一种分段燃气节能台车退火炉的制作方法

本实用新型涉及加热炉的技术领域，特别地涉及一种分段燃气节能台车退火炉。

背景技术：

对于大型的焊接工件，焊接后需要进行去应力退火处理，然后进行机械加工，工件热处理的质量对机械加工精度及工件的使用性能起到致关重要的作用，炉温均匀性是炉子设计中非常重要的环节，炉温均匀性直接影响工件的热处理质量，一般的退火炉在运行过程中由于设置问题，控温精度低，工作效率低，由于密封设置的不好，使得燃料消耗高，设备在运行过程中很容易产生噪音以及有害气体，并且耐热效果差，给工作带来了一定的安全隐患。

中国专利CN201620821015.9提供了一种台车式燃气退火炉，制造精良、实用、安全且运行可靠，污染小、工作效率高，能够均匀加热 炉内工件，从而获得较高的炉温均匀性。但是依然会产生漏火现象，同时，燃烧生成的烟气直接从烟囱排出使得热效率较低。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决炉体漏火现象影响加热效果且将高温烟气直接排出热效率较低的问题，本实用新型提供了一种分段燃气节能台车退火炉，在台车上放置工件，通过行走机构将台车移入炉膛内，通过后密封压紧机构将炉体与台车尾部密封压紧，通过侧密封压紧机构将炉体与台车侧面压紧密封，通过炉门升降机构将炉门落下，通过炉门密封压紧机构将炉门与炉体密封压紧，通过隔断门提升机构将中间隔断门落下，通过隔断门密封压紧机构将中间隔断门与炉体外壳密封压紧，通过助燃风机将助燃空气从助燃管路通入换热器进行加热，再从空气管路通向烧嘴，烧嘴中通过燃料管路通入燃料向炉体内喷火对炉内工件进行加热，烧嘴产生的烟气通过烟道进入换热器中，换热器利用烟道中的高温烟气加热助燃空气，使得余热得到利用，提高了热效率并实现了炉压的灵活调节。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分段燃气节能台车退火炉，包括：

台车，所述台车包括：车架、保温层和行车机构，所述行车机构用于驱动车架移动，

炉体，所述炉体包括炉体炉壳和炉体内衬，所述炉体内衬设置在炉体炉壳内壁，所述炉体与台车尾部连接处设有后密封压紧机构，所述炉体与台车侧面连接处设有侧密封压紧机构，

炉门，所述炉门包括：炉门炉壳、炉门内衬和炉门升降机构，所述炉门内衬设置在炉门炉壳内壁，所述炉门升降机构与炉门炉壳连接用于升降炉门，所述炉门炉壳与炉体炉壳之间连接处设有炉门密封压紧机构，

中间隔断门，所述中间隔断门设置在炉体中部，所述中间隔断门穿过炉体顶部至炉体内衬内侧底部的安装槽中，所述炉体炉壳与中间隔断门连接处设有关于隔断门对称分布的隔断门密封压紧机构，所述中间隔断门连接有隔断门升降机构，

排烟装置，所述排烟装置包括：烟道、换热器和烟囱，所述烟道与炉体内部连通，所述烟道通过换热器与烟囱相连，

燃烧装置，所述燃烧装置包括：烧嘴、燃料管路、助燃管路和空气管路，所述烧嘴与炉体内部连通，所述助燃管路一端与助燃风机连接，另一端与换热器连接，所述空气管路两端分别与换热器和烧嘴连接，所述燃料管路与烧嘴连接，

加热组件，所述加热组件设置在炉体内。

具体地，所述侧密封压紧机构包括：底座、第一气缸、连杆机构和侧密封块，所述底座与炉体炉壳固定连接，所述第一气缸与底座铰接，所述连杆机构一端与第一气缸的活动端铰接，另一端与侧密封块固定连接。

具体地，所述后密封压紧机构包括：固定板、移动板、销轴和后密封块，所述销轴一端穿过固定板并与其固定连接，另一端穿过后密封块并与其滑动连接，所述后密封块与移动板通过套设在销轴外的轴套连接，所述移动板和固定板之间设有弹簧。

具体地，所述炉门密封压紧机构包括：与炉体炉壳固定连接的卡槽和与炉门炉壳固定连接的卡件。

具体地，所述隔断门密封压紧机构包括：支撑块、第二气缸和上密封块，所述支撑块与炉体炉壳固定连接，所述第二气缸两端分别与、支撑块和上密封块连接，与所述上密封块连接的一端为活动端，所述上密封块与中间隔断门连接。

