钢丸回火炉的制作方法

本发明涉及钢丸的热处理技术领域，具体涉及一种钢丸回火炉。

背景技术：

钢丸是一种用特种材料经特殊热处理制成的球状颗粒。在钢丸的制备过程中，一般采用的设备是离心机，离心机通过将融化后的高碳钢倒入旋转的离心砖中，然后依靠离心机的离心作用，从而甩出形成各种尺寸的钢丸，被甩出的钢丸将落入淬火池中急速冷却，急速冷却后的钢丸再进行重新加热回火，从而使钢丸达到所需的硬度。其中，回火过程中，钢丸一般采用的方式是高温回火处理工艺，目的是为了使钢丸具有较好的强度、塑性和韧性，以方便钢丸达到各个领域中的使用标准。

目前，在钢丸回火处理的过程中，一般是将钢丸直接倒入到炉体中，通过煤气加热碳砖，从而对碳砖上的钢丸进行回火处理。但是，由于钢丸在回火前进行了淬火处理，所以钢丸的表面温度较低，而回火的温度又比较高，所以使得钢丸在回火时会突然受热，从而可能会出现钢丸由于受热膨胀过快而产生不规则的膨胀，最终使得生产出的钢丸次品率太高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种避免钢丸突然受热而产生不规则形变的钢丸回火炉。

为了实现上述目的，所采用的基础方案为钢丸回火炉，包括热风炉、炉体和进料斗，主要在于，所述热风炉与炉体之间接通有热风管；所述炉体内从上至下依次设有用隔板隔成的进料腔、回火腔和集料腔，所述回火腔有多个，最底层的回火腔与热风管接通，相邻两回火腔之间连接有泄压管，所述泄压管上均设有泄压阀，从上至下的泄压管上的泄压阀压力设定值依次增大；所述隔板上都设有能向下密封送料的传料机构，各个回火腔的传料机构下方均设有倾斜的滑轨；所述进料斗底部接通有放散管，所述放散管的一端与顶层的回火腔接通，放散管的另一端与进料腔接通，放散管上安装有放散阀，所述放散阀位于进料斗与回火腔之间。

基础方案的工作原理：对钢丸进行回火处理时，首先热风炉中的高温高压气体通入到底部的回火腔中，当压强达到泄压阀所设定值时，底部的回火腔将向上一层回火腔泄入热风，以此逐渐向上泄压，由于泄压阀中所对应的压力越来越小，所以每个回火腔内的温度也将逐渐降低；进料斗中的钢丸在进入炉体时，首先会从进料斗掉落到放散管中，然后打开放散阀，使顶部回火腔内的高压热风从放散管中排出，同时通过其排出的热风作用使得钢丸被吹入到进料腔内，然后通过传料机构进入到回火腔内，进入回火腔内的钢丸随着滑轨逐渐滑向回火腔的底部，并通过另一传料机构进入下一个回火腔内，因此使得钢丸在回火过程中所对应的温度将逐渐上升。

基础方案的有益效果：与现有技术相比，本方案通过设置多层回火腔，并且回火腔的温度从上到下依次升高，使得钢丸在回火的过程中温度逐渐升高，从而避免了受热过快而产生的不规则膨胀。从上到下的泄压管上的泄压阀所设置的压力依次增大，主要在于由于各个回火腔的体积相同时，回火腔从上到下所对应的压强依次增大，并加上高压热风在泄压过程中的热量损失，使得所对应的回火腔温度依次增大，从而实现钢丸回火时温度逐渐升高的需求。隔板上设有能向下密封送料的传料机构，主要在于可以保证钢丸在依次进入各个腔室时，不会出现各腔室之间直接相通的情况。放散管与进料斗底部相通，并另一端接通于进料腔，通过这样可以使得每次打开放散管上的放散阀时，进料斗进入到放散管的钢丸就会被放散出的高压热风吹入进料腔中，从而实现钢丸的定量补给，并且通过放散出的热风可以对钢丸实现一个初步的预热。

对基础方案进行优化得到优化方案1，所述放散管连接进料腔的一端向上倾斜，放散管上设有用于防止钢丸向回火腔回流的凸起。通过这样的设置可以防止钢丸自行沿放散管滚入进料腔中，并且防止钢丸向回火腔方向回流，从而保证当每次放散的时候钢丸才能进入进料腔内。

对优化方案1进行优化得到优化方案2，所述隔板在传料机构处向下凹陷。这样的设置可以使得钢丸可以向隔板上传料机构的地方汇聚，从而方便传料机构对钢丸的传送。

对基础方案和优化方案1、2分别进行优化得到优化方案3，所述传料机构包括送料筒，所述送料筒滑动安装在隔板上，送料筒的上部和下部均开有料孔，最底层的隔板上设有用于使送料筒向上回复的弹簧。进行传料的时候，由于相邻两层的腔室存在压强差，所以使得送料筒会被下层腔室较高的压强向上顶起，从而使得送料筒上部的料孔从隔板中露出，使得隔板上面的钢丸从上部的料孔进入到送料筒，随着送料筒内钢丸的增多，使得对应的重量也相应增加，当下层的压强不足以顶起送料筒时，送料筒将向下滑落，使得其下部的料孔向下露出，从而送料筒内的钢丸就将从下部的料孔掉落出，最终实现相邻腔室之间钢丸的密封传送。另外，进料腔内隔板上的送料筒工作时，首先由于顶层的回火腔内的压强大于进料腔，所以使得送料筒向上顶出，使得钢丸进入到送料筒内，当打开放散阀时，顶层的回火腔内的压强急剧减小，从而送料筒将失去该层回火腔压强的作用，使得送料筒向下移动实现送料，当关闭放散阀时，顶层回火腔内的压强又将增大，从而又将送料筒向上顶起，由此反复的实现钢丸的送料。在钢丸从底层的回火腔进入集料腔时，由于该回火腔向上一层回火腔泄压时，将使其内部的压强减小，从而使送料筒由于弹簧的作用向上顶出，使得上部的料孔露出实现向送料筒进料，泄压完毕后，该层回火腔的压强将逐渐增大，使得传料筒被向下压出，从而将钢丸传送到集料腔内实现收集。

