專利名稱：一種熱處理爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱處理設(shè)備，特別是涉及一種熱處理爐。
背景技術(shù)：
隨著壓力容器的大型化，為了滿足壓力容器整體熱處理的需要，很多重型壓力容器制造廠都建造了大型燃料熱處理爐。但是，這些大型爐只能滿足大型壓力容器的需要，利用率比較低，同時大型壓力容器的一些零部件在制造過程中也需要進(jìn)行中間熱處理或者焊后熱處理，而這些是不適合在大型爐內(nèi)進(jìn)行熱處理的。對于中小容器，由于經(jīng)濟(jì)原因、材料種類、工藝規(guī)范和生產(chǎn)進(jìn)度的需要，也不適用在大型爐中單獨(dú)或配爐熱處理。目前市場上也采購不到適合以上產(chǎn)品熱處理的設(shè)備。另外，大型熱處理爐設(shè)備也不適合管子與管板接頭焊縫、管板與筒體的環(huán)焊縫、U形管彎管段等局部熱處理，現(xiàn)有的熱處理方式采用履帶式加熱器與保溫棉固定在需要熱處理的部分，這樣不僅影響生產(chǎn)效率、勞動強(qiáng)度較高，而且局部熱處理使用的履帶式加熱器易燒損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種熱處理爐，以滿足多種形式的中小型壓力容器或部件的各種熱處理需要。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種熱處理爐，包括外殼；底板，設(shè)置在所述外殼的底部；爐蓋，設(shè)置在所述外殼的頂部；至少一個加熱器，安裝在所述外殼和/或底板的內(nèi)壁上；至少一個固定爐座，安裝到所述底板的外壁上；以及至少一個活動支座，安裝到所述外殼的外壁上。進(jìn)一步地，所述熱處理爐包括四個所述固定爐座，各所述固定爐座通過一圓筒與所述底板的外壁焊接在一起。進(jìn)一步地，所述熱處理爐包括四個所述活動支座，各所述活動支座分別可拆卸地安裝到所述外殼的外壁的預(yù)定位置。進(jìn)一步地，所述外殼包括可拆卸地連接的第一爐殼和第二爐殼，其中所述第一爐殼與所述底板相連，而所述第二爐殼與所述爐蓋相連，并且所述第一爐殼和第二爐殼的直徑相同。進(jìn)一步地，所述第一爐殼的上邊緣處設(shè)置至少兩個上連接板，所述第二爐殼的下邊緣處對應(yīng)地設(shè)置有與至少兩個所述上連接板相配合的至少兩個下連接板。進(jìn)一步地，所述爐蓋包括有至少三個直徑依次遞減的環(huán)板，每兩個相鄰的所述環(huán)板之間通過吊環(huán)螺栓可拆卸地相連接。進(jìn)一步地，所述熱處理爐還包括有高度可調(diào)節(jié)的排氣裝置，所述排氣裝置安裝在所述爐蓋上。進(jìn)一步地，所述排氣裝置包括有蓋板、以及與所述蓋板固定在一起的管，其中所述蓋板與位于所述爐蓋中心的所述環(huán)板相連，所述管伸入所述熱處理爐的內(nèi)部，所述管的壁部上開有孔，所述蓋板上安裝有把手。進(jìn)一步地，所述加熱器的邊緣處設(shè)置有管件，所述管件通過緊固件與所述外殼的內(nèi)壁相連接；所述加熱器的內(nèi)側(cè)與一穿透于所述外殼的外壁的電極引出棒相連，其中所述管件與所述緊固件之間、以及所述電極引出棒與所述外殼之間還分別設(shè)有絕緣瓷管。進(jìn)一步地，所述熱處理爐包括有至少十六個所述加熱器，其中所述爐殼的內(nèi)壁上設(shè)有至少十二個所述加熱器，所述底板上設(shè)有四個所述加熱器。進(jìn)一步地，所述熱處理爐包括有至少一塊墊鐵，設(shè)置在所述底板的上表面。進(jìn)一步地，所述墊鐵的個數(shù)為四個，并以預(yù)定間隔設(shè)置在所述底板的上表面。進(jìn)一步地，位于所述底板上的所述墊鐵與所述加熱器相互間隔布置。進(jìn)一步地，所述熱處理爐還包括用于盛放待加熱工件的料筐，所述料筐可移除地放置于所述墊鐵之上。進(jìn)一步地，所述外殼呈圓柱形，其外徑為3200mm。進(jìn)一步地，所述第一爐殼和第二爐殼的長度分別為2000mm和1500mm。根據(jù)本發(fā)明的熱處理爐，固定支座固定安裝到底板的外壁上，活動支座可拆卸地安裝到外殼的外壁上，使其具備能夠根據(jù)實際加熱情況的需要將外殼進(jìn)行立置或臥置的可調(diào)整性。與此同時，本發(fā)明的爐蓋是由五個環(huán)板通過吊環(huán)螺栓可拆卸地連接構(gòu)成，故爐蓋的直徑也是可調(diào)節(jié)的，以滿足不同尺寸和形式的中小型壓力容器或部件的各種加熱需要，設(shè)置在爐蓋上的排氣裝置可以調(diào)節(jié)爐內(nèi)冷卻速度大小，有效提高了熱處理效率，解決了在大型爐內(nèi)熱處理的成本浪費(fèi)問題。