具体地，所述炉门升降机构和隔断门升降机构均包括：立柱、龙门、电机葫芦、动滑轮、第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮和钢索，所述立柱与炉体炉壳固定连接，所述龙门设置在立柱顶端，所述电机葫芦、第一定滑轮、第二定滑轮和第三定滑轮均设置在龙门上，所述电机葫芦与动滑轮通过钢索连接，所述钢索一端与动滑轮固定连接，另一端穿过第一定滑轮、第二定滑轮和第三定滑轮与炉门或中间隔断门连接。

具体地，所述炉体炉壳或炉体内衬与炉门内衬的接触面和炉门升降机构运动的竖直面之间具有角度α。

具体地，所述角度α的范围为2-4°

具体地，所述保温层包括：自下而上依次铺有的耐火石棉板、硅藻土砖和轻质直砖，所述硅藻土砖与轻质直砖交错平铺。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种分段燃气节能台车退火炉，在台车上放置工件，通过行走机构将台车移入炉膛内，通过后密封压紧机构将炉体与台车尾部密封压紧，通过侧密封压紧机构将炉体与台车侧面压紧密封，通过炉门升降机构将炉门落下，通过炉门密封压紧机构将炉门与炉体密封压紧，通过隔断门提升机构将中间隔断门落下，通过隔断门密封压紧机构将中间隔断门与炉体外壳密封压紧，通过助燃风机将助燃空气从助燃管路通入换热器进行加热，再从空气管路通向烧嘴，烧嘴中通过燃料管路通入燃料向炉体内喷火对炉内工件进行加热，烧嘴产生的烟气通过烟道进入换热器中，换热器利用烟道中的高温烟气加热助燃空气，使得余热得到利用，提高了热效率并实现了炉压的灵活调节。

本实用新型提供了一种分段燃气节能台车退火炉，为了进一步加强密封效果，炉体炉壳与炉体内衬与炉门内衬的接触面和炉门升降机构运动的竖直面之间具有角度α，由于炉门顶端被拉住进行固定，在密封过程中，对于炉门竖直运动直线度要求比较高，稍微产生一点偏差就会炉体内衬与炉门内衬在接触处的底部有一道空隙，影响整个加热炉的密封性能，炉体内衬与炉门内衬的接触面和炉门升降机构运动的竖直面之间倾斜一个角度α，在炉门下降过程中，即使不是竖直下降，也能够使得密封紧密，进一步消除炉子漏火现象，提高炉子密封效果，加强炉子加热效果，角度α优选为2°、3°或4°，角度α小于2°的话，倾斜不明显，炉体内衬与炉门内衬连接处的下部还是具有较大缝隙，密封效果不好，如果角度α大于4°，炉体内衬与炉门内衬的连接处上部也会开设较大的缝隙，影响密封效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种分段燃气节能台车退火炉的结构示意图；

图2是图1的俯视图示意图；

图3是图1的左视图示意图；

图4是图1中A部分局部放大图示意图；

图5是图1中B部分局部放大图示意图；

图6是图1中C部分局部放大图示意图；

图7是图1中D部分局部放大图示意图；

图8是保温层的结构示意图；

图中：1.车架，2.保温层，201.耐火石棉板，202.硅藻土砖，203.轻质直砖，3.行车机构，4.炉体炉壳，5.炉体内衬，6.后封压紧机构，61.固定板，62.移动板，63.销轴，64.后密封块，65.轴套，66.弹簧，7.侧密封压紧机构，71.底座，72.第一气缸，73.连杆机构，74.侧密封块，8.炉门炉壳，9.炉门内衬，10.炉门提升机构，101.立柱，102.龙门，103.电机葫芦，104.动滑轮，105.第一定滑轮，106.第二定滑轮，107.第三定滑轮，11.炉门密封压紧机构，111.卡槽，112.卡件，12.中间隔断门，13.隔断门密封压紧机构，131.支撑块，132.第二气缸，133.上密封块，14.隔断门升降机构，15.烟道，16.换热器，17.烟囱，18.烧嘴，19.燃料管路，20.助燃管路，21.助燃风机，22.空气管路，23.加热组件。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图所示，本实用新型提供了一种分段燃气节能台车退火炉，包括：

