箱式精密热处理炉制造技术

本实用新型专利技术属于热处理设备领域，具体公开了一种箱式精密热处理炉，旨在解决现有的箱式精密热处理炉其风机叶轮出风口处的气流流动均匀性较差且动能损失较大的问题。该箱式精密热处理炉通过在风机叶轮出风口处设置出风导流件，出风导流件的导流通道能够对从风机叶轮出风口甩出的气流进行导向，在导流通道的导向作用下，能够将风机叶轮出风口甩出的大部分气流由炉膛径向运动导向为趋近炉膛轴向运动，减少气流对炉衬内壁的冲击，利于气流旋转着在气流通道中运动，改善了风机叶轮出风口处气流不均匀的问题，并降低了气流冲击炉衬内壁的动能损失，提升了离心风机的静压效率，增加了气流循环利用率。循环利用率。循环利用率。

【技术实现步骤摘要】
箱式精密热处理炉


[0001]本技术属于热处理设备领域，具体涉及一种箱式精密热处理炉。

技术介绍

[0002]箱式精密热处理炉因具备占地面积小、能满足一些特殊玻璃的生产要求、并能提高玻璃品质等优点，被广泛应用于光学玻璃、激光玻璃等高性能玻璃的热处理。离心风机作为箱式精密热处理炉的重要部件，对增强炉内气流对流换热强度起着决定性作用。热处理炉运行过程中，在离心风机的旋转作用下带动炉内空气流动，从炉体中部的圆形风机吸风口吸风，然后从离心风机四周的风机叶轮出风口出风，气流经过气流通道中间的加热元件加热后到达炉门处的方形进风口，通过方形进风口进入主流区后从中间再被吸入到离心风机，如此形成炉内气流的往复循环。
[0003]由于炉内的离心风机缺乏将气流动能转换为压能的部件，导致风机叶轮出风口处的气流周向速度无法被有效利用，周向动能不能转换为静压，造成风机叶轮出风口静压较低，能量损失严重，静压效率降低，无法达到传统离心风机的能效水平。而且，热处理炉内在离心风机的周向各处均有气流流出，出口方向不规律，气流的流动均匀性较差，通过对箱式精密热处理炉内气流流动特性的模拟仿真发现，在气流循环过程中，从叶轮甩出的高速气流表现为沿炉衬内壁流动的贴壁射流，对炉衬内壁的冲击较大，动能损失也较大，射流的卷吸作用使风机叶轮出风口与炉衬内壁之间的空间区域产生漩涡、回流现象，贴壁流动的气流继续沿着炉衬内壁以顺时针旋转运动和水平轴向运动叠加的螺旋状流动方式向炉门处流动，到达炉门处的方形进风口后，进入炉膛有效区内再以反向旋转流动方式流入到风机吸风口，此处受到风机吸风口的限制，方形进风口的风汇聚在中心，循环气流难以以均匀的流量与流速进入炉膛有效区内，影响炉内气流与玻璃产品、气流与炉衬内壁间对流换热强度，降低了炉内传热效率，炉内温度均匀性较差。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种箱式精密热处理炉，旨在解决现有的箱式精密热处理炉其风机叶轮出风口处的气流流动均匀性较差且动能损失较大的问题。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：箱式精密热处理炉，包括炉体、加热元件、导风内胆和离心风机；所述炉体的前端设置有炉门，所述导风内胆设置在炉体的炉膛中，且导风内胆的侧壁与炉体的炉衬内壁之间形成有气流通道，所述气流通道的横截面呈环形，所述加热元件设置在气流通道中；所述导风内胆的前端设有进风口，所述进风口将导风内胆的内腔与气流通道连通；所述离心风机设置在导风内胆的后端，所述离心风机具有风机吸风口和风机叶轮出风口，所述风机吸风口与导风内胆的内腔连通；所述风机叶轮出风口处设置有出风导流件，所述出风导流件内设有平滑的导流通道，所述导流通道包括气流进口端和气流出口端，所述气流进口端与风机叶轮出风口连通，所述气流出口端朝向气流通道的中部并与气流通道连通。
[0006]进一步的是，所述气流通道中设置有至少两根安装杆，各安装杆沿导风内胆的周向均匀分布，且每根安装杆上均螺旋缠绕设置有加热元件。
[0007]进一步的是，所述导风内胆包括方筒形主体和设置在方筒形主体后端的锥形安装板，所述锥形安装板的横截面呈圆环形；所述进风口设置在方筒形主体前端的侧壁上，所述离心风机设置在锥形安装板的中央部位。
[0008]进一步的是，所述导风内胆的前端设置有气体整流加速装置，所述气体整流加速装置位于进风口的后侧。
[0009]进一步的是，所述气体整流加速装置包括封闭设置在导风内胆前端的方形整流板，所述方形整流板上开设有至少两个射流孔，所述射流孔在方形整流板上均匀分布。
[0010]进一步的是，所述方形整流板的两条对角线将其分为四个区域，所述射流孔朝向所在区域的外边缘倾斜。
[0011]进一步的是，所述射流孔的倾斜角度为30
°
～75
°
。
[0012]进一步的是，所述出风导流件包括至少两块间隔设置的导流板，任意相邻的两块导流板之间均形成有导流通道。
