專利名稱：使用u型工車的熱加工連續(xù)爐流水線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)上的熱加工領(lǐng)域，特別是關(guān)于熱加工連續(xù)爐流水線裝置。
目前的熱加工爐流水線裝置中，通常由固定的熱加工爐和由運動的放工件的工車或放工件的傳送帶構(gòu)成。通常的熱加工爐，其內(nèi)腔是一個貫通的長形的爐體空腔，在爐體內(nèi)腔的側(cè)壁上或頂上安裝著加熱源電加熱器、或燃料加熱器等，必要時還安裝著耐熱風扇和通風風口等局部降溫或均溫裝置。為了實現(xiàn)熱加工或帶熱加工工藝的流水線連續(xù)作業(yè)方式，一種方法是把要熱加工的工件放在耐高溫材料的工車上，工車被連續(xù)不斷地步進式或連續(xù)式推進，穿過熱加工爐；另一種方法，則把工件直接放在耐高溫材料的傳送帶上，由傳送帶帶動工件穿過熱加工爐。為了實現(xiàn)熱加工工藝要求，加熱源的分布，在爐體空腔的進口和出口之間形成了溫度連續(xù)變化的熱加工環(huán)境，配合工件在爐內(nèi)的傳送速度，既實現(xiàn)工件的熱加工工藝要求，又達到流水線式高產(chǎn)量、高質(zhì)量、高節(jié)能的生產(chǎn)方式。如上所說，工件從熱加工爐的一端進入，從爐的另一端出來，連續(xù)地流水式地完成工件的熱加工作業(yè)，下文稱這種裝置“熱加工連續(xù)爐流水線裝置”，簡稱“連續(xù)爐”。
由于這種通常使用的連續(xù)爐的內(nèi)腔是連續(xù)的無間隔的構(gòu)造，爐內(nèi)溫度沿爐長方向(即工件運動方向)成平滑曲線連續(xù)變化，既然，當加工工藝確定后，連續(xù)爐內(nèi)的溫差越大，則其爐長就會越長。特別是當工件的形狀沿爐長方向(或沿運動方向)的尺寸很長時，則連續(xù)爐的長度就會長到無法被采納的地步；以至于在選擇設(shè)計方案時，不得不放棄采用連續(xù)爐流水線方案，而改用一個個獨立加熱爐進行非流水線熱加工的方案，喪失了采用連續(xù)爐流水線時的高產(chǎn)量、高質(zhì)量、高節(jié)能的優(yōu)點。由于生產(chǎn)上的實際需要，溫差大的溫度分布階梯式變化的連續(xù)爐在熱加工領(lǐng)域中是十分需要的。
因此，本發(fā)明的目的在于提出一種熱加工領(lǐng)域中的在連續(xù)爐流水線工作方式的前提下，實現(xiàn)爐內(nèi)溫度沿爐長方向呈階梯形變化的熱加工要求的爐結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的工車結(jié)構(gòu)，具體地說，本發(fā)明的配套結(jié)構(gòu)要實現(xiàn)爐內(nèi)溫度沿爐長方向呈等寬階梯形變化，相鄰階梯的溫差可以很大，每段溫度階梯區(qū)都是一個相對獨立的封閉爐腔，因而，每段階梯的溫度可以獨立控制(每段有各自的溫度連續(xù)變化曲線)，在某些相對獨立的封閉爐腔內(nèi)，可以實現(xiàn)氣體環(huán)境加工或保護工藝，在同等工件長度(沿運動方向)、同等熱加工(處理)工藝要求的前提下，使連續(xù)爐的長度大大減小，因而，使大、特大、長或特長工件的流水線式連續(xù)爐的設(shè)計成為可能，在流水線式爐體的進出口兩端可以安裝爐門裝置--實現(xiàn)全封閉設(shè)計，達到節(jié)能和環(huán)保(容易將加熱中產(chǎn)生的廢氣收集處理)的新指標。