台车，台车包括：车架1、保温层2和行车机构3，行车机构3用于驱动车架1移动，车架1由二根纵向大梁和多条横梁拼接而成，面辅8mm厚钢板，其刚性确保在满负荷情况下不变形。为尽量降低台车高度，又要保证在重载冲击情况下有足够的强度和刚性，纵梁采用“组合式焊接梁”，减少纵梁跨度。每侧纵梁下各安有10组车轮，配5台摆线针轮减速机直接驱动主动轮，保证车轮的承载能力不超过允许的最大极限。车架1四周设有特制的耐热铸铁车边框，与炉体两侧密封配合，保证炉车四周不变形。行车机构3有电动机、摆线针轮减速器、制动器三位一体组成，通过法兰连接直接安装在主动车轮平衡架上，有大模数硬齿面驱动车轮。该传动式与传统的链条传动相比，具有结构简单、维修方便、驱动扭矩大、运行平稳、故障率低等优点。台车进出都设有声光讯号，行车机构3的进出端部都设有双保险限位开关，防止车架行走超过形成。

炉体，炉体包括：炉体炉壳4和炉体内衬5，炉体内衬5设置在炉体炉壳4内壁，炉体与台车尾部连接处设有后密封压紧机构6，炉体与台车侧面连接处设有侧密封压紧机构7，炉体炉壳4位钢结构，采用国标热轧型钢（不小于16#工字钢）与基础预埋件焊接，柱与柱之间采用型钢上下多道连接，形成框架结构的炉体炉壳4的骨架，在炉体炉壳4的骨架的内表面贴焊6mm炉壳钢板，留出底部台车开口及前端炉门口，2个侧面留出烧嘴安装孔及加热组件孔钢结构整体具有保持炉体稳定工作的强度和刚度。炉体炉壳造型4按现代工业设备造型设计，外表喷涂银灰色面漆（铝粉漆）。炉体炉壳4上部设置检修平台，便于检查、维修。地面到炉体炉壳4的顶部，与顶部到检修平台设置扶梯。为了防止炉体炉壳4的炉墙和炉顶结合部位出现贯通缝，墙与墙、墙与顶的连结处采用陶纤模块与背衬毯错缝连结方式，同时为防止热面层陶纤散发连结处的高温收缩，在墙顶结合处设置一条补偿缝，采用与模块同等材质的纤维毯对折，保持30％以一的压缩比，强行塞入，确保该部位的高温密封效果。炉体内衬5采用具有优良隔热保温性能的（山东鲁阳产）高纯全纤维。这种炉体内衬5还具有安装简便，施工时间短的特点，使用寿命远比砖体炉长。全纤维炉膛硅酸铝耐火纤维在周期式炉中已得到了广泛的应用，具有重量轻、结构简单、安装方便、使用寿命长、维护方便、升温快、蓄热少、保温效果好、热震稳定性好等优点。炉体内衬5采用标准的锚固件及科学合理的镶装方法。纤维折叠块镶装前进行再次预压缩处理（压缩容重≥230Kg/m3），用锚固件固定在壳体上，保温材料安装厚度≮300mm。该结构具有低导热、低热溶优良的化学稳定性、热稳定性、抗热振性、优良的抗拉强度和抗腐蚀性。硅酸铝纤维最高耐温1100℃，锚固件的材料选用304板材冲压成型。

炉门，炉门包括：炉门炉壳8、炉门内衬9和炉门升降机构10，炉门内衬9设置在炉门炉壳8内壁，炉门升降机构10与炉门炉壳8连接用于升降炉门，炉门炉壳8与炉体炉壳4之间连接处设有炉门密封压紧机构11，炉门炉壳8由有型钢焊接成框架，外围钢板焊接成箱体，炉门内衬9为耐火纤维棉快，框架下部螺栓连接耐热钢护板，以减少炉门的热变形。炉门内衬9与炉体内衬5同材质同方式制作，厚度大于300mm。

中间隔断门12，中间隔断门12设置在炉体中部，中间隔断门12穿过炉体顶部至炉体内衬5内侧底部的安装槽中，炉体炉壳4与中间隔断门12连接处设有关于中间隔断门12对称分布的隔断门密封压紧机构13，中间隔断门12连接有隔断门升降机构14，中间隔断门12主体框架全部采用12mm不锈钢板焊接制作，内部采用横板与竖板分割成有多个“井”字型框架加强，框架底部采用耐热钢铸造件制作，减少变形。框架内部采用耐热圆钢固定耐火纤维，厚度为300mm。中间隔断门12与炉体内衬5底部的安装槽形成迷宫式密封。

