一種模塊化組合設(shè)計(jì)的工業(yè)爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種模塊化組合設(shè)計(jì)的工業(yè)爐，包括爐門(mén)模塊、爐體模塊、真空室模塊、風(fēng)冷室模塊、淬火室模塊、水冷倉(cāng)模塊、裝卸料臺(tái)模塊及清洗烘干機(jī)模塊的子模塊，所述的工業(yè)爐內(nèi)的每個(gè)子模塊的兩端設(shè)有拼裝法蘭，子模塊與子模塊間通過(guò)兩端的拼裝法蘭用螺栓、密封墊連接后組成一個(gè)熱處理生產(chǎn)線，且該熱處理生產(chǎn)線根據(jù)工藝的不同，每一段工藝過(guò)程由一個(gè)子模塊或若干個(gè)子模塊組成。本發(fā)明將獨(dú)立加熱室模塊化，可拼接化，可將多個(gè)加熱室拼接組成生產(chǎn)線，配合不同工藝靈活配置，降低無(wú)效空間，降低能耗；各生產(chǎn)線產(chǎn)能不足時(shí)可以實(shí)現(xiàn)靈活擴(kuò)產(chǎn)，同時(shí)生產(chǎn)、維修、更換方便。
【專利說(shuō)明】一種模塊化組合設(shè)計(jì)的工業(yè)爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)爐制造領(lǐng)域，尤其涉及一種模塊化組合設(shè)計(jì)的工業(yè)爐，它主要是針對(duì)輥底式大型連續(xù)熱處理爐如何針對(duì)解決多品種、小批量產(chǎn)品和不同工藝進(jìn)行柔性的、迅捷的調(diào)整問(wèn)題。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)對(duì)熱處理加工質(zhì)量要求的提高，熱處理設(shè)備因輥底傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)已被普遍采用，但目前輥底式爐型，其大型連續(xù)式的居多，對(duì)于小批量、多品種和不同工藝產(chǎn)品還無(wú)法適應(yīng)。
[0003]傳統(tǒng)的加熱爐設(shè)計(jì)為整體鋼結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度及相應(yīng)產(chǎn)量不可改造變更，一旦客戶生產(chǎn)需求發(fā)生變化，無(wú)法靈活應(yīng)對(duì)，產(chǎn)能不足的情況客戶只能另起一條生產(chǎn)線，而產(chǎn)能過(guò)剩則生產(chǎn)線的每噸能耗會(huì)大幅上升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種模塊化組合設(shè)計(jì)的工業(yè)爐，將獨(dú)立加熱室模塊化，可拼接化，可將多個(gè)加熱室拼接組成生產(chǎn)線，配合不同工藝靈活配置，降低無(wú)效空間，降低能耗。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)完成的，包括爐門(mén)模塊、爐體模塊、真空室模塊、風(fēng)冷室模塊、淬火室模塊、水冷倉(cāng)模塊、裝卸料臺(tái)模塊及清洗烘干機(jī)模塊的子模塊，所述的工業(yè)爐內(nèi)的每個(gè)子模塊的兩端設(shè)有拼裝法蘭，子模塊與子模塊間通過(guò)兩端的拼裝法蘭用螺栓、密封墊連接后 組成一個(gè)熱處理生產(chǎn)線，且該熱處理生產(chǎn)線根據(jù)工藝的不同，每一段工藝過(guò)程由一個(gè)子模塊或若干個(gè)子模塊組成。
[0006]作為優(yōu)選，所述的爐門(mén)模塊、爐體模塊組成加熱室，該爐門(mén)模塊、爐體模塊、風(fēng)冷室模塊的爐襯銜接處設(shè)有止口耦合型模塊，當(dāng)止口耦合型模塊組合并用螺栓收緊時(shí)，模塊被壓縮，形成軟密封結(jié)構(gòu)。
[0007]作為優(yōu)選，所述的爐門(mén)模塊、爐體模塊組成的加熱室內(nèi)設(shè)有托輥，該托輥擺動(dòng)幅度由編碼器檢測(cè)發(fā)訊，當(dāng)輕載荷時(shí)，該托輥由減速機(jī)、及鏈傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)；當(dāng)重載時(shí)，托輥由單獨(dú)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，該減速機(jī)通過(guò)可編程序控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:
[0009]1、工業(yè)爐制造技術(shù)的創(chuàng)新，模塊化、系列化、通用化設(shè)計(jì)，極大地降低設(shè)計(jì)制造周期和研發(fā)重復(fù)投入；
[0010]2、在熱處理裝備制造實(shí)現(xiàn)了柔性生產(chǎn)工藝；