本發(fā)明的解決方案是，設(shè)置有窄壁的熱處理爐1和垂直壁的U型工車2，具體地說，按被熱加工零件的長度和所需要的熱處理工藝(溫度和時間)要求，將熱加工(處理)連續(xù)爐的內(nèi)腔，沿流水線運動方向劃分成一段一段的等長度的工位區(qū)段Pi，每相鄰兩工位區(qū)段之間，以及連續(xù)爐的兩端口與室溫之間，被耐火材料的橫向隔斷(梁或隔墻)即窄壁Qi相隔開，其中i是滿足1≤i≤n的正整數(shù)，n是熱處理區(qū)域的個數(shù)(正整數(shù))，即所述熱處理爐的內(nèi)腔有n個熱處理區(qū)域和n+1個窄壁(包括了連續(xù)爐兩端口的窄壁)，n最小是1，這是一種特例，在每一熱處理區(qū)域Pi，設(shè)立獨立的熱處理溫控裝置，而每一窄壁區(qū)域Qi，不設(shè)置熱處理溫控裝置；上述U型工車2的形狀是在工車運動方向的兩端設(shè)置有與工車運動方向垂直的垂直壁，使工車成為U型工車；每一U型工車2的長度即車身長A和連接部長度B與熱處理爐1的內(nèi)腔的一熱處理區(qū)域Pi和一窄壁Qi的長度之和相等(A+B＝Pi+Qi)；對于U型工車2在熱處理爐1中的每一步進的停車位置，是使車身長A設(shè)置在兩窄壁的中心線之間，其U型垂直壁的位置正好與熱處理爐1的一個熱處理區(qū)域Pi的前后兩個窄壁Qi和Qi+1相對應(yīng)，使U型工車2的空間與熱處理區(qū)域Pi形成一個一個獨立的熱處理室；U型工車2的垂直壁與熱處理爐的內(nèi)腔之間僅有為工車前進必不可少的運動間隙W。
所謂“必不可少”是指此運動間隙不可過大，否則會影響其隔熱作用。當然，橫向隔斷的窄壁Qi和U型工車的垂直壁的厚度尺寸是隔熱作用的另一要素，工車2在步進式推進中的每一節(jié)拍工步的停車位置，剛好是U型工車車身停在前后兩個相鄰窄壁的中心線之間，其＝垂直壁與相對應(yīng)的窄壁相配合，使熱處理區(qū)域Pi和工車車斗空間形成一個獨立的熱處理室，從而使整條連續(xù)爐分割成為一連串的，獨立間隔的熱處理室結(jié)構(gòu)。這種獨立的熱處理室結(jié)構(gòu)使相鄰的工位區(qū)段之間的溫度關(guān)聯(lián)及影響很小，因而相鄰工位區(qū)段溫差可以很大，因此，只需按照加工工藝要求在每個獨立的爐室內(nèi)，裝置獨立的溫控裝置(升溫或保溫的加熱部件，風扇和風口等降溫或均溫裝置等)，即可以實現(xiàn)爐內(nèi)溫度沿爐長方向呈等寬階梯形變化。同時，在連續(xù)爐進出口兩端的爐室還可以安裝爐門裝置，可以進一步提高連續(xù)爐的整體密閉性，達到節(jié)能的新指標。此外，在某些爐室內(nèi)，因上述封閉特性，還可以按工藝要求采用氣化或入氣方法，實現(xiàn)氣體環(huán)境加工或氣體保護加工。另外，因為獨立爐室的封閉性，在必要時還可以將加熱中產(chǎn)生的廢氣用管道排出收集處理，實現(xiàn)環(huán)保。這樣，就從各個方面實現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
本發(fā)明利用如下附圖作進一步詳細說明

圖1是先有技術(shù)的連續(xù)熱處理爐流水線說明圖；圖2是先有技術(shù)圖1所示的連續(xù)熱處理爐流水線的橫斷面說明圖；圖3是本發(fā)明連續(xù)熱處理爐流水線裝置的一個實施例，是設(shè)置了橫向隔斷的窄壁Qi且Qi向下向內(nèi)突起，工車2帶車輪和在爐內(nèi)軌道上行走的垂直剖面說明圖；圖4是本發(fā)明連續(xù)熱處理爐流水線裝置的第二個實施例，是橫向隔斷的窄壁Qi向下向內(nèi)突起，工車2是在傳送帶上行走的垂直剖面說明圖；圖5是本發(fā)明連續(xù)熱處理爐流水線裝置的第三個實施例，沒有橫梁式橫向隔斷的窄壁Qi(無向下突起)，工車2的U型垂直壁一直向上至爐頂，但是橫向隔斷的窄壁Qi以隔墻方式橫向隔斷，同樣形