排烟装置，排烟装置包括：烟道15、换热器16和烟囱17，烟道15与炉体内部连通，在中间隔断板门12的两侧都设有烟道15，烟道15通过换热器16与烟囱17相连，烟道15设有铸件制作的自控耐高温烟阀，与炉压变送器及压力调节仪表构成闭环控制系统，对炉膛压力进行自动控制，可随供热负荷的变化，自动调节烟阀开度，始终使炉压控制在微正压，即保证了炉内热气流的充分利用，又保证了炉外冷空气不会被吸入炉内，从而达到节约能源和均匀炉温的效果。烟气通过烟囱17排出厂房之外。为提高钢质烟囱17的寿命，烟囱17全部采用6mm 304不锈钢板卷制。

燃烧装置，燃烧装置包括：烧嘴18、燃料管路19、助燃管路20和空气管路22，烧嘴18与炉体内部连通，助燃管路20一端与助燃风机21连接，另一端与换热器16连接，空气管路22两端分别与换热器16和烧嘴18连接，燃料管路19与烧嘴18连接，采用30套亚高速燃气烧嘴18分别安装在炉体内衬5两侧下部，喷射的高速热气流在炉膛内。烧嘴18喷火角度大，火焰长，燃烧完全，调节比大，便于调节和控制，并具有自动点火，自动调节火焰监测和熄火保护全套功能。烧嘴18燃烧采用国际先进的脉冲燃烧技术，大小火两种状态进行脉冲燃烧，通过大小电磁阀调节大小火来改变供热负荷，烧嘴18的大小火状态是根据温控系统仪表的指令通过PID控制系统来控制大小比例阀的大小来实现的（也可手动控制）。在大火状态，空气管路22的电磁阀在最大状态，供应最大风量。在小火状态，维持最小风量。在燃料管路19装有大小电磁阀，会根据空气量的大小自动调节天然气供应量，保证在大小火状态下都有最佳的空燃比，从而满足节能、降耗和环保的要求。每个烧嘴18配有高压点火变压器和点火电极实现自动点火，配有火焰监测器和检测电极来监测气体燃烧时产生的离子电流，从而监控烧嘴18的燃烧状态，当烧嘴18因故障熄灭时能自动切断燃料管路18的紧急切断电磁阀并报警，以免发生事故。离子电流检测火焰的方法具有可靠性高、故障率低、寿命长的优点。在燃气管路18的炉前入口处装有手动总阀、快速切断阀、减压阀、过滤器、压力表、压力变送器。快速切断阀与空气、燃气管路有互锁保护，当出现故障或异常时迅速切断电磁总阀防止发生事故。压力变送器将检测的天然气压力信号传送给显示仪表，并通过通讯接口传送给上位机显示和记录。当天然气压力过低或过高时报警并切断燃气总阀。天然气经由各支管路送至每个烧嘴18前，在每个烧嘴18前的各支管路上设有手动阀和大小调节电磁阀。大小调节电磁阀的作用是根据助燃空气的流量自动调节天然气流量，使烧嘴18在最佳空燃比状态下燃烧。电磁阀可切断天然气起安全保护作用。烧嘴燃烧所需的助燃空气由两台高压离心风机供给，管道上装有空气压力变送器，用于检测助燃空气压力，压力变送器将检测的压力信号传送给显示仪表，并通过通讯接口传送给上位机显示和记录。当空气压力不足时报警，并切断燃气总阀。在助燃风机21进风口装有碟阀用于调节进风量，其调节杆与压力变送器、压力调节仪表构成闭环控制系统，调节助燃空气压力，防止风机喘振。空气经过预热后经由各支管路送至每个烧嘴18前，在每个烧嘴18的支管路上装有手动蝶阀和电动蝶阀，电动蝶阀的作用是调节烧嘴18的大小火状态，从而调节炉子的供热负荷，它是根据温控系统仪表的指令来动作的。排烟口设在炉体的上部，烟气经换热器16排出，换热器16利用排出的高温烟气加热助燃管路20中的助燃空气，使余热得到利用，提高热效率并实现炉压的灵活调节。换热器16使换热介质在各种温度状态下充分利用辐射、对流及传导进行综合热交换，换热效率高，使用寿命长，回收烟气部分热量可将空气预热到300℃左右，节能约20%～30%。

