专利名称：用于罩式及井式的混合炉型结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种热处理设备技术领域的装置，具体是一种用于罩式及井式的 混合炉型结构。
背景技术：
按照炉膛形式，热处理炉可分为箱式炉、井式炉、罩式炉、贯通式炉、转底式炉和管 式炉，目前市场上应用较多的是箱式炉、井式炉和罩式炉。井式炉，炉子象井一样深入地面，工人的操作平面在炉盖附 近，炉盖通过吊开或移 开或提升等方法开启，比较简便。电热元件可以沿炉子高度方向一直布置到炉底，井式炉 有两种形式即承重结构和非承重结构，前者可将工件放置到炉底上，炉底需要有承重能 力，炉底的散热比较大；后者工件必须用悬挂方式装炉，非承重结构的优点是炉底可以采用 保温性好的轻质耐火保温材料，改善炉子底部温度均勻性；非承重结构的缺点是由于工件 必须用悬挂的方式装炉，吊挂工件的工夹具或法兰会明显增加散热损失称热短路导致井式 炉炉口附近温度偏低。井式炉另一个较大的缺点是工件放置到炉内时需要吊入，工件在安 放过程中会发生晃动，很难准确控制装料位置，而且从井口也很难看清炉内工件的状况，所 以对于一些为了控制热处理畸变而对装炉有严格要求的工件，就不适合用井式炉进行热处 理。此外，井式炉建造时需要挖深坑，造成基建成本增加。罩式炉与井式炉相反，它只有炉 底是固定的，炉身像一个罩子且可以移动。罩式炉有一个底座，工人的操作平面在底座附 近，工件就放在底座上，等工件精确定位后再把炉身罩上去，这样整个操作过程工件不需要 移动，有利于控制工件的热处理畸变。罩式炉的缺点在于装料和取料时都需要把罩提起，提 起高度需要大于罩的高度和料的高度之和，因此要求厂房有足够的高度。另外，罩式炉的 炉底是承重部位，不可以选用轻质耐火砖，炉底散热比较大；而且不能把电热元件布置到炉 底，也造成罩式炉内下区温度偏低。经对现有技术文献的检索发现，现有的研究还是集中在单一炉型内部结构和选材 的优化上，如孙树真在专利《中温井式热处理节能电炉》申请专利号87200358中提出了电 阻带和电阻丝两种加热体结构，节能且维修简便；肖文进在专利《可控气氛罩式渗碳化炉》 申请专利号200710135549. 1中提出了用特殊纤维模块砌筑罩式炉炉衬，可节约电能。但 是并不能从根本上解决单一炉型所存在的问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于罩式及井式的混合炉型结 构，能够实现在炉子高度方向上分成上、下两部分的井式与罩式混合型结构的热处理炉。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括组合式炉罐、组合式炉体、外壳 和法兰组，其中组合式炉罐和组合式炉体依次由内而外逐层设置，外壳固定设置于炉体外 部，料盘固定设置于组合式炉罐内，法兰组依次贯穿外壳和组合式炉体并与组合式炉罐固 定连接。
所述的组合式炉罐包括相互连接的上炉罐和下炉罐，其中上炉罐的下沿与法兰 组的上沿固定连接，下炉罐的下沿与法兰组的上沿固定连接。所述的组合式炉体包括上炉体和下炉体，其中上炉体套接于上炉罐的外部，下炉 体套接于下炉罐的外部，在上炉体与上炉罐之间以及下炉体与下炉罐之间均设有发热体。所述的法兰组包括依次层叠设置的相同结构的两层法兰，该法兰包括上面板、 下面板、外环、内环和径向肋板，其中外环和内环依次套接，上面板和下面板分别与外环和 内环的上表面和下表面固定连接构成环状空心部分，若干径向肋板固定设置于外环和内环 之间的环状空心部分。所述的外壳设置法兰组的部分设有水平端面板，该水平端面板的上表面与法兰组 相接触以提供支撑力。当风扇置于上炉罐顶部时，下炉罐的内壁和下炉罐的底部可以焊径向的肋板，下 炉罐内的肋板可以兼作料盘支承架。可以将上炉罐及其内的纵向肋板、径向肋板与导流筒 连接在一起，一方面可增加刚性，减小长期使用后引起的变形；另一方面在装卸炉时上炉罐 和导流筒可以一起吊装，方便操作。本发明的优点在于将整个炉子在高度方向上分成两部分，解决了井式炉需要挖深 坑和罩式炉需要较高厂房高度的问题，对厂房和场地的适应性好，有利于节省基建投资。本 发明保留了一般罩式炉装卸料方便，尤其是工件装在料盘上正确定位之后在整个处理过程 中不作移动，有利于控制热处理畸变。本发明克服了 一般罩式炉底部温度偏低和一般井式 炉口附近温度偏低的缺点。本发明所提出的空心法兰结构显著减少了法兰的热短路损失， 改善了炉子上下接合部的温度均勻性，使上、下两部分组合成一个温度均勻的炉膛。这些优 点说明本发明具有实质性的技术进步。
