本技術(shù)涉及熱處理設備領(lǐng)域,具體涉及一種回火爐。
背景技術(shù):
1、回火爐主要用于對金屬材料進行低溫回火、時效或深冷等熱處理加工,一般低溫回火是通過加熱棒將溫度加熱到最高+400攝氏度,所需電能能耗較大;深冷則通過液氮蒸發(fā)方式進行降溫,液氮一般都是一次性消耗。
2、隨著國內(nèi)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷升級,對設備的節(jié)能、減耗、多用途有著越來越高的要求,因此需要對回火爐進行技術(shù)升級,降低制熱能耗,并回收制冷用的液氮,以便二次利用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的在于提供低溫深冷回火一體爐,以解決上述技術(shù)問題。
2、本實用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
3、低溫深冷回火一體爐,包括有爐體、加熱棒和溫控系統(tǒng),爐體包括雙層爐殼和內(nèi)膽,雙層爐殼包括內(nèi)層和外層,所述內(nèi)層和外層之間有復合保溫層;內(nèi)膽兩側(cè)分別設置有加熱棒,各加熱棒設置在內(nèi)膽和雙層爐殼之間;加熱棒連接驅(qū)動電源;還包括液氮分配系統(tǒng)和液氮容器;所述液氮分配系統(tǒng),包括有液氮輸送管路和設置在液氮輸送管路中的電子調(diào)節(jié)閥;液氮分配系統(tǒng)的液氮輸入口連接液氮容器;液氮分配系統(tǒng)的液氮輸出口連接液氮蒸發(fā)器;溫控系統(tǒng)的信號輸出端連接驅(qū)動電源的控制信號輸入端和電子調(diào)節(jié)閥的控制開關(guān)信號輸入端。
4、加熱棒結(jié)合溫控系統(tǒng),可以將回火一體爐的爐溫維持到+400℃的低溫回火溫度,而利用液氮蒸發(fā)時會吸納熱能的機制,可以讓回火一體爐達到零下160℃的深冷溫度。雙層爐殼之間有復合保溫結(jié)構(gòu),不論設備內(nèi)部的溫度是多少,設備外部溫度基本與環(huán)境溫度相當,能耗損失小,可以有效節(jié)能減排。
5、進一步地,所述內(nèi)膽頂部有導流結(jié)構(gòu),導流結(jié)構(gòu)包括有對流風機、渦輪風扇和風道;對流風機位于雙層爐殼頂部,風機軸貫通到風道,風機軸末端安裝有渦輪風扇。
6、導流系統(tǒng)用于制冷以及加熱時的氣流循環(huán),保證設備溫度均勻性,這樣可以讓內(nèi)膽中每一件工件都處于相近的溫度里。
7、進一步地,內(nèi)膽和風道之間的夾層內(nèi)設置有液氮蒸發(fā)器,液氮蒸發(fā)器上有不銹鋼翅片。
8、在內(nèi)膽和風道之間的夾層設置液氮蒸發(fā)器,以及額外在液氮蒸發(fā)器上設置不銹鋼翅片,都是為了利用不銹鋼金屬的導熱屬性,用于液氮的蒸發(fā)制冷。
9、進一步地,還包括一個氮氣回收系統(tǒng),氮氣回收系統(tǒng)包括氮氣回收口、回收管道和高壓儲氣罐,高壓儲氣罐設置有保溫層;回收管道輸入側(cè)連接氮氣回收口,回收管道輸出側(cè)連接高壓儲氣罐。
10、液氮容器里有增壓壓力,液氮在壓力驅(qū)動下通過液氮輸送管路到達液氮蒸發(fā)器,在液氮蒸發(fā)器中氣化后,氣態(tài)氮在壓力驅(qū)動下繼續(xù)通向氮氣回收口,氮氣回收口通過回收管道到達高壓儲氣罐被集中收集,收集后的氮氣可以被再次利用。
11、進一步地,所述內(nèi)層采用不銹鋼板氣密焊接而成;所述外層采用型材框架結(jié)構(gòu),外覆冷軋鋼板并做防銹處理。
12、回火爐工作溫度在+400℃~-160℃范圍,不銹鋼板采用氣密焊接,在高溫低冷環(huán)境下具有穩(wěn)定性和可靠性,可以保證爐內(nèi)完全密封的效果,降低泄漏風險,提高生產(chǎn)安全。
13、外層采用型材,可以有效降低制造成本。
14、進一步地,所述復合保溫層,由多層保溫材料復合而成,從內(nèi)層到外層,依次為:高硅氧布、特佛龍、硅酸鋁棉、特佛龍、高硅氧布。
15、高硅氧布和特氟龍,厚度為0.4mm,高硅氧布和特氟龍可以起到阻燃作用,中間填充硅酸鋁棉,再依次是特氟龍和高硅氧布,該復合結(jié)構(gòu)用工業(yè)縫紉機縫制。
16、硅酸鋁棉的主要成分為硅酸鋁,具有明火不燃,耐高溫的性能,硅酸鋁棉使用溫度在800℃至1600℃。
17、進一步地,所述加熱棒,在內(nèi)膽兩側(cè)各交錯設置有4個。