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。其中圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施方式的熱處理爐的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中底板的示意圖；圖3為圖1中爐蓋的示意圖；圖如為圖1所示熱處理爐的一實施例工作時的縱剖面示意圖；圖4b為圖1所示熱處理爐的另一實施例工作時的縱剖面示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明再一實施方式的熱處理爐的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5所示熱處理爐的一實施例工作時的縱剖面示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明又一實施方式的熱處理爐的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖8a為圖7所示熱處理爐的一實施例工作時的縱剖面示意圖；圖8b為圖7所示熱處理爐的另一實施例工作時的縱剖面示意圖；圖9a、9b為本發(fā)明的加熱器與爐殼的連接關(guān)系示意圖。
具體實施例方式下面，通過示例性的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒有進(jìn)一步敘述的情況下，一個實施方式中的元件、結(jié)構(gòu)和特征也可以有益地結(jié)合到其它實施方式中。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實施方式的熱處理爐10a，包括有外殼11a、底板12a、爐蓋13a以及至少一個加熱器14a。其中，底板1 設(shè)置在外殼Ila的底部，爐蓋13a設(shè)置在外殼Ila的頂部。為了起到加熱待處理工件的作用，較佳地是，加熱器Ha的個數(shù)設(shè)置為多個，并分別安裝在外殼Ila和/或底板1 的內(nèi)壁上。為了起到固定支承的作用，本發(fā)明的熱處理爐IOa還包括有至少一個固定爐座151a、以及至少一個活動支座，其中所述固定爐座151a與所述底板1 的外壁連接在一起，所述活動支座與所述外殼Ila的外壁連接在一起。優(yōu)選地，固定爐座151a與底板12a的連接方式為焊接，所述活動支座可根據(jù)實際需要與外殼Ila可拆卸的連接在一起。值得指出的是，如圖1所示的是熱處理爐IOa處于立置的狀態(tài)，此時活動支座是與外殼Ila呈分離狀態(tài)，可選地，固定爐座151a通過一圓筒與底板12a的外壁焊接固定在一起，例如固定爐座151a焊接在帶有內(nèi)筋板的圓筒153a上，圓筒153a再與底板12a的外壁進(jìn)行焊接固定。較佳地是，為了保證較好的支承穩(wěn)定性，固定爐座151a的個數(shù)為四個。為了進(jìn)一步對待加熱工件起到支撐減震，同時保持工件與加熱器的最小距離，避免過度氧化， 在底板12a的上表面設(shè)置有至少一塊墊鐵16a?？蛇x地，如圖2所示，以焊接的方式在底板上均勻設(shè)置有四塊墊鐵16a，以便于將待處理工件放置于墊鐵16a上進(jìn)行加熱處理。外殼 Ila包括有一個爐殼111a，在爐殼Illa的上邊緣設(shè)置有前墻板113a，爐蓋13a通過吊環(huán)螺栓131a與前墻板113a連接在一起，進(jìn)而實現(xiàn)爐殼Illa與爐蓋13a之間的相互連接。熱處理爐IOa的爐襯上焊接有十六個加熱器14a，具體來說，在底板1 上均勻焊接有四個，爐殼 Illa的內(nèi)壁上均勻焊接有十二個。為了保證加熱溫度的均勻性以進(jìn)一步提高加熱效果，位于底板1 上的四塊墊鐵16a與四個加熱器1 是互相間隔布置的。與此同時，為了起到保溫隔熱的作用，在底板12a以及爐殼Illa內(nèi)部均設(shè)有保溫棉19a。值得指出的是，爐蓋13a包括有至少三個直徑依次遞減的環(huán)板。