对优化方案3进行优化得到优化方案4，所述送料筒的底部向上凸起。通过这样的设置便于当送料筒底部的料孔露出时，钢丸能迅速从送料筒中滑落出。

对优化方案4进行优化得到优化方案5，所述隔板的上表面和下表面都设有用于送料筒上下滑动限位的卡条。通过这样的设置使得送料筒在向上滑动或者向下滑动的过程中不会出现从隔板上脱落的情况。

对优化方案5进行优化得到优化方案6，所述卡条呈L形。方便对送料筒实现上下的限位作用。

对基础方案和优化方案1、2分别进行优化得到优化方案7，所述传料机构包括转动安装在隔板内部的传料辊，所述传料辊的周面上固定设有多个钢丸槽，所述钢丸槽与隔板滑动接触，隔板的上表面开有通至传料辊上部钢丸槽的进料通道，隔板的下表面开有通至传料辊下部钢丸槽的出料通道。由于相邻两腔室存在压强差，并且下层的压强大于上层的压强，所以使得下层高压强的热风将从出料通道处向上作用在传料辊上钢丸槽的侧部上，从而推动传料辊旋转；上层腔室内的钢丸将从进料通道进入到钢丸槽内，然后随着传料辊的旋转，从而使得钢丸从出料通道处掉落到下一腔室内。另外，由于钢丸槽在转动的过程中始终是与隔板相接触的，从而在转动过程中实现了相邻两腔室之间的隔绝，避免出现直接相通。

对优化方案7进行优化得到优化方案8，所述进料通道和出料通道交错设置。通过使进料通道和出料通道交错设置，可以使钢丸进入钢丸槽内增加的重力和高压热风作用在钢丸槽的作用力形成错位，从而利于传料辊产生旋转。

附图说明

图1是发明钢丸回火炉的结构示意图；

图2是传料机构的结构示意图；

图3是传料辊的结构示意图。

具体实施方式

附图标号说明：热风炉1、热风管2、炉体3、隔板4、泄压管5、滑轨6、进料斗7、放散管8、放散阀9、卡条10、送料筒11、料孔12、传料辊13、钢丸槽14、进料通道15、出料通道16。

实施例1

如图1所示的钢丸回火炉，包括热风炉1、炉体3、进料斗7，炉体3中设有四层隔板4，使炉体3隔成了五个腔室，最底层的腔室为集料腔，顶部的腔室为进料腔，中间的三个腔室都为回火腔，每个回火腔内均安装有用于钢丸滑动的滑轨6。热风炉1产生的高温高压的热风通过热风管2连接到底层的回火腔中，相邻的回火腔之间通过泄压管5接通，泄压管5上都装有泄压阀，底层的泄压阀所设定的泄压压力值为热风炉1送风压强的三分之二，上部的泄压阀压力设定值为送风压强的三分之一，顶层的回火腔安装有放散管8，放散管8上安装有放散阀9，进料斗7的底部与放散管8接通，放散管8的出气端与与进料腔接通，并且与进料腔接通的放散管8段为向上的倾斜段，进料斗7右边的放散管8上有向上凸起段。另外，如图2所示，传料机构包括每个隔板4上开有滑孔，每个滑孔内都滑动安装有送料筒11，最底层的送料筒11上连接有用于使送料筒11向上顶出的弹簧，弹簧的顶端与上部的卡条连接；送料筒11的上部和下部都开有料孔12，并且送料筒11的底部为向上凸起状；滑孔两侧的隔板4上焊接有呈“L”形的卡条10，卡条10的高度等于送料筒11上料孔12直径的1.5倍，并且隔板4都向送料筒11处凹陷。

实施例2

在实施例1的基础上重新设置一种传料机构，如图3所示，传料辊13安装在隔板4所开的空腔内，并通过轴承实现在隔板4空腔的转动安装，传料辊13的周部焊接有均匀分布的钢丸槽14，钢丸槽14的顶部能沿隔板4中空腔的侧壁滑动；隔板4的上表面开设与钢丸槽14连通的进料通道15，隔板4的下表面同样开设与钢丸槽14连通的出料通道16，进料通过15和出料通道16相对传料辊13交错设置。

对钢丸进行回火处理时，热风炉1的送风温度控制在500～600℃，从下到上的回火腔温度分别在500～600℃、300～400℃和150～250℃，当底部回火腔内压强达到泄压阀所设定值时，底部的回火腔将向上一层回火腔泄入热风，以此逐渐向上泄压，由于泄压阀中所对应的压力越来越小，所以每个回火腔内的温度也将逐渐降低；进料斗7中的钢丸在进入热风炉1时，首先会从进料斗7掉落到放散管8中，然后打开放散阀9，使顶部回火腔内的高压热风从放散管8中排出，同时通过其排出的热风作用使得钢丸被吹入到进料腔内，然后通过传料机构进入到回火腔内，进入回火腔内的钢丸随着滑轨6逐渐滑向回火腔的底部，并又通过传料机构进入下一个回火腔内，从此使得钢丸在回火过程中所对应的温度将逐渐上升。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。