18、加熱棒和液氮輸送管路錯開布局,優(yōu)選設置在內(nèi)膽兩側(cè),交錯設置可以防止熱量在某一處累加集中,讓熱量分布更加均勻。
19、進一步地,還包括有爐門提升機構(gòu)。
20、爐門提升機構(gòu)可以代替人工翻轉(zhuǎn)爐門,有利于提高生產(chǎn)效率,開閉爐門時,作業(yè)人員不需要站在爐體附近,可以提高生產(chǎn)安全。
21、進一步地,所述爐門提升機構(gòu),包括有c型鋼組成的爐門提升框架,以及設置在爐門提升框架上部的動力裝置;爐門提升框架固定連接在殼體上,動力裝置的動力臂連接在爐門上端,爐門沿兩側(cè)c型鋼的凹槽上下移動。
22、兩根垂直c型鋼設置在爐門兩側(cè)形成容納爐門升降的導軌,垂直c型鋼通過爐門壓緊件固定在殼體上,兩根水平c型鋼固定連接在垂直c型鋼兩端,形成穩(wěn)定的框架結(jié)構(gòu)。
23、在框架結(jié)構(gòu)頂部的c型鋼上設置動力裝置,動力裝置可以選擇氣動缸、液壓缸或電動缸,動力裝置的動力臂連接在爐門上端,啟動動力裝置后,動力臂可以提升爐門或降下爐門。
24、進一步地,所述動力裝置為雙向動力氣缸;所述爐門提升框架頂部向下設置有爐門罩。
25、優(yōu)選動力裝置為雙向動力氣缸。氣動缸具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等特點,更加適應在惡劣的環(huán)境下工作。
26、爐門罩的作用是遮罩提升后的爐門,防止爐門上殘存有高溫觸碰到工作人員。
27、本實用新型采用加熱棒實現(xiàn)低溫回火溫度,通過液氮蒸發(fā)制冷技術(shù)實現(xiàn)深冷,達到了預想中的回火爐溫控指標;在內(nèi)外層之間采取加厚的保溫結(jié)構(gòu),有效的節(jié)約了能耗,實現(xiàn)了節(jié)能減排的效果;液氮氣化制冷后,通過管道進行回收,有效的利用了氮氣,降低了生產(chǎn)成本,獲得了有益的技術(shù)效果,具有一定的進步。
1.低溫深冷回火一體爐,包括有爐體、加熱棒和溫控系統(tǒng),爐體包括雙層爐殼和內(nèi)膽,雙層爐殼包括內(nèi)層和外層,其特征在于:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫深冷回火一體爐,其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫深冷回火一體爐,其特征在于,內(nèi)膽和風道之間的夾層內(nèi)設置有液氮蒸發(fā)器,液氮蒸發(fā)器上有不銹鋼翅片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫深冷回火一體爐,其特征在于,還包括一個氮氣回收系統(tǒng),氮氣回收系統(tǒng)包括氮氣回收口、回收管道和高壓儲氣罐,高壓儲氣罐設置有保溫層;回收管道輸入側(cè)連接氮氣回收口,回收管道輸出側(cè)連接高壓儲氣罐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫深冷回火一體爐,其特征在于,所述內(nèi)層采用不銹鋼板氣密焊接而成;所述外層采用型材框架結(jié)構(gòu),外覆冷軋鋼板并做防銹處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫深冷回火一體爐,其特征在于,所述復合保溫層,由多層保溫材料復合而成,從內(nèi)層到外層,依次為:高硅氧布、特佛龍、硅酸鋁棉、特佛龍、高硅氧布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫深冷回火一體爐,其特征在于,所述加熱棒,在內(nèi)膽兩側(cè)各交錯設置有4個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫深冷回火一體爐,其特征在于,還包括有爐門提升機構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低溫深冷回火一體爐,其特征在于,所述爐門提升機構(gòu),包括有c型鋼組成的爐門提升框架,以及設置在爐門提升框架上部的動力裝置;爐門提升框架固定連接在殼體上,動力裝置的動力臂連接在爐門上端,爐門沿兩側(cè)c型鋼的凹槽上下移動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低溫深冷回火一體爐,其特征在于,所述動力裝置為雙向動力氣缸;所述爐門提升框架頂部向下設置有爐門罩。