較佳地是，如圖3 所示，爐蓋13a是由五個直徑依次遞減的環(huán)板13 組成，每兩個相鄰的環(huán)板13 之間相互疊放，并通過吊環(huán)螺栓131a可拆卸地連接，通過調(diào)整各個吊環(huán)螺栓131a與環(huán)板13 間的連接關(guān)系，可拆卸和安裝各個環(huán)板132a，從而可調(diào)節(jié)爐蓋13a的爐口直徑的大小，以滿足不同熱處理的工藝需要。較佳地是，在爐蓋13a上還設(shè)置有排氣裝置17a，特別地是，排氣裝置17a包括蓋板和與蓋板固定連接在一起的管，為了提高裝置的使用壽命，可選地，此處的管為不銹鋼管，蓋板與設(shè)置在爐蓋中心處的環(huán)板相連，管伸入熱處理爐的內(nèi)部，為利于爐內(nèi)的氣體能夠快速的排出，其中管的壁部上開有孔，為了便于操作，所述蓋板上安裝有把手， 通過調(diào)節(jié)排氣裝置17a的提升高度能夠控制爐內(nèi)冷卻速率的大小。具體地，如圖4a，示出了使用該熱處理爐IOa處理組焊環(huán)焊縫后的接管20進(jìn)行焊后熱處理的示意圖。操作時，首先將爐蓋13a從爐殼Illa上方取下，將接管20吊裝放置在墊鐵16a上，布置控溫?zé)犭娕?，接著將爐蓋13a安裝到爐殼Illa上方，將該熱處理爐IOa置于關(guān)閉狀態(tài)，然后操作溫控系統(tǒng)，進(jìn)行熱處理作業(yè)。又如圖4b，示出了使用該熱處理爐IOa 處理焊評試板30的示意圖，與上述實施例不同的是，熱處理爐還包括有一料筐18，料筐18 可移除地放置到墊鐵16a上，然后將焊評試板30吊裝放置到料筐18內(nèi)進(jìn)行熱處理。如圖5所示，為根據(jù)本發(fā)明又一實施方式的熱處理爐10b，該熱處理爐也是立置的，與前述實施方式不同的是，該外殼lib能夠根據(jù)實際需要自由加長，如圖可將該熱處理爐IOb的爐殼個數(shù)設(shè)置成兩個，即第一爐殼Illb和第二爐殼112b，第一爐殼Illb與底板 12b相連，第二爐殼112b與爐蓋1 相接，第一爐殼Illb和第二爐殼112b的直徑相同，較佳地是，第一爐殼Illb和第二爐殼112b之間為可拆卸地連接。進(jìn)一步地，在第一爐殼Illb 的上邊緣處設(shè)置有至少兩個上連接板121b，與此同時在第二爐殼112b的下邊緣處對應(yīng)地設(shè)置有與至少兩個上連接板121b相配合的至少兩個下連接板122b，每一上連接板121b和每一下連接板122b之間通過緊固件進(jìn)行配合鎖緊。較佳地是，為了保證連接關(guān)系的穩(wěn)固性，在第一爐殼Illb的上邊緣處和第二爐殼112b的下邊緣處分別均勻焊接有八個上連接板121b和八個下連接板122b，可選地，如在上連接板121b和下連接板122b上分別開有孔并絞絲，并通過螺栓和螺母配合鎖緊。同理，該熱處理爐IOb的爐襯上同樣也設(shè)置有至少一個加熱器14b，與前述實施方式不同的是，熱處理爐IOb的加熱器14b的個數(shù)為十八個，在爐殼的內(nèi)壁上設(shè)有十四個，可選地，例如在第一爐殼Illb的內(nèi)壁上均勻焊接有十二個，在第二爐殼112b的內(nèi)壁上均勻焊接有兩個，在底板12b上均勻焊接有四個。值得指出的是，根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例，第一爐殼Illb和第二爐殼112b呈圓柱形，其外徑θ都為3200mm，第一爐殼Illb的長度m為2000mm，第二爐殼112b的長度η 為 1500mm。具體地，如圖6示出了使用該熱處理爐IOb對容器筒體40進(jìn)行烘裝加熱，可選地， 將容器筒體40放置于底板1 上的墊鐵1 上進(jìn)行熱處理。參見圖7，為根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的熱處理爐10c，與前述實施方式不同的是，當(dāng)熱處理爐IOc處于臥置時，至少一個活動支座152c被安裝到外殼Illc的外壁上，以實現(xiàn)其支承作用，優(yōu)選地，活動支座152c的個數(shù)為四個，其中活動支座152c可以通過螺栓連接的方式安裝到外殼Illc的外壁，從而起到固定支承同時便于拆裝的作用。值得指出的是，由于待熱處理的工件是從側(cè)部即從爐蓋13c處吊裝入爐內(nèi)，熱處理作業(yè)時工件是被輔助物如支架支起懸空加熱的，故臥置的熱處理爐IOc的底板12c上無需設(shè)置有墊鐵。