[0013]进一步的是，所述导流通道的横截面呈“C”字形，所述气流进口端处于导流通道的中央部位，所述气流出口端处于导流通道的边缘部位。
[0014]进一步的是，所述气流出口端的朝向与气流通道的长度方向平行。
[0015]本技术的有益效果是：
[0016](1)该箱式精密热处理炉通过在风机叶轮出风口处设置出风导流件，出风导流件的导流通道能够对从风机叶轮出风口甩出的气流进行导向，在导流通道的导向作用下，能够将风机叶轮出风口甩出的大部分气流由炉膛径向运动导向为趋近炉膛轴向运动，减少气流对炉衬内壁的冲击，利于气流旋转着在气流通道中运动，改善了风机叶轮出风口处气流不均匀的问题，并降低了气流冲击炉衬内壁的动能损失，提升了离心风机的静压效率，增加了气流循环利用率。
[0017](2)该箱式精密热处理炉通过设置气体整流加速装置，可使得从气流通道流动过来的气体经过整流和加速后能够以更大的速度均匀地进入导风内胆的内腔，有效扰动了气体在玻璃前端的流动状态，提高了气体整流加速装置与玻璃前端空间内气流的湍流强度，强化了主流区内强制对流传热的换热效果，进而提高了炉内传热效率，使得气体与玻璃前端的对流换热效果增强，从而提高热处理过程中玻璃前端的温度，减小了玻璃前后两端的温差，保证了精密热处理的效果，提升了玻璃的品质。
[0018](3)将方形整流板分为四个区域，并使射流孔朝向所在区域的外边缘倾斜，可将进风口以及炉门处汇聚的气流进行均匀分散，并引导向导风内胆的四周内表面运动，不仅能使进入炉膛有效区的气流均匀性大幅提升，还能通过倾斜的射流孔实现气流与炉衬内壁对流换热强化效果，增加气流与炉衬内壁扰动，减薄热边界层厚度，提升传热能力，解决了进风口引导过来的低温气流不均匀而造成玻璃温差过大、质量不佳的问题。
附图说明
[0019]图1是本技术的剖视结构示意图；
[0020]图2是方形整流板的三维结构示意图；
[0021]图3是出风导流件的三维结构示意图；
[0022]图4是未设置气体整流加速装置和出风导流件的炉内压力分布云图；
[0023]图5是设置了气体整流加速装置和出风导流件的炉内压力分布云图；
[0024]图6是未设置气体整流加速装置和出风导流件的炉内气流流动状态的模拟仿真图；
[0025]图7是设置了气体整流加速装置和出风导流件的炉内气流流动状态的模拟仿真图；
[0026]图8是未设置气体整流加速装置和出风导流件的炉内玻璃温度分布仿真图；
[0027]图9是设置了气体整流加速装置和出风导流件的炉内玻璃温度分布仿真图；
[0028]图中标记为：炉体100、气流通道210、加热元件220、导风内胆300、进风口310、气体整流加速装置330、射流孔331、锥形安装板340、离心风机400、出风导流件500、导流通道510、气流出口端511、导流板520。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本技术作进一步的说明。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.箱式精密热处理炉，包括炉体(100)、加热元件(220)、导风内胆(300)和离心风机(400)；所述炉体(100)的前端设置有炉门，所述导风内胆(300)设置在炉体(100)的炉膛中，且导风内胆(300)的侧壁与炉体(100)的炉衬内壁之间形成有气流通道(210)，所述气流通道(210)的横截面呈环形，所述加热元件(220)设置在气流通道(210)中；所述导风内胆(300)的前端设有进风口(310)，所述进风口(310)将导风内胆(300)的内腔与气流通道(210)连通；所述离心风机(400)设置在导风内胆(300)的后端，所述离心风机(400)具有风机吸风口和风机叶轮出风口，所述风机吸风口与导风内胆(300)的内腔连通；其特征在于：所述风机叶轮出风口处设置有出风导流件(500)，所述出风导流件(500)内设有平滑的导流通道(510)，所述导流通道(510)包括气流进口端和气流出口端(511)，所述气流进口端与风机叶轮出风口连通，所述气流出口端(511)朝向气流通道(210)的中部并与气流通道(210)连通。2.如权利要求1所述的箱式精密热处理炉，其特征在于：所述气流通道(210)中设置有至少两根安装杆，各安装杆沿导风内胆(300)的周向均匀分布，且每根安装杆上均螺旋缠绕设置有加热元件(220)。3.如权利要求1所述的箱式精密热处理炉，其特征在于：所述导风内胆(300)包括方筒形主体和设置在方筒形主体后端的锥形安装板(340)，所述锥形安装板(340)的横截面呈圆环形；所述进风口(310...

【专利技术属性】
技术研发人员：李萍，王乃帅，潘再勇，卢世峯，陈雪梅，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：