[0011]3、靈活組合模塊化結(jié)構(gòu)使根據(jù)經(jīng)濟(jì)能力分期更新改造，降低改造費(fèi)用成為可能；
[0012]4、在同一生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)多種工藝制度和連續(xù)式、周期式生產(chǎn)方式；
[0013]5、生產(chǎn)線安裝功率隨工藝和產(chǎn)量而發(fā)生變動(dòng)，更及有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的爐門(mén)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的爐體模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明的真空室模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明的風(fēng)冷室模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5是本發(fā)明的淬火室模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6是本發(fā)明的水冷倉(cāng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7是本發(fā)明的裝卸料臺(tái)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖8是本發(fā)明的清洗烘干機(jī)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖9是本發(fā)明的模塊組合示意圖。
[0023]附圖中的標(biāo)號(hào)分別為:1、爐門(mén)模塊；2、爐體模塊；3、真空室模塊；4、風(fēng)冷室模塊；
5、淬火室模塊；6、水冷倉(cāng)模塊；7、裝卸料臺(tái)模塊；8、清洗烘干機(jī)模塊；9、拼裝法蘭；10、托輥；11、止口耦合型模塊；12、螺栓；13、輻射管。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將 結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的介紹:如附圖1至9所示，本發(fā)明包括爐門(mén)模塊1、爐體模塊2、真空室模塊3、風(fēng)冷室模塊4、淬火室模塊5、水冷倉(cāng)模塊6、裝卸料臺(tái)模塊7及清洗烘干機(jī)模塊8的子模塊，所述的工業(yè)爐內(nèi)的每個(gè)子模塊的兩端設(shè)有拼裝法蘭9，子模塊與子模塊間通過(guò)兩端的拼裝法蘭9用螺栓12、密封墊連接后組成一個(gè)熱處理生產(chǎn)線，且該熱處理生產(chǎn)線根據(jù)工藝的不同，每一段工藝過(guò)程由一個(gè)子模塊或若干個(gè)子模塊組成。通過(guò)各室獨(dú)立機(jī)電系統(tǒng)、可組合拼裝的爐型結(jié)構(gòu)，根據(jù)產(chǎn)能大小，既可組裝成貫通式連續(xù)爐長(zhǎng)短不等的爐體；又可根據(jù)其小品量不同的工藝的特點(diǎn)分室設(shè)定工藝，每室托輥10往復(fù)擺動(dòng)，步進(jìn)式完成工藝過(guò)程。舉例說(shuō)明如下:
[0025]1、淬火(調(diào)質(zhì))生產(chǎn)線組合拼裝:
[0026]裝卸料臺(tái)模塊7+真空室模塊3+nl X爐體模塊2 (淬火加熱爐)+爐門(mén)模塊1+淬火室模塊5+裝卸料臺(tái)模塊7+清洗烘干模模塊塊8+n2X爐體模塊2 (回火加熱爐)+裝卸料臺(tái)模塊7 ；
[0027]2、普通正火生產(chǎn)線組合拼裝:
[0028]裝卸料臺(tái)模塊7+真空室模塊3+nl X爐體模塊2+爐門(mén)模塊1+風(fēng)冷室模塊4 ；
[0029]3、等溫正火生產(chǎn)線組合拼裝:
[0030]裝卸料臺(tái)模塊7+真空室模塊3+nl X爐體模塊2 (加熱保溫)+爐門(mén)模塊1+η2 X風(fēng)冷室模塊4+裝卸料臺(tái)模塊7+n3X爐體模塊2 (等溫)+n4X水冷倉(cāng)模塊6+裝卸料臺(tái)模塊7 ;
[0031]4、等溫球化退火:
[0032]裝卸料臺(tái)模塊7+真空室模塊3+nl X爐體模塊2 (加熱保溫)+爐門(mén)模塊1+η2 X風(fēng)冷室模塊4 (快冷)+裝卸料臺(tái)模塊7+n3X爐體模塊2 (等溫)+n4X水冷倉(cāng)模塊6+裝卸料臺(tái)模塊7 ；
[0033]式中:111、112、113。。。為該組模塊數(shù)量。
