制螺母21和焊接在爐門滑槽22上的特制螺桿19,將爐門立柱18和爐門滑槽22牢固地連接在一起,轉(zhuǎn)動(dòng)特制螺母21能有效地改變爐門與爐口的間隙23,增大該間隙方便了爐門的開關(guān)運(yùn)動(dòng)并使其避免了磨損和破壞,關(guān)閉爐門減少乃至取消該間隙,可實(shí)現(xiàn)爐門同爐口的良好密封,收到更好的節(jié)能效果,有利于爐體的維護(hù)保養(yǎng)。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對本實(shí)用新型的形狀和結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種局部退火的加熱爐,由爐體、爐門、電熱體構(gòu)成了其主體,爐體呈箱形,爐體、爐門襯有保溫材料,其特征是爐體由側(cè)爐墻、后爐墻、爐底和爐蓋組裝而成,爐體下面配有爐車;爐子的爐口大于換熱器的管板直徑;電熱體主要布置在后爐墻上,同被加熱的換熱器的管板相對應(yīng);爐門分成兩扇,采用上、下推拉式或左右推拉式結(jié)構(gòu),兩扇爐門均帶有半圓形缺口,合攏后中間形成一個(gè)圓形空洞;所述的圓形空洞內(nèi)可裝配多種不同規(guī)格的半環(huán)形爐門圈來調(diào)整圓形空洞的大小,同不同規(guī)格換熱器的直徑相吻合;所述的半環(huán)形爐門圈也襯有保溫材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部退火的加熱爐,其特征是上、下推拉式結(jié)構(gòu)的兩扇爐門用鋼絲繩繞過加熱爐上方的定滑輪連接在一起,并通過爐門兩側(cè)的滾動(dòng)輪可以在爐口前方兩側(cè)的爐門滑槽中上下滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的局部退火的加熱爐,其特征是連接兩扇爐門的鋼絲繩可以通過鋼絲繩卷筒來調(diào)整其有效長度,來改變上、下爐門合攏后所形成的圓形空洞的中心高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部退火的加熱爐,其特征是組成爐體的側(cè)爐墻、后爐墻、爐底和爐蓋全部由一種輕鋼包覆的硅酸鋁耐火保溫纖維制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部退火的加熱爐,其特征是爐門和半環(huán)形爐門圈是由一種輕鋼包覆的硅酸鋁耐火保溫纖維制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部退火的加熱爐,其特征是電熱體是一種框架式結(jié)構(gòu)的電加熱器。
專利摘要一種主要用于換熱器管板端頭的焊后消除應(yīng)力局部退火的加熱爐,由爐車、爐體、爐門、電熱體構(gòu)成。爐體由側(cè)爐墻、后爐墻、爐底和爐蓋組裝而成,外形呈箱形,下面配有爐車;爐子的爐口大于換熱器的管板直徑,爐身的長短以能夠滿足換熱器管板端部的局部加熱即可;電熱體主要布置在后爐墻上;爐門分成兩扇,采用上、下推拉式或左右推拉式結(jié)構(gòu),兩扇爐門均帶有半圓形缺口,合攏后中間形成一個(gè)圓形的空洞,圓形空洞內(nèi)可裝配多種不同規(guī)格的半環(huán)形爐門圈;爐體、爐門和爐門圈襯有保溫材料。通過爐車該加熱爐能夠移動(dòng),可主動(dòng)為不同直徑的換熱器進(jìn)行局部退火,耐火保溫材料在使用過程中得到充分的重復(fù)利用,提高了加熱爐的熱效率,降低了熱處理成本。
文檔編號F27B3/08GK2886479SQ20062000408
公開日2007年4月4日 申請日期2006年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月21日
發(fā)明者任志峰, 王映潔, 李陽, 李巍 申請人:李巍