一种大型工件加热炉制造技术

本发明专利技术公开了一种大型工件加热炉，包括多个循环风机，所述炉顶上出风口朝向所述炉体内侧设置，气体循环导流系统设置在所述炉体和所述内炉膛之间，包括多个弧形导流板，一端设置在所述循环风机的出风口里另一端伸出所述出风口间隔竖立的设置，所述弧形导流板把所述出风口分割成多个出风分口，且所述出风分口从所述出风口侧向外逐渐变宽；竖立的第一、二直导流板，分别与每个所述循环风机的所述出风口的两侧边相连同时也与所述炉体的内侧面和所述内炉膛的外侧面相连，所述炉体的内侧面、所述内炉膛的外侧面、所述第一、二直导流板构成多个竖直风道。通过设置气体循环导流系统使炉体内气体均匀受热，以便进入内炉膛的气体温度一致，工件受热均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种大型工件加热炉
本专利技术属于热处理机械设备
，特别是指一种大型工件加热炉。
技术介绍
我国航空航天领域中由于工件服役环境的特殊，对工件的组织性能和加工尺寸精度要求都较高。航天用大型铝合金环件的组织性能要求高，其热处理过程需要采用具有升温速度快、控温精度高、炉温均匀性高的大型热处理炉。传统的大型环件热处理炉采用单风机循环，炉内气体循环能力差，导致炉内温差大；设备温度精度低，且随着炉膛尺寸增加温度均匀性急剧下降，难以控制大型环件的加工质量，导致废品率增加，降低了生产效率，增大了加工成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种大型工件加热炉，解决炉膛内温差大，工件加热温度不均的问题。本专利技术一种大型工件加热炉，其包括下端开口的炉体和设置在所述炉体内上端与所述炉体的炉顶固连、下端敞开的内炉膛，其特征在于，所述内炉膛顶部与所述炉体之间形成第一空间，所述内炉膛侧壁与所述炉体之间形成第二空间；多个循环风机，设置在所述炉体顶部，所述循环风机的吸风口与所述内炉膛顶部上的出风口连通，所述循环风机的出风口于所述第一空间内朝向所述炉体内侧设置，且所述第一空间对应所述循环风机的出风口被均匀分割为多个第一子空间；所述第一子空间内设置有至少一个加热器；气体循环导流系统，包括于所述第二空间内设置在所述循环风机的出风口两侧的第一、第二直导流板，将第二空间均匀分割为多个第二子空间；同一所述所述循环风机对应的所述第一子空间和所述第二子空间连通设置；>所述内炉膛侧壁上对应所述第二子空间设置有进风口。由上，本专利技术通过设置多个循环风机解决单风机气流循环差的问题；通过设置气体循环导流系统使各循环风机间气流免于相互干扰，从而炉体内气体均匀受热，以便进入内炉膛的气体温度一致；具体的在每个出风口的两侧边分别设置一个连接炉体和内炉膛的直导流板，两个直导流板、炉体、内炉膛构成一个竖直风道，从出风口经过多个出风分口吹出的风被加热后进入竖直风道内向下流动，每个风机的出风口对应一个竖直风道，从而保证从出风口吹出的风被加热后进入竖直风道后，分层进入内炉膛，形成强劲的热风循环，防止各风机间气流相互干扰。不会出现单个风机引起的循环不畅，导致炉体内气体温度不均，从而进入内炉膛内的气体有温差，工件受热不均，影响工件质量。较佳的，所述气体循环导流系统还包括位于所述第一子空间内的多个弧形导流板，一端设置在所述循环风机的出风口里另一端延伸至所述第二子空间处，将所述第一子空间内的所述循环风机的出风口分成多个出风分口，且所述出风分口从所述出风口侧向外逐渐变宽。由上，在每个循环风机的出风口设置多个弧形导流板，将出风口分割成多个宽度渐宽的出风分口，减小出风口处的气流旋涡，使气流被加热器加热后沿着内炉膛外侧向下流动。较佳的，所述弧形导流板为三个，分别为第一、二、三弧形导流板；在所述第二子空间内所述第一、第二直导流板的中间还设置有与所述第二弧形导流板的另一端相连的第三直导流板。由上，在第一、二直导流板中间设置第三直导流板，且与第二弧形导流板相连，第三直导流板将竖直风道分成两个，每一个竖直风道分别对应两个出风分口，这样更精确的控制进入内炉膛的风量，使从不同区域进入内炉膛的风更均匀。较佳的，所述循环风机为第二至五循环风机，在所述第一空间内的所述第二、三、四、五循环风机中间的所述炉顶上还设置有第一循环风机。由上，设置在所述第二至五循环风机中的第一循环风机，用于补充气流。较佳的，所述第二子空间内于所述内炉膛的进风口的下侧还设置有导流片。由上，设置导流片，气流可通过其引导气流通过内炉膛上的上下多个进风口均匀的进入内炉膛，使内炉膛内的上下热气温度均匀，从而工件受热均匀。较佳的，还包括控制器和设置在所述炉体内的测温电偶，所述控制器根据所述测温电偶检测的温度控制所述循环风机和所述加热器。由上，控制器、测温电偶、循环风机和加热器构成一个闭环测温系统，可以精确的控制炉体内的温度维持在设定温度，从而可以使加热工件受热均匀，工件品率高。较佳的，所述炉体的外侧壁上均匀设置多个支撑在水平地面上的炉体支承。由上，炉体支承支撑在水平地面上，可以将炉体半悬置在地下，从而降低炉体在地面上的高度，增加稳定性。较佳的，所述炉体的炉门设置在底部，为对开式。由上，对开式的门开合时间短，从而在将加热后的工件取出炉体内时减少炉体内的热量损失。附图说明图1为加热炉的空间结构示意图；图2为沿着加热炉的竖直中心平面剖开的剖视图；图3为炉内吊具的结构示意图；图4为去掉炉顶后的加热炉的俯视图；1炉体2循环风机系统3炉门组件4炉门移动轨道5内炉膛6电加热器7气体循环导流系统8炉内吊具11炉体支承21循环风机的出风口22循环风机出风口的第一侧边23循环风机出风口的第二侧边24循环风机的吸风口71第一弧形导流板72第二弧形导流板73第三弧形导流板74第一直导流板75第二直导流板76第三直导流板。具体实施方式如图1、2所示的加热炉，用于对大型铝合金环件进行热处理，其包括圆筒形的炉体1，炉体1包括炉顶和设置在炉底的炉门组件；炉体1包括炉壳与保温材料，炉壳为钢板和型钢组合焊接而成的圆筒形结构，钢板采用密封焊接，型钢作为龙骨加强，经模拟优化验证强度坚固可靠。炉衬为高纯耐火纤维模块，减少加热炉工作过程中的热量损失，保证炉体温度。炉门组件3和炉门移动轨道4设置在炉体1的底部，炉门组件3包括对开的炉门、控制炉门开合的炉门开合结构。工作时炉门开合结构控制炉门沿炉门移动轨道4背向移动以便打开炉门。炉门由钢结构、耐热铸铁边框组成。钢结构采用方钢管和钢板焊接而成；炉门部分结构设计充分考虑边框受热变形问题，并保证其整体刚度。炉门内部填充高纯耐火纤维减少炉内热量散失。炉门开合结构包括带制动的减速电机、链条、链轮和轴承等构成，方便炉门在工件转移时快速打开。炉门移动轨道由工字钢与型钢焊接而成，保证炉门沿轨道快速水平移动。底部对开式炉门与传统单边移动开合炉门相比开合距离短，从而炉体内工件转移快，热量损失小。在炉壳的外侧壁的中部均匀设置多个支撑在水平地面上的炉体支承11，炉体整体为半地下式，炉体支承11以下的炉体1位于事先挖好的长形地沟内，地沟内有运载工件的升降式运移车，加热后的高温工件与运移车在地沟内运动。这样布置能够减小整体高度，方便工件转移的同时提高系统安全性。多个电加热器6设置在炉体1内的炉顶上，这些电加热器6沿着炉顶内的边缘根据炉体功率大小均匀设置多个。炉顶上还设置有循环风机系统2，使炉体1内的气体循环起来，具体的将从后述的内炉膛顶部排出的低温气体吸到内炉膛外侧进行加热，然后再次进入内炉膛内对其内的工件进行加热。其包括5个循环风机，设置在电加热器6里侧的炉顶上。其中第一循环风机设置在炉顶中部，第二至五循环风机均匀的设置在第一循环风机的四周，且第二至五循环风机均为90KW的高速大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型工件加热炉，其包括下端开口的炉体(1)和设置在所述炉体(1)内上端与所述炉体(1)的炉顶固连、下端敞开的内炉膛(5)，其特征在于，/n所述内炉膛(5)顶部与所述炉体(1)之间形成第一空间，所述内炉膛(5)侧壁与所述炉体(1)之间形成第二空间；/n多个循环风机，设置在所述炉体(1)顶部，所述循环风机的吸风口(24)与所述内炉膛(5)顶部上的出风口连通，所述循环风机的出风口于所述第一空间内朝向所述炉体(1)内侧设置，且所述第一空间对应所述循环风机的出风口被均匀分割为多个第一子空间；/n所述第一子空间内设置有至少一个加热器(6)；/n气体循环导流系统(7)，包括于所述第二空间内设置在每个所述循环风机的出风口两侧的第一、第二直导流板(74,75)，将第二空间均匀分割为多个第二子空间；同一所述所述循环风机对应的所述第一子空间和所述第二子空间连通设置；/n所述内炉膛(5)侧壁上对应所述第二子空间设置有进风口。/n