加热组件23，所述加热组件23设置在炉体内。

使用时，在台车上放置工件，通过行走机构3将台车移入炉膛内，通过后密封压紧机构6将炉体与台车尾部密封压紧，通过侧密封压紧机构7将炉体与台车侧面压紧密封，通过炉门升降机构10将炉门落下，通过炉门密封压紧机构11将炉门与炉体密封压紧，通过隔断门提升机构14将中间隔断门12落下，通过隔断门密封压紧机构13将中间隔断门12与炉体外壳4密封压紧，通过助燃风机21将助燃空气从助燃管路20通入换热器16进行加热，再从空气管路22通向烧嘴18，烧嘴18中通过燃料管路19通入燃料向炉体内喷火对炉内工件进行加热，烧嘴18产生的烟气通过烟道15进入换热器16中，换热器16利用烟道15中的高温烟气加热助燃空气，使得余热得到利用，提高了热效率并实现了炉压的灵活调节。

如图6所示，具体地，侧密封压紧机构7包括：底座71、第一气缸72、连杆机构73和侧密封块74，底座71与炉体炉壳4固定连接，第一气缸72与底座71铰接，连杆机构73一端与第一气缸72的活动端铰接，另一端与侧密封块74固定连接。

如图5所示，具体地，后密封压紧机构6包括：固定板61、移动板62、销轴63和后密封块64，销轴63一端穿过固定板61并与其固定连接，另一端穿过后密封块64并与其滑动连接，后密封块64与移动板62通过套设在销轴63外的轴套65连接，移动板62和固定板61之间设有弹簧66。使用时，台车尾部进入炉膛后与后密封块74接触，继续移动顶出后密封块74，后密封块74通过轴套65和移动板62压缩弹簧66，使得弹簧66处于压缩状态，通过弹簧66的回复力压紧密封台车与炉体。

如图4所示，具体地，炉门密封压紧机构11包括：与炉体炉壳4固定连接的卡槽111和与炉门炉壳8固定连接的卡件112，当炉门下落时，靠炉门自重并由与炉门炉壳8固定卡件112在卡槽111下端30度斜块使其产生约50mm的水平位移，从而完成炉门的关闭，这样炉门四周的主体纤维与炉口四周的凸出纤维带形成热道双侧密封。炉门的这种自重式密封结构既保证了炉门关闭后的良好密封效果，也避免了传统炉门升降时前后摆动的情况（卡件112在间隙较小的滑道内上下移动）。

如图7所示，具体地，隔断门密封压紧机构13包括：支撑块131、第二气缸132和上密封块133，支撑块131与炉体炉壳4固定连接，第二气缸132两端分别与支撑块131和上密封块133连接，与上密封块133连接的一端为活动端，上密封块133与中间隔断门12连接。第二气缸132工作顶出上密封块133将中间隔断门12压紧密封。

具体地，炉门升降机构10和隔断门升降机构14均包括：立柱101、龙门102、电机葫芦103、动滑轮104、第一定滑轮105、第二定滑轮106、第三定滑轮107和钢索，立柱101与炉体炉壳4固定连接，龙门102设置在立柱101顶端，电机葫芦103、第一定滑轮105、第二定滑轮106和第三定滑轮107均设置在龙门102上，电机葫芦103与动滑轮104通过钢索连接，钢索一端与动滑轮104固定连接，另一端穿过第一定滑轮105、第二定滑轮106和第三定滑轮107与炉门或中间隔断门12连接。

在一种具体实施方式中，为了进一步加强密封效果，炉体炉壳4或炉体内衬5与炉门内衬9的接触面和炉门升降机构10运动的竖直面之间具有角度α，由于炉门顶端被拉住进行固定，在密封过程中，对于炉门竖直运动直线度要求比较高，稍微产生一点偏差就会炉体内衬5与炉门内衬9在接触处的底部有一道空隙，影响整个加热炉的密封性能，炉体内衬5与炉门内衬9的接触面和炉门升降机构10运动的竖直面之间倾斜一个角度α，在炉门下降过程中，即使不是竖直下降，也能够使得密封紧密，进一步消除炉子漏火现象，提高炉子密封效果，加强炉子加热效果。

具体地，角度α优选为2°、3°或4°，角度α小于2°的话，倾斜不明显，炉体内衬6与炉门内衬8连接处的下部还是具有较大缝隙，密封效果不好，如果角度α大于4°，炉体内衬6与炉门内衬8的连接处上部也会开设较大的缝隙，影响密封效果。

具体地，保温层2包括：自下而上依次铺有的耐火石棉板201、硅藻土砖202和轻质直砖203，硅藻土砖202与轻质直砖203交错平铺。该结构与传统标准耐火砖砌筑方式相比，使用寿命明显加长，维修更方便。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。