成獨立的熱加工室的說明圖；圖6是本發(fā)明連續(xù)熱處理爐流水線裝置的工車2在每一工位時與熱處理區(qū)域Pi的位置對應(yīng)情況說明圖；圖7是本發(fā)明連續(xù)熱處理爐流水線裝置的某一時刻的沿熱處理區(qū)域Pi的溫度分布的例子；圖8是本發(fā)明連續(xù)熱處理爐流水線裝置的某一熱處理室的溫度分布沿時間軸變化的說明圖；圖9是本發(fā)明連續(xù)熱處理爐流水線裝置的沿熱處理區(qū)域Pi和時間t的溫度分布實施圖例(三維圖)；圖10是本發(fā)明連續(xù)熱處理爐流水線裝置的實施例的橫斷面的說明圖；圖11是工車2的U型垂直壁的幾種橫斷面結(jié)構(gòu)的實施例說明圖12是工車2帶有側(cè)壁形成盆形工車的實施例說明圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明參閱圖1，圖1是先有技術(shù)的熱處理爐的流水線的說明圖，圖中，1是熱加工處理爐，它的內(nèi)腔是平滑結(jié)構(gòu)，加熱部件可安在內(nèi)腔上部或側(cè)部，工車2也是平的，上面有被熱加工處理的工件，下面是傳送帶，傳送帶帶著工車2從熱處理爐1的一端入爐，從爐的另一端出爐，整個熱處理過程完成。加熱部件按熱處理溫度分布要求設(shè)置，但是因為出口和入口處為室溫，故加熱部件通常設(shè)置在連續(xù)爐的中段。熱處理溫度分布如爐上面的平滑曲線所示，溫度不會有突變。
參閱圖2，圖2是圖1中流水線熱處理爐和工車的橫斷面說明圖。從圖2可以更清楚地看清熱處理爐1和工車2的結(jié)構(gòu)，熱處理爐1是耐火材料制成，內(nèi)腔平滑，其結(jié)構(gòu)和工車2配合形成長長的口字形，中間無間斷。工車2下面是(傳送帶或輪軌)傳送機構(gòu)，工車2上面載有被熱處理的工件，加熱部件電熱絲設(shè)置在熱處理爐1的側(cè)壁。溫度分布特點與圖1相同。
參閱圖3，圖3是本發(fā)明的連續(xù)熱處理爐流水線裝置的一個實施例，和圖1相比較，結(jié)構(gòu)有很多不同熱處理爐1的內(nèi)腔被分為一段一段，例如是從P1，P2，……Pi，……直到Pn的n個熱處理區(qū)段，兩相鄰熱處理區(qū)段之間設(shè)置有向下向內(nèi)的窄壁Qi將內(nèi)腔一段一段隔開，i表示區(qū)段及窄壁的序數(shù)，i是大于或等于1的正整數(shù)，且1≤i≤n，n＝1是特例，即只有一個區(qū)段，此時中間雖無窄壁隔開，但出入口端有向下向內(nèi)的窄壁，和U型工車組成加熱室，加熱部件根據(jù)需要而設(shè)置在熱處理區(qū)段Pi處。此外，工車2的形狀特別制成為沿運動方向有垂直壁的U型工車，即工車2的前后兩端都有豎起的有一定厚度的垂直壁，使工車從斷面看上去是U型，因此而起名“U型工車”。工車2的垂直壁與熱處理爐1的內(nèi)腔之間有固定的運動間隙，此間隙越小保溫特性越好，但機構(gòu)的加工和裝配精度和要求也越高，每一工車2的總長度和熱處理爐內(nèi)腔向下向內(nèi)突起的窄壁的中心距離相等，而且，工車2兩端的垂直壁的厚度也與熱處理爐內(nèi)腔的間隔窄壁的厚度相配合從圖中可以看出，當工車2在每次步進時的步進停車位置，剛好是前后兩部工車的中分線對正爐內(nèi)腔間隔窄壁Qi的中線，此時工車2的垂直壁與爐內(nèi)腔間隔窄壁Q特意地將熱處理爐分隔成n個獨立控溫的熱加工室。每個熱處理室由于工車垂直壁和窄壁Q的隔熱保溫作用，當工車2停止步進的時間節(jié)拍內(nèi)，相鄰的熱處理室的溫度可以各自獨立控制，而且相鄰的熱處理室的溫差可以很大。這樣，熱加工流水線裝置的設(shè)計就可以靈活很多，簡單很多，經(jīng)濟很多。圖中，工車2是帶輪小車形式，在設(shè)計的軌道上行進。