具體地，如圖8a所示，為使用該熱處理爐IOc對管板與換熱管接頭焊縫50、管板與筒體環(huán)焊縫60進(jìn)行焊后局部熱處理的示意圖，首先調(diào)整吊環(huán)螺栓與環(huán)板的連接關(guān)系，根據(jù)管板51直徑調(diào)整爐蓋13c上環(huán)板的個數(shù)，將調(diào)整好直徑的爐蓋13c安裝到爐殼Illc上，最后吊裝所述待加熱工件從位于側(cè)部的爐蓋13c的空隙處伸入爐內(nèi)，布置控溫?zé)犭娕迹瑢t殼與待加熱工件的間隙處用保溫棉19c塞緊，最后連接電極接插件進(jìn)行熱處理。如圖8b所示，為使用該熱處理爐IOc對U形換熱管70的彎管段進(jìn)行局部正火、回火熱處理的示意圖。根據(jù)U形換熱管70的彎管直徑、裝爐量以及可拆卸工裝直徑選定需要尺寸的爐蓋，調(diào)整吊環(huán)螺栓與環(huán)板的連接關(guān)系，將調(diào)整好直徑的爐蓋13c安裝到爐殼Illc 上，同理，最后吊裝U形換熱管70的可拆卸工裝71入爐，布置控溫?zé)犭娕?，將爐殼與工件的間隙處用保溫棉19c’塞緊，最后連接電極接插件進(jìn)行熱處理。值得指出的是，根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的加熱器14a，如圖9a和圖9b所示，在加熱器Ha的邊緣處還設(shè)置有管件，優(yōu)選地，例如在加熱器1 的邊緣處焊接有四個不銹鋼管145，不銹鋼管145通過緊固件與爐殼Illa的內(nèi)壁連接在一起，可選地，緊固件為不銹鋼螺柱141和不銹鋼螺母142，其中不銹鋼螺柱141 一端焊接固定到所述爐殼Illa的內(nèi)壁， 不銹鋼螺柱141的另一端穿過不銹鋼管145并伸出，通過套接在其上的螺母142旋緊固定。 電極引出棒143的一端與加熱器14a的內(nèi)側(cè)相連接，此處的連接方式，可選地，例如焊接或鉚接，電極引出棒143的另一端從爐殼Illa中穿透，其中電極引出棒143從爐殼Illa中穿透出去的一端與電極接插件(未示出)通過銅焊焊接，電極接插件與電控柜(未示出)連接，通過電控柜可智能控制升降溫速度與加熱保溫階段，在熱處理之前輸入工藝參數(shù)即可， 熱處理自動記錄曲線穩(wěn)定。為了保證安全性和絕緣性，在不銹鋼管145與螺柱141之間、以及不銹鋼管145與螺母142之間分別設(shè)有絕緣瓷管144 ；與此同時，電極引出棒143與爐殼 Illa的外壁之間也設(shè)有絕緣瓷管144。根據(jù)發(fā)明的熱處理爐，不僅克服了現(xiàn)有大型熱處理爐對中小直徑壓力容器及部件的進(jìn)行全方位的熱處理的局限性，同時解決了利用大型爐進(jìn)行熱處理的成本浪費(fèi)問題、市場采購難的問題，實現(xiàn)了壓力容器及部件的焊后整體熱處理、恢復(fù)材料性能熱處理、筒節(jié)的烘裝加熱與焊后局部熱處理在同一種熱處理設(shè)備內(nèi)進(jìn)行，不需購買中型尺寸的燃料爐，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率、節(jié)約生產(chǎn)成本。此發(fā)明造價低廉，使用壽命長、爐溫均勻、利用率極高，節(jié)約與創(chuàng)收的經(jīng)濟(jì)效益顯著，在重型及中小型壓力容器廠具有普遍的適用性。應(yīng)當(dāng)指出，雖然通過上述實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了描述，然而本發(fā)明還可有其它多種實施方式。在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可以對本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些改變和變形都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求及其等效物所保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種熱處理爐，其特征在于，包括夕卜殼；底板，設(shè)置在所述外殼的底部；爐蓋，設(shè)置在所述外殼的頂部；至少一個加熱器，安裝在所述外殼和/或底板的內(nèi)壁上；至少一個固定爐座，安裝到所述底板的外壁上；以及至少一個活動支座，安裝到所述外殼的外壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理爐，其特征在于，包括四個所述固定爐座，各所述固定爐座通過一圓筒與所述底板的外壁焊接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理爐，其特征在于，包括四個所述活動支座，各所述活動支