一种循环式空气预热装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种循环式空气预热装置及方法，包括炉体、用于装载工件的框架结构、与外置电机相连的送风机以及与送风机相对设置在环形气流通道内的吸风机，所述炉体内腔设有由隔板组成的方形的开口框架结构，炉体内壁分别与所述框架结构的四块隔板之间形成夹套式环形气流通道；送风机将环形气流通道内的热空气气流集中后通过隔板上均匀开设的气流进口进入框架结构内沿工件轴线方向流动，再通过吸风机将炉内的空气气流引入至环形通道内，在炉内快速实现热风循环。本发明专利技术炉内热利用率高且耗能低、气流流动平稳、温度场稳定，风机运行阻力小、更稳定，结构设计合理、适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，包括炉体、用于装载工件的框架结构、与外置电机相连的送风机以及与送风机相对设置在环形气流通道内的吸风机，所述炉体内腔设有由隔板组成的方形的开口框架结构，炉体内壁分别与所述框架结构的四块隔板之间形成夹套式环形气流通道；送风机将环形气流通道内的热空气气流集中后通过隔板上均匀开设的气流进口进入框架结构内沿工件轴线方向流动，再通过吸风机将炉内的空气气流引入至环形通道内，在炉内快速实现热风循环。本专利技术炉内热利用率高且耗能低、气流流动平稳、温度场稳定，风机运行阻力小、更稳定，结构设计合理、适用范围广。【专利说明】
: 本专利技术涉及热处理
，更具体的说是涉及。
技术介绍
: 日前，对于一些工件进行表面改性处理时，如渗氮、氮碳共渗或氧化等，要进行清洗、预热等步骤，对工件进行除杂、干燥等，初步提高工件性能为后续热处理工序作准备，而在热处理
内，采用的预热设备大多是井式预热炉、箱式预热炉、小型卧式预热炉等，普遍存在炉腔内温度分布不均匀、操作复杂、加热效率低、耗能高且适用范围窄等不足，尤其是对于预热要求较高的工件，使用效果不佳。 中国技术专利申请号为99227158.4公开了一种卧式旋风预热炉，主要包括炉体、电热元件、炉门操纵机构、温控机构、风机和电机，炉体内腔设有风道，风道口处设有与外置电机相连的风机，风道内装有电热元件，且风道设有与炉内相通的出风口。该方案提供了一种循环式加热的思路，但存在如下不足之处:(I)电热元件设置在炉体两侧风道内，使风道内产生局部高温点，无法实现炉腔内温度场的均匀性；(2)风机设置在风道口处，空气气流经风道后侧时，大部分气流继续沿风道流动，只有一笑部分气流通过出风口进入炉内，炉内工件加热效率低、耗能高，使用范围有限。 中国专利技术专利申请号为201310560548.7公开了一种空气动力加热炉，其包括后防护板、炉体、叶轮、导流板、电机、导流板支架、炉门，在所述炉体的后壁板的中部有叶轮轴的安装孔；电机固定在炉体后壁板外表面；电机输出轴的与叶轮轴联接；叶轮位于炉体内；导流板通过导流板支架安装在炉体内，并固定在炉体后壁板内表面上。该加热炉省略电热管等加热元件，减少了局部高温点、炉体热容和炉体热桥，从而降低能量消耗，达到了节能效果，但该加热炉还存在以下问题:(I)电机安装于炉体上方的后防护板上，增加了炉体的加工工艺和炉体高度，不易拆卸和检修；(2)采用炉内加热和热风循环同时进行，虽然空气气流能够快速进入炉内使炉内温度在短时间内升高，但空气气流在炉内形成紊流使得炉内各处的温度不一致，温场稳定性差；(3)热风循环采用上下循环方式，以风机叶轮轴线为中心，左右形成独立的循环路径，使空气气流集中于炉内左右两侧，对于炉内水平放置的工件，同一工件各个部位的受热温度不均，影响工件的整体强度，尤其对于内部中空的管状工件，气流无法沿管状工件内壁流动，使得工件内外受热不均。
技术实现思路
: 本专利技术的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种循环式空气预热装置，在环形气流通道两侧对称设有循环风机，利用循环风机一侧鼓风另一侧吸风，空气气流沿工件轴线方向循环流动，使工件内壁的残渣和灰层吹扫干净，避免将残灰带进下一工艺步骤中，同时，炉内热循环效率高且耗能低、气流流动平稳、温度场稳定，解决了现有技术中炉内供热不集中且温度稳定性差，导致工件各部位受热不均等问题。 