參閱圖4，圖4與圖3相比，只是工車2的傳動機構(gòu)不是帶輪子的小車，而是由傳送帶傳送，由于帶輪工車和用傳送帶傳送工車是本行業(yè)中普遍使用的兩種方式，所以圖4專門為此畫出，作為本發(fā)明的第二個實施例，圖中1是熱處理爐，2是U型工車，圖中畫出了受熱處理的工件在工車2上和在一個一個小熱處理室里的情況，其他要素與圖3中情況相同。
參閱圖5，圖6是本發(fā)明的又一個實施例，和圖3、圖4的實施例相比，它的爐內(nèi)腔頂部沒有橫梁式橫向隔斷的窄壁Qi(無向下突起)，工車2的U型垂直壁一直向上至爐頂，當然，電加熱器等只能裝在側(cè)面，這時，在爐內(nèi)腔的側(cè)面設(shè)有向內(nèi)的以隔墻方式的橫向隔斬的窄壁Qi，工車2仍采用U型工車，從而由U型工車2的垂直壁和爐頂及爐內(nèi)腔左右側(cè)壁的橫向隔斷的窄壁Qi同樣形成一個一個的獨立的熱加工室，這同樣實現(xiàn)與圖3、圖4同樣的效果。圖5是水平剖面說明圖參閱圖6，圖中所示是為了說明本發(fā)明裝置的熱處理區(qū)域Pi和窄壁Qi的尺寸與U型工車2的足寸的關(guān)系和在每一工位時的相對位置的位置關(guān)系。本發(fā)明的裝置的爐的內(nèi)腔被分為n個相等長度的熱處理區(qū)域P1……Pn，每個熱處理區(qū)域Pi的長度是P，以及包括兩端在內(nèi)的Q1，Q2，……Qi，……Qn，Qn+1個窄壁，除Qi和Qn+1的尺寸可獨自另外設(shè)計外，從Q2到Qn的每個窄壁Qi的長度是Q，爐的總長是Q1+np+nQ+Qn+1，從Q2至Qn的每一個窄壁的中心線到相鄰的窄壁的中心線的長度是
U型工車2的長度都是一樣的，它的長度可用車身長A和連接部B的和表示，即A+B，在本發(fā)明的裝置所設(shè)計的工作位置，是P+Q＝A+B，而且，車身A應(yīng)在兩相鄰的窄壁的中心線之間。因為工車2長度都是一樣的，工車2的前后垂直壁的形狀和厚度可能不同，可以根據(jù)具體情況確定，但一定是滿足A+B＝P+Q，且車身A在＝相鄰窄壁中心線之間就可以了，例如窄壁中心線正好與U型工車2連接部B的中心線重合，或正在落在連接部的中心線附近位置，就應(yīng)是工車2與熱處理區(qū)域P1的工作位置的最佳選擇。
例如任一熱處理區(qū)域Pi是1.2米，窄壁Qi是0.4米，U型工車2的車身長A是1.4米，連接部B長就是0.2米，工車2的車身長A中包括了兩端的垂直壁的厚度，如果兩端＝垂直壁的厚度總共是約0.2米的話，那么熱處理區(qū)域Pi就正好能與U型工車的容積部分完全對應(yīng)。本發(fā)明的流水線裝置的每一工位，就是這種U型工車2的容積部分即裝著被熱加工工件的部分最大限度地與所對應(yīng)的熱處理區(qū)域Pi相對應(yīng)，形成一個一個的相互隔開的熱處理室。
工車連接部長度是B，它可以是上下套環(huán)加插桿式的連接(礦山多用)，8字式嚙合連接等等皆可，主要說明工車2之間是有一連接部分，以清楚地說明U型工車2與各熱處理區(qū)域Pi之間的相對位置關(guān)系。
工車2在爐內(nèi)時與窄壁Qi的間距用W表示，W的取值可根據(jù)成本效益的考慮和技術(shù)要求的考慮。W越小，制造要求越高，例如W可以取2厘米，或5厘米，甚至10厘米。這里的數(shù)字只是舉的實施例的例子。W的值越大，越容易制作，但相鄰區(qū)域的熱隔離作用就越差。