座分別可拆卸地安裝到所述外殼的外壁的預(yù)定位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理爐，其特征在于，所述外殼包括可拆卸地連接的第一爐殼和第二爐殼，其中所述第一爐殼與所述底板相連，而所述第二爐殼與所述爐蓋相連，并且所述第一爐殼和第二爐殼的直徑相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱處理爐，其特征在于，所述第一爐殼的上邊緣處設(shè)置有至少兩個上連接板，所述第二爐殼的下邊緣處對應(yīng)地設(shè)置有與至少兩個所述上連接板相配合的至少兩個下連接板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理爐，其特征在于，所述爐蓋包括有至少三個直徑依次遞減的環(huán)板，每兩個相鄰的所述環(huán)板之間通過吊環(huán)螺栓可拆卸地相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱處理爐，其特征在于，還包括有高度可調(diào)節(jié)的排氣裝置，所述排氣裝置安裝在所述爐蓋上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱處理爐，其特征在于，所述排氣裝置包括有蓋板、以及與所述蓋板固定在一起的管，其中所述蓋板與位于所述爐蓋中心的所述環(huán)板相連，所述管伸入所述熱處理爐的內(nèi)部，所述管的壁部上開有孔，所述蓋板上安裝有把手。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理爐，其特征在于，所述加熱器的邊緣處設(shè)置有管件，所述管件通過緊固件與所述外殼的內(nèi)壁相連接；所述加熱器的內(nèi)側(cè)與一穿透于所述外殼的外壁的電極引出棒相連，其中所述管件與所述緊固件之間、以及所述電極引出棒與所述外殼之間還分別設(shè)有絕緣瓷管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理爐，其特征在于，包括有至少十六個所述加熱器，其中所述爐殼的內(nèi)壁上設(shè)有至少十二個所述加熱器，所述底板上設(shè)有四個所述加熱器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理爐，其特征在于，包括有至少一塊墊鐵，設(shè)置在所述底板的上表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的熱處理爐，其特征在于，所述墊鐵的個數(shù)為四個，并以預(yù)定間隔設(shè)置在所述底板的上表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱處理爐，其特征在于，位于所述底板上的所述墊鐵與所述加熱器相互間隔布置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的熱處理爐，其特征在于，還包括用于盛放待加熱工件的料筐，所述料筐可移除地放置于所述墊鐵之上。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱處理爐，其特征在于，所述外殼呈圓柱形，其外徑為3200mm。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱處理爐，所述第一爐殼和第二爐殼的長度分別為2000mm 和 1500mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱處理爐，其包括外殼；底板，設(shè)置在所述外殼的底部；爐蓋，設(shè)置在所述外殼的頂部；至少一個加熱器，安裝在所述外殼和/或底板的內(nèi)壁上；至少一個固定爐座，安裝到所述底板的外壁上；以及至少一個活動支座，安裝到所述外殼的外壁上。根據(jù)本發(fā)明可滿足多種形式的中小型壓力容器或部件的各種熱處理需要。
文檔編號C21D9/00GK102312069SQ201010221180
公開日2012年1月11日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者叢軼, 曲萍, 王永斌, 葛樹濤 申請人:中國國際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司, 大連中集重化裝備有限公司