本专利技术解决所述技术问题的方案是:一种循环式空气预热装置，包括炉体、用于装载工件的料具和与外置电机相连的送风机，所述炉体内腔设有由隔板组成的方形的开口框架结构，炉体内壁分别与所述框架结构的四块隔板之间有间距，该间距形成夹套式环形气流通道，装载有工件的料具设置在所述框架结构内；所述送风机水平设置在炉体的一侧并置于环形气流通道内，其特征在于:还包括与送风机相对设置在环形气流通道内的吸风机，该吸风机的进风口与所述框架结构相通，其出风口与环形气流通道相通；所述送风机的进风口与环形气流通道相通，其出风口与所述框架结构相通。 作为改进，所述送风机的出风方向、吸风机的进风方向与工件的轴向方向相平行。 作为改进，所述送风机与所述框架结构之间设有导流板a，该导流板a与所述框架结构之间形成一进风腔；所述吸风机与所述框架结构之间设有导流板b，该导流板b与所述框架结构之间形成一出风腔。 作为改进，所述导流板a上开设有进风孔，所述导流板b上开设有出风孔。 作为改进，所述进风孔孔径大于所述送风机叶轮直径，出风孔孔径小于所述吸风机进风口内径且进风孔中心与出风孔中心位于同一水平线上。 作为改进，所述与送风机出风口相通的隔板上均布有若干气流进口，该若干气流进口的分布面积总和是所述进风孔圆周面积的I?1.5倍；所述与吸风机进风口相通的隔板上均布有若干气流出口，该若干气流出口的分布面积总和是所述出风孔圆周面积的I? 1.5 倍。 作为改进，所述框架结构与送风机或吸风机相邻的两隔板之间的间距以及导流板 a、导流板b分别与炉体内壁之间的间距均为10?20cm。 本专利技术的另一个目的是提供一种循环式空气预热方法，以热空气作为传热介质，在环形气流通道和框架结构内快速实现循环传热，在循环风机的作用下，空气气流在框架结构内以层流方式沿工件轴线方向流动，有效对工件内壁除尘除杂，使得炉内各处温度一致，工件内外受热均匀，环形气流通道和框架结构内温度场稳定。 本专利技术解决所述技术问题的方案是:一种循环式空气预热方法，通过送风机将环形气流通道内的空气气流引入到框架结构内，其特征在于:所述空气气流在框架结构内的流动为层流方式，空气气流沿隔板内壁、工件之间的间隙及工件外壁流动，再通过吸风机引入至环形气流通道内，实现空气循环传热。 作为改进，所述由送风机吸入的空气气流沿其叶轮切向甩出经导流后汇集于进风腔内并通过均匀设置的气流进口瞬间进入框架结构内；经所述料具排出的温度为300°C?450°C的空气气流通过均匀设置的气流出口汇集于出风腔内再经导流后由吸风机进风口集中吸入再由其出风口排至环形气流通道内。 作为改进，所述工件为管状结构，空气气流在框架结构内的流动路径为: 第一路径:空气气流沿隔板内壁、工件之间的间隙及工件外壁流动； 第二路径:空气气流沿工件内壁流动。 本专利技术的有益效果在于: (I)本专利技术以循环的热空气作为传热介质，避免风道内出现局部高温受热不均，环形气流通道内对称设有循环风机，利用循环风机一侧鼓风另一侧吸风，使得热空气气流在环形气流通道和框架结构内实现热风循环，提高环形气流通道和框架结构内温度场的稳定性。 (2)送风机的出风方向、吸风机的进风方向与工件的轴向方向相平行，热空气气流在框架结构内以层流的流动方式沿隔板内壁、工件外壁流动，炉内不会出现紊流，使炉内各处温度一致，而且对于管状工件，热空气气流可沿工件内壁流动，使工件内壁的残渣和灰层吹扫干净，保证工件内外同时受热，以使工件预热更均匀，风机运行阻力小、更稳定、拆卸方便、便于检修。 (3)利用空气流动状态改变作为热源，由送风机吸入的空气气流通过导流板集中经隔板的气流进口瞬间进入框架结构内，使得其内部温度迅速上升，同时热空气气流经气流出口后通过导流板集中，通过吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环式空气预热装置，包括炉体、用于装载工件的料具和与外置电机相连的送风机，所述炉体内腔设有由隔板组成的方形的开口框架结构，炉体内壁分别与所述框架结构的四块隔板之间有间距，该间距形成夹套式环形气流通道，装载有工件的料具设置在所述框架结构内；所述送风机水平设置在炉体的一侧并置于环形气流通道内，其特征在于：还包括与送风机相对设置在环形气流通道内的吸风机，该吸风机的进风口与所述框架结构相通，其出风口与环形气流通道相通；所述送风机的进风口与环形气流通道相通，其出风口与所述框架结构相通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶玉芳，
申请(专利权)人：浙江尚鼎工业炉有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33