參閱圖7，圖7是圖3，圖4和圖5結(jié)構(gòu)下可實現(xiàn)的熱加工的溫度分布的一個實施例。它的特點是，爐內(nèi)溫度沿n方向(工件運動方向)成階梯形變化，每一個熱處理室內(nèi)有著較均勻的溫度。圖中所示是某一時刻的整個熱加工連續(xù)爐流水線裝置的沿n方向的溫度分布。這種溫度分布是可以隨時間變化的。圖中所示的實施例中有10個熱處理室，此時刻的溫度分布是第一室150℃，第二室400℃，第三室500℃，第四室200℃，第五室400℃，第六室300℃，第七室700℃，第八室150℃，第九室200℃，第十室100℃，第一室和第十室的外側(cè)是室溫。由于有窄壁的隔熱作用，所以各室之間可實現(xiàn)各自的熱加工溫度，而且可以實現(xiàn)大溫差的階梯形變化的熱加工要求。溫度階梯間用虛線上下連接，表示了窄壁和U型工車的垂直壁的隔熱隔溫作用。
參閱圖8，圖8是本發(fā)明的熱加工的流水線裝置的某一個熱處理室，例如是第五室的熱加工溫度T和熱加工條件隨時間t的變化曲線(T-t分布)。例如該批被熱加工的工件在每一工位(每一熱處理室)內(nèi)被處理30分鐘，在第五熱處理室中的30分鐘，如圖所示，第1-6分鐘是室溫從400℃增加到800℃，第7-12分鐘內(nèi)被充氮氣(N2)保護和加溫，之后13-18分鐘停止充氮降溫至600℃，第19-24分鐘，被進行抽出氮和在600℃溫度保溫，第25-30分鐘停止抽N2并降溫至400℃。之后，工件移向下一個熱處理室，再進入第五熱處理室的工件仍被按圖8所示溫度和條件進行30分鐘的熱加工，不斷按此反復(fù)，直至該批工件被處理完，再被安排新的T-t分布曲線。
每一個熱處理室都可以有自己的T-t分布曲線，從而本流水線裝置可實現(xiàn)復(fù)雜的熱加工工藝要求，這在先有的爐中是無法做到的。
參閱圖9，圖9是一個三維圖示，是將圖7和圖8的情況用一張圖進行形象地說明，三個坐標軸中，垂直軸是溫度T，兩個水平軸，一個表示熱處理室從第一個到最后一個，用n表示，圖中n＝6，另一個水平軸是時間t，例如間隔是20分鐘，即每經(jīng)過20分鐘，U型工車2前進一個工位，即行至下一個熱處理室，這種流水線裝置所能實現(xiàn)的熱加工熱處理工藝是前所未有的，是以前的流水線爐所不能想象的。被熱加工的工件被從第一個熱處理室開始，到從第6個熱處理室被運出，用約120分鐘的時間，還要考慮到工車2從一個工位前進到下一個工位所用的時間，以及在此段時間內(nèi)，各熱處理室的熱加工溫度和條件分布從終了回復(fù)至初始狀態(tài)，對經(jīng)過該室的工件，都給予同樣的熱加工處理，這樣，經(jīng)過了復(fù)雜的熱加工程序，實現(xiàn)了預(yù)定的熱加工目的。這里，熱處理室的數(shù)目和被加工時間都是舉例說明，實際情況要根據(jù)被加工物件和被熱加工溫度等條件要求而具體設(shè)定。
參閱圖10，圖10是本發(fā)明圖3、圖4實施例的橫斷面圖，以進一步說明本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)，圖中可以看出，和以前現(xiàn)有技術(shù)的爐結(jié)構(gòu)相比，熱處理爐1內(nèi)腔多了窄壁的設(shè)置，工車2是U型工車，增加了垂直壁，加熱部件可以設(shè)置在爐內(nèi)腔的頂部或側(cè)部，本圖中，工車2用輪在軌道上前進。圖中可以看出，本發(fā)明裝置要求工件不得高于工車2的垂直壁，否則就不能通過，工件只能等于或低于工車2垂直壁的高度，這是設(shè)計發(fā)明裝置時要考慮的因素之一。