[0034]所述的爐門(mén)模塊1、爐體模塊2組成加熱室，該爐門(mén)模塊1、爐體模塊2、風(fēng)冷室模塊4的爐襯銜接處設(shè)有止口耦合型模塊11，當(dāng)止口耦合型模塊11組合并用螺栓12收緊時(shí)，模塊被壓縮，形成軟密封結(jié)構(gòu)；同時(shí)止口耦合型模塊11與止口耦合型模塊11中間可楔入管狀硅橡膠密封。該軟密封結(jié)構(gòu)能將爐膛不同區(qū)塊隔斷，防止不同區(qū)塊間的溫度及氣氛影響，使?fàn)t膛溫度均勻性達(dá)到±5°C，同時(shí)氣氛均勻，爐壓穩(wěn)定，緊閉狀態(tài)下?tīng)t壓穩(wěn)定性不超過(guò)±20Pa。
[0035]所述的爐門(mén)模塊1、爐體模塊2組成的加熱室內(nèi)設(shè)有托輥10，該托輥10擺動(dòng)幅度由編碼器檢測(cè)發(fā)訊，當(dāng)輕載荷時(shí)，該托輥10由減速機(jī)、及鏈傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)；當(dāng)重載時(shí)，托輥10由單獨(dú)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，該減速機(jī)通過(guò)可編程序控制器(PLC)驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。傳統(tǒng)的加熱方式，工件要么停在爐膛內(nèi)固定位置加熱，要么持續(xù)不斷的前進(jìn)，工件的加熱過(guò)程會(huì)因?yàn)檩椛涔?3或燒嘴布置的距離變化而受熱不均，導(dǎo)致工件內(nèi)部組織不均勻或者熱形變，同時(shí)因?yàn)楣ぜ貕海o止不動(dòng)的爐膛承重結(jié)構(gòu)如托輥或底座容易產(chǎn)生形變。
[0036]而本專利利用PLC程序控制聯(lián)動(dòng)加熱室獨(dú)立電動(dòng)機(jī)，將加熱工件在獨(dú)立加熱室內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，避免因?yàn)榧訜峁懿季謱?dǎo)致輻射不均勻致使工件局部過(guò)熱或過(guò)冷，同時(shí)避免爐膛內(nèi)托輥受到固定方向壓力而彎曲。利用此擺動(dòng)加熱技術(shù)，工件表面溫差可控制在±5°C。
[0037]可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案及發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變都應(yīng) 屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種模塊化組合設(shè)計(jì)的工業(yè)爐，包括爐門(mén)模塊(I)、爐體模塊(2)、真空室模塊(3)、風(fēng)冷室模塊(4 )、淬火室模塊(5 )、水冷倉(cāng)模塊(6 )、裝卸料臺(tái)模塊(7 )及清洗烘干機(jī)模塊(8 )的子模塊，其特征在于:所述的工業(yè)爐內(nèi)的每個(gè)子模塊的兩端設(shè)有拼裝法蘭(9)，子模塊與子模塊間通過(guò)兩端的拼裝法蘭(9)用螺栓(12)、密封墊連接后組成一個(gè)熱處理生產(chǎn)線，且該熱處理生產(chǎn)線根據(jù)工藝的不同，每一段工藝過(guò)程由一個(gè)子模塊或若干個(gè)子模塊組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化組合設(shè)計(jì)的工業(yè)爐，其特征在于:所述的爐門(mén)模塊(I)、爐體模塊(2)組成加熱室，該爐門(mén)模塊(I)、爐體模塊(2)、風(fēng)冷室模塊(4)的爐襯銜接處設(shè)有止口耦合型模塊(11)，當(dāng)止口耦合型模塊(11)組合并用螺栓(12)收緊時(shí)，模塊被壓縮，形成軟密封結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊化組合設(shè)計(jì)的工業(yè)爐，其特征在于:所述的爐門(mén)模塊(I)、爐體模塊(2)組成的加熱室內(nèi)設(shè)有托輥(10)，該托輥(10)擺動(dòng)幅度由編碼器檢測(cè)發(fā)訊，當(dāng)輕載荷時(shí)，該托輥(10)由減速機(jī)、及鏈傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)；當(dāng)重載時(shí)，托輥(10)由單獨(dú)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，該減速機(jī)通過(guò)可編程序控制`器驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】C21D1/00GK103849747SQ201410076538
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】韓志根 申請(qǐng)人:金舟科技股份有限公司