一种环形部件的加热装置及其环形腔体制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种环形部件的加热装置，其通过热气流对所述环形部件进行加热，包括气流加热器和风机，还包括容纳环形部件的环形腔体，该环形腔体的外壁上设置有气流入口和气流出口，气流加热器对气流进行加热，风机使气流进入气流入口，经过环形腔体内的气流流路后，从气流出口排出。本实用新型专利技术的加热装置节省了气流流通路径，使得气流流路能够集中在环形部件附近，从而使得热交换更加有效。并且，减少了制造加热装置的材料消耗，降低了制造成本。此外，本实用新型专利技术还相应地提供了一种加热装置的环形腔体，该环形腔体容纳被加热的环形部件，该环形腔体的外壁上设置有气流入口和气流出口。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种环形部件的加热装置及其环形腔体
本技术涉及一种加热装置及其环形腔体，尤其涉及以气体作为热交换介质对环形部件进行加热的加热装置及其环形腔体。
技术介绍
对于大型的环形部件的加热(例如在轴承热套方法中，需要对大型的轴承进行加热)，一般采用油浴、电磁感应涡流加热和空气加热的方式。其中，空气加热的方式使用较多。以在轴承热套方法中使用的空气加热炉为例，该空气加热炉以热空气作为传热介质，对热套轴承部件表面进行加热，加热方式以对流传热为主，辅以辐射传热。如图1所示，其为现有技术的空气加热炉的结构示意图，其示了目前行业中使用的典型的轴承部件热套用加热炉的结构。该加热炉分为炉盖81和炉盆底82上下两部分。现有技术的加热炉本体由型钢及钢板焊接而成，炉衬使用绝热工程材料(硅酸铝纤维岩棉等)通过平铺与叠铺的方法填充在内胆与护壳之间，作为炉衬作绝热保温使用。炉盖81的顶部中心位置设置有炉用电机83，该电机通过法兰固定，炉用电机驱动离心风机86作为空气循环流动的动力。离心风机86下方设置导流板，导流板与炉盖81内壁形成上部的空气流道的“辐流通道”部分。在炉盆底82内，设置有与上导流板84的竖直部分同轴的环形的下导流板85，在炉盖81与炉盆底82和缝后，上导流板84和下导流板85在内部能够对接形成环形气流通道。炉盆底82采用槽钢作底架，增强炉温均匀性。下导流板85与炉盆底82内壁留有等高间隙，供来自炉盖81的气流经“环状间隙”从炉盆底82的“等高间隙”流入被加热的轴承部件所在的区域(如图1箭头所示)。在上导流板84和下导流板85所围成的环形区域中，对轴承部件表面放热后，汇流到离心风机86的吸风口。通常在炉盖81内辐流通道设置一定数量的电热元件作为加热器87，用来加热流动空气，电热元件沿圆周均匀分布。被加热的大型轴承部件以多点支撑的方式放置炉盆底82上，并与下导流板85同轴且等间距。以上是现有技术的空气加热炉的基本结构，专利技术人在实现本技术的过程中，发现现有技术中的空气加热炉存在如下缺陷:I)气流流路存在浪费随着轴承径向尺度的增大，轴承部件的环形区域以内的中心区域空间也会增大，当轴承径向尺度增大到几米的数量级后，在对这样的轴承部件进行加热时，中心区域空间对于轴承表面与热空气之间的对流换热就是多余的了，在气流流路上存在着巨大的浪费。同时，随着轴承部件尺寸的增大，为了使气流充分流动，风扇的驱动电机功率也随着增大、电耗也增加。2)制造加热装置的材料上存在浪费从加热炉的轴向看，从炉盖81到炉底盘82中心区域的材料消耗都是多余的，尤其是这些区域中使用的绝热保温材料。同时，由于整体结构的变大，为了保证强度，加热炉本体的主梁结构的尺寸也会增大，耗费的材料会进一步增加，从而大幅提高的制造成本。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种环形部件的加热装置及其环形腔体，以减少气流流路上的浪费，并且节省制造加热装置的材料。为了实现上述目的，本技术提供了一种环形部件的加热装置，该加热装置通过热气流对所述环形部件进行加热，其包括气流加热器和风机，该加热装置还包括容纳所述环形部件的环形腔体，该环形腔体的外壁上设置有气流入口和气流出口，所述气流加热器对所述气流进行加热，所述风机使所述气流进入所述气流入口，经过所述环形腔体内的气流流路后，从所述气流出口排出。本技术的环形部件的加热装置通过采用环形腔体的结构，节省了处于环形部件所包围的中心区域的气流流通路径，使得气流流路能够集中在环形部件附近，从而使得热交换更加有效，减少了热能浪费。并且，减少了制造加热装置的材料消耗，降低了制造成本。本技术还提供了一种加热装置的环形腔体，该环形腔体容纳被加热的环形部件，该环形腔体的外壁上设置有气流入口和气流出口。本技术的加热装置的环形腔体与现有技术的加热炉的炉腔相比，节省了处于环形部件所包围的中心区域的气流流通路径，使得气流流路能够集中在环形部件附近，从而使得热交换更加有效，减少了热能浪费。此外，与现有技术的加热炉的炉腔相比，减少了制造炉腔本体的材料消耗，降低了制造成本。【附图说明】图1是现有技术的空气加热炉的结构示意图。图2是本技术实施例一的环形部件的加热装置的结构示意图。图3为本技术实施例二的环形部件的加热装置的结构示意图。图4为本技术实施例二的环形部件的加热装置的导流螺旋肋片的俯视结构示意图。图5为本技术实施例二的环形部件的加热装置的导流螺旋肋片的立体结构示意图。图6为本技术实施例三的设置有导流螺旋肋片的环形腔体的局部剖面示意图。图7为本技术实施例三的表面传热系数与热气流的温度之间的变化关系的示意图。【具体实施方式】本技术对现有技术的环形部件的加热装置的整体结构进行了改进，将现有的圆盘式的加热炉的结构改变环形腔体结构，并且在此基础上进行了进一步的设计和改进。