參閱圖11，圖11是本發(fā)明的U型工車2的垂直壁的一些斷面的形狀，它不只可以是像墻一樣的矩形(8-1)，它可以根據(jù)所處理的工作的特殊要求而制成各種形狀，例如，可以是梯形(8-2)，階梯形(8-3)，斜階梯形(8-4)，有加強筋形(8-5)，T型(8-6)，大圓弧L(8-7)，轉(zhuǎn)角處小圓弧形(8-8)，等等，可以根據(jù)需要而制成類似的形狀，包括轉(zhuǎn)角處的倒角、圓弧和過度線，或者增加加強筋。此外，工車2的垂直壁和放工件的工作平臺可以用各種耐火材料，鋼材，不銹鋼，或耐火材料外部或內(nèi)部櫬以鋼材制成。其熱絕緣，耐熱和機械強度等特性綜合設(shè)計考慮。垂直壁部分可以靠自重放在工作平臺上，或鑲嵌在工作平臺上，也可以與平臺制成一件整體，只要工車2在運動方向的斷面上具有垂直壁，且其高度高于或等于平臺上的加工件，就都屬于本發(fā)明。
參閱圖12，圖12是本發(fā)明流水線熱處理裝置的一個橫斷面圖，圖中，爐內(nèi)腔有向下凸起的窄壁Qi，但更特別的是，U型工車2的左右兩側(cè)也加了側(cè)壁，使U型工車2成了盆形，它仍是U型工車的一種實施例。它的盆形設(shè)計特征是為了使得它容易堆放和多裝散裝工作，或者為了加強工車前后垂直壁的強度。
關(guān)于在整個熱加工連續(xù)爐流水線裝置的爐的兩端的窄壁Q1和Qn+1，可以作為爐門一并設(shè)計者慮，它們可以更厚一些，或更薄一些，等等，還可以在爐門的外側(cè)增設(shè)擋板，工車2前進時升起，不前進時即熱加工時降下，使爐內(nèi)高溫不外泄或少外泄，提高燃料利用率。
本流水線熱處理爐裝置的加熱方式，可以采用電加熱(用電熱絲、電熱帶、電熱管、電熱棒等)，遠紅外線加熱，熱氣流熱交換加熱，也可用氣體或液體燃料燃燒加熱等。必要時還安裝著風扇和風口等局部降溫或均溫裝置。只要采用本發(fā)明所述的爐與U型工車的結(jié)構(gòu)，就都屬于本發(fā)明。
對于長的工件，可以設(shè)計長的工車和建造長的熱處理區(qū)域Pi，當然，就成為一個專門處理長工件的熱加工連續(xù)爐流水線裝置，由于是流水線裝置，就保留了流水線方式的一切優(yōu)點。
本發(fā)明也適用于采用本發(fā)明所述的爐與U型工車的結(jié)構(gòu)但只有一個熱加工室，即只有一個區(qū)段的最簡單的情形(下文稱“單段特例”)，換言之，當只有一個區(qū)段時，此時爐體中間雖無窄壁隔開，但出入口端有向下向內(nèi)的窄壁，和U型工車組成加熱室。當然，采用許多個“單段特例”一個接一個地串在同一條流水線上，無論互相之間有無間隙間距，都屬于本發(fā)明。
本發(fā)明所述的流水線熱處理裝置之中的U型工車，是一輛接一輛的U型工車串成流水線工車列，以步進式推進。其傳動方式和結(jié)構(gòu)無論是何種(車輪在軌道上，平臺在轉(zhuǎn)軸筒上，平臺在傳送帶上，等)，都屬于本發(fā)明。
本發(fā)明的實施，使復(fù)雜的熱加工要求，劇烈溫度變化的熱加工要求的連續(xù)爐的流水線裝置得以問世，為連續(xù)式熱加工爐方面增添了新的選擇，使工件的復(fù)雜的熱加工要求在低成本下的連續(xù)爐流水線方式中得以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一熱加工連續(xù)爐流水線裝置，用于工件的流水線式熱處理熱加工，其特征是，所述裝置包括有帶窄壁的熱處理爐和有垂直壁的U型工車2，上述熱處理爐1的內(nèi)腔劃分為一段一段相等長度的熱處理區(qū)域，P1，P2……Pi，……Pn，和每兩相鄰熱處理區(qū)域(Pi與Pi+1或Pi-1)之間設(shè)置的窄壁Q2，Q3，……Q1……Qn，以及在熱處理爐1兩端的熱處理區(qū)域與爐外間的窄壁Q1，Qn+1，其中，n是熱處理區(qū)域的數(shù)目，是大于或等于1的正整數(shù)，(i是lin的正整數(shù))，在每一熱處理區(qū)域Pi，設(shè)置獨立的熱處理溫控裝置，而每一窄壁區(qū)域Qi，不設(shè)置熱處理溫控裝置；上述U型工車2的形狀是在工車運動方向的兩端設(shè)置有與工車運動方向垂直的垂直壁，使工車成為U型工車