【技术特征摘要】
1.一种大型工件加热炉，其包括下端开口的炉体(1)和设置在所述炉体(1)内上端与所述炉体(1)的炉顶固连、下端敞开的内炉膛(5)，其特征在于，
所述内炉膛(5)顶部与所述炉体(1)之间形成第一空间，所述内炉膛(5)侧壁与所述炉体(1)之间形成第二空间；
多个循环风机，设置在所述炉体(1)顶部，所述循环风机的吸风口(24)与所述内炉膛(5)顶部上的出风口连通，所述循环风机的出风口于所述第一空间内朝向所述炉体(1)内侧设置，且所述第一空间对应所述循环风机的出风口被均匀分割为多个第一子空间；
所述第一子空间内设置有至少一个加热器(6)；
气体循环导流系统(7)，包括于所述第二空间内设置在每个所述循环风机的出风口两侧的第一、第二直导流板(74,75)，将第二空间均匀分割为多个第二子空间；同一所述所述循环风机对应的所述第一子空间和所述第二子空间连通设置；
所述内炉膛(5)侧壁上对应所述第二子空间设置有进风口。


2.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于，所述气体循环导流系统(7)还包括
位于所述第一子空间内的多个弧形导流板，一端设置在所述循环风机的出风口里另一端延伸至所述第二子空间处，将所述第一子空间内的所述循环风机的出风口分成多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文良，李贤君，史悦璋，孙立壮，陈润哲，周彤，
申请(专利权)人：北京机电研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11