下面，通过实施例对本技术的环形部件的加热装置进行详细说明。实施例一如图2所示，其为本技术实施例一的环形部件的加热装置的结构示意图。本实施例的环形部件的加热装置，通过热气流对环形部件进行加热，其包括气流加热器I和风机2，还包括容纳环形部件4的环形腔体3，该环形腔体的外壁上设置有气流入口 301和气流出口 302，气流加热器I对气流进行加热，风机2使气流进入气流入口 301，经过环形腔体内的气流流路后，从气流出口 302排出。为了示出环形腔体3的内部结构，在图2中，移除了上环形腔体31的一半，以示出将环形部件4放入环形腔体3后的状态。本实施例的加热装置的结构采用了环形腔体，与现有技术的加热炉相比，节省了处于环形部件4所包围的中心区域的气流流通路径，使得气流流路能够集中在环形部件4附近，从而使得热交换更加有效，减少了热能浪费。并且，由于采用了环形腔体，气流流通路径减少，所需的驱动气流流动的风机的功率也减小了。此外，由于采用环形腔体，在整体结构上省去了现有技术的加热炉中对应于环形部件4中心区域的炉盖81和炉盆底82的部分(如图1所示)，从而减少了制造加热装置的材料消耗，降低了制造成本。而且，在制造上不受环形部件的径向尺寸等的限制，极大地降低了制造成本，能够使制造成本材料消耗降低一半。本技术的实施例的环形腔体可以采用任何可打开的结构或者可以拆解结构，只要能够使被加热的环形部件4放入环形腔体3的内腔中即可，此外，也可以根据个别环形部件进行单独定制，本技术对此不做限制。优选地，环形腔体3由上环形腔体31和下环形腔体32接合而成。如图2所示，在本实施例中，环形腔体3为圆环状，并且环形腔体3的截面为圆形，在沿着环形腔体径向所在的平面，在竖直方向上，将环形腔体拆分为两个截面为U型的上环形腔体31和下环形腔体32。在实际使用时，将上环形腔体31移开，将环形部件4放入下环形腔体32的内腔中，然后再将上环形腔体31和下环形腔体32接合形成密闭的环形腔体3。更优选地，上环形腔体31由多个上环形腔体单元接合而成，下环形腔体32由多个下环形腔体单元接合而成。使用时，将多个上环形腔体单元和下环形腔体单元进行接合，形成完整的环形腔体。例如，可以将上环形腔体31沿着环形腔体3的环形圆周方向，拆分为两个相同的半圆形的上环形腔体单元，图2所示的状态，可以看作是移除了其中一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环形部件的加热装置，该加热装置通过热气流对所述环形部件进行加热，其包括气流加热器和风机，其特征在于，该加热装置还包括容纳所述环形部件的环形腔体，该环形腔体的外壁上设置有气流入口和气流出口，所述气流加热器对所述气流进行加热，所述风机使所述气流进入所述气流入口，经过所述环形腔体内的气流流路后，从所述气流出口排出。

【技术特征摘要】
1.一种环形部件的加热装置，该加热装置通过热气流对所述环形部件进行加热，其包括气流加热器和风机，其特征在于，该加热装置还包括容纳所述环形部件的环形腔体，该环形腔体的外壁上设置有气流入口和气流出口，所述气流加热器对所述气流进行加热，所述风机使所述气流进入所述气流入口，经过所述环形腔体内的气流流路后，从所述气流出口排出。2.根据权利要求1所述的环形部件的加热装置，其特征在于，在所述环形腔体内设置有导流体，该导流体使所述气流均匀地沿着所述环形部件的表面运动。3.根据权利要求2所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述导流体为导流螺旋肋片。4.根据权利要求3所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述气流加热器在所述气流进入环形腔体内的气流流路之前对所述气流进行加热。5.根据权利要求4所述的环形部件的加热装置，其特征在于， 所述导流螺旋肋片的节距从所述气流入口到所述气流出口呈减小趋势；和/或 所述导流螺旋肋片的螺旋角从所述气流入口到所述气流出口呈增大趋势；和/或 所述导流螺旋肋片的牙型半角从所述气流入口到所述气流出口呈减小趋势。6.根据权利要求3所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述导流螺旋肋片的节距、螺旋角和牙型半角之中的任意一个或多个是变化的，其变化的趋势为使得表面传热系数与气流流路中气流温度的变化趋势相反。7.根据权利要求3所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述导流螺旋肋片一体成形于所述环形腔体的内壁上。8.根据权利要求3所述的环形部件的加热装置，其特征在于，在所述环形腔体内，在所述气流入口和气流出口之间形成两条长度相同的气流流路，所述两条气流流路的导流螺旋肋片呈轴对称结构，对称轴为所述气流入口和气流出口所在的直线。9.根据权利要求1至8任一所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述环形腔体由上环形腔体和下环形腔体接合而成。10.根据权利要求9所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述上环形腔体由多个上环形腔体单元接合而成，所述下环形腔体由多个下环形腔体单元接合而成。11.根据权利要求1至7任一所述的环形部件的加热装置，其特征在于，所述气流入口和所述气流出口设置在所述环形腔体的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：马盛骏，刘承前，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11