2.如權(quán)利要求1所述的熱加工連續(xù)爐流水線裝置，其每一U型工車2的長度即車身長A和連接部長度B與熱處理爐1的內(nèi)腔的一熱處理區(qū)域Pi和一窄壁Qi的長度之和相等，即(A+B＝Pi+Q1)；對于U型工車2在熱處理爐1中的每一步進的停車位置，是使車身長A設(shè)置在兩窄壁的中心線之間，其U型垂直壁的位置正好與熱處理爐1的一個熱處理區(qū)域Pi的前后兩個窄壁Qi和Qi+1相對應(yīng)，使U型工車2的空間與熱處理區(qū)域Pi形成一個一個獨立的熱處理室，U型工車2的垂直壁與熱處理爐的內(nèi)腔之間僅有為工車前進必不可少的運動間隙W。
3.如權(quán)利要求1所述的熱加工連續(xù)爐流水線裝置，其熱處理爐1的內(nèi)腔的窄壁Qi可主要用耐火材料建成，起隔熱保溫作用。
4.如權(quán)利要求1所述的熱加工連續(xù)爐流水線裝置，其熱處理爐1內(nèi)腔上設(shè)置的各窄壁結(jié)構(gòu)，可以是從頂部向下凸出的結(jié)構(gòu)形狀，可以是頂部不向下凸出(平頂)只是二側(cè)壁(或一側(cè)壁)向內(nèi)凸出的結(jié)構(gòu)形狀，或者是從頂部向下凸出及側(cè)壁向內(nèi)凸出的各種組合結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的熱加工連續(xù)爐流水線裝置，其位于爐體進出口兩端的窄壁因?qū)儆跔t體外殼，其厚度和結(jié)構(gòu)和熱處理爐1內(nèi)腔的窄壁結(jié)構(gòu)可以略有不同，但作用相同。
6.如權(quán)利要求1所述的熱加工連續(xù)爐流水線裝置，所述的U型工車的垂直壁的特征是，其斷面形狀可以是梯形、矩形、階梯形、T形、L形、內(nèi)部有圓弧的L形及其類似或組合形狀，包括轉(zhuǎn)角處的倒角、圓弧和過度線，或者增加加強筋結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1或6所述的工車2可以是盆形結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)熱處理爐流水線裝置，其加熱或溫控方式可以是下一種或幾種的組合采用電加熱(用電熱絲、電熱帶、電熱管、電熱棒等)，遠紅外線加熱，熱氣流熱交換加熱，氣體或液體燃料燃燒加熱等，必要時還安裝風扇和風口等局部降溫或絞拌均溫裝置。
9.如權(quán)利要求1或5所述，其工車2的垂直壁可以用以下各種材料的一種或幾種組合各種耐火材料、鑄鐵、鋼材、不銹鋼，或耐火材料的外部或內(nèi)部櫬以鋼材制成。
全文摘要
一熱加工連續(xù)爐流水線裝置,其特征是,該流水線裝置包括有設(shè)置了窄壁的熱處理爐1和U型構(gòu)造的工車2,窄壁和工車的垂直壁的隔開作用使流水線裝置被分成一個個相對獨立的熱處理室,各熱處理室可實行獨自的熱加工溫度和條件分布對工件進行熱加工,使整個熱處理爐1的溫度沿爐長方向呈等寬梯形變化,相鄰階梯的溫差可以很大,本發(fā)明的流水線裝置可實現(xiàn)復(fù)雜的熱加工工藝要求,而且裝置占地小,以及具有節(jié)能和環(huán)保等優(yōu)點。
文檔編號F27B9/00GK1240269SQ9810271
公開日2000年1月5日 申請日期1998年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月23日
發(fā)明者侯伯文 申請人:侯伯文