图1为实施例1结构示意图。图2为法兰组示意图；其中图2a为侧视图，图2b为俯视图。图3为实施例2结构示意图。图4为纵向肋板示意图；其中图4a为上炉罐示意图；图4b为导风筒示意图。图5为实施例2上炉罐俯视图。图6为炉罐肋板示意图；其中图6a为上炉罐示意图；图4b为下炉罐示意图。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。实施例1如图1所示，本实施例包括组合式炉罐1、组合式炉体2、外壳3和法兰组4，其中组合式炉罐1和组合式炉体2依次由内而外逐层设置，外壳3固定设置于炉体外部，料盘10 固定设置于组合式炉罐1内，法兰组4依次贯穿外壳3和组合式炉体2并与组合式炉罐1 固定连接。所述的组合式炉罐1包括相互连接的上炉罐5和下炉罐6，其中上炉罐5的下沿 与法兰组4的上沿固定连接，下炉罐6的下沿与法兰组4的上沿固定连接。所述的组合式炉体2包括上炉体7和下炉体8，其中上炉体7套接于上炉罐5的 外部，下炉体8套接于下炉罐6的外部，在上炉体7与上炉罐5之间以及下炉体8与下炉罐 6之间均设有发热体17。所述的上炉罐5的内部依次设有搅拌风扇9和料盘10，其中搅拌风扇9位于上 炉罐5的顶部，料盘10正对设置于搅拌风扇9的下方。所述的搅拌风扇9为轴流式风扇或离心式风扇，该搅拌风扇9使得炉气强迫对流， 有利于提高炉膛内温度均勻性和气氛均勻性。所述的上炉罐的内部设有导流筒11，该导流筒11具体位于搅拌风扇9和料盘10 之间；在导流筒11与搅拌风扇9之间还设有导流罩。如图2a和图2b所示，所述的法兰组4包括依次层叠设置的相同结构的两层法 兰，该法兰包括上面板12、下面板13、外环14、内环15和径向肋板16，其中外环14和内 环15依次套接，上面板12和下面板13分别与外环14和内环15的上表面和下表面固定连 接构成环状空心部分，若干径向肋板16固定设置于外环14和内环15之间的环状空心部 分。所述的外壳3设置法兰组4的部分设有水平端面板18，该水平端面板18的上表面 与法兰组4相接触以提供支撑力。实施例2如图3所示，本实施例中的上炉罐5的内部依次设有搅拌风扇9、料盘10和导流筒 11，其中搅拌风扇9位于下炉罐6的底部，料盘10正对设置于搅拌风扇9的上方，导流筒 11位于搅拌风扇9的外部。所述的搅拌风扇9与料盘10之间设有导流套19。如图4a和图4b所示，所述的上炉罐5的内壁以及导流筒11的外壁均设有纵向肋 板20如图5所示，所述的径向肋板20可以提高上炉罐5的强度和刚性，同时起到引导 上炉罐与导流筒之间的气流，提高气流垂直方向的分量，加速气流向上运动的作用。如图6a和图6b所示，所述的上炉罐5的顶部及下炉罐6的底部均设有炉罐肋板 21，该炉罐肋板21分别与导流筒11外壁的纵向肋板20以及上炉罐5的内壁的纵向肋板20 相连接。上述实施例通过将整个炉子在高度方向上分成两部分，装卸料方便的同时减少了 法兰的热短路损失，改善了炉子上下接合部的温度均勻性，使上、下两部分组合成一个温度 均勻的炉膛。
权利要求
一种用于罩式及井式的混合炉型结构，包括组合式炉罐、组合式炉体、外壳和法兰组，其中组合式炉罐和组合式炉体依次由内而外逐层设置，外壳固定设置于炉体外部，料盘固定设置于组合式炉罐内，法兰组依次贯穿外壳和组合式炉体并与组合式炉罐固定连接，其特征在于所述的组合式炉罐包括相互连接的上炉罐和下炉罐，其中上炉罐的下沿与法兰组的上沿固定连接，下炉罐的下沿与法兰组的上沿固定连接；所述的组合式炉体包括上炉体和下炉体，其中上炉体套接于上炉罐的外部，下炉体套接于下炉罐的外部，在上炉体与上炉罐之间以及下炉体与下炉罐之间均设有发热体。
2.根据权利要求1所述的用于罩式及井式的混合炉型结构，其特征是，所述的上炉罐 的内部依次设有搅拌风扇和料盘，其中搅拌风扇位于上炉罐的顶部，料盘正对设置于搅拌 风扇的下方。
3.根据权利要求2所述的用于罩式及井式的混合炉型结构，其特征是，所述的搅拌风 扇为轴流式风扇或离心式风扇，该搅拌风扇使得炉气强迫对流，有利于提高炉膛内温度均 勻性和气氛均勻性。
4.根据权利要求1所述的用于罩式及井式的混合炉型结构，其特征是，所述的上炉罐 的内部设有导流筒，该导流筒具体位于搅拌风扇和料盘之间；在导流筒与搅拌风扇之间还 设有导流罩。
5.根据权利要求1所述的用于罩式及井式的混合炉型结构，其特征是，所述的法兰组 包括依次层叠设置的相同结构的两层法兰，该法兰包括上面板、下面板、外环、内环和径 向肋板，其中外环和内环依次套接，上面板和下面板分别与外环和内环的上表面和下表面 固定连接构成环状空心部分，若干径向肋板固定设置于外环和内环之间的环状空心部分。
6.根据权利要求1所述的用于罩式及井式的混合炉型结构，其特征是，所述的外壳设 置法兰组的部分设有水平端面板，该水平端面板的上表面与法兰组相接触以提供支撑力。
7.根据权利要求1所述的用于罩式及井式的混合炉型结构，其特征是，所述的上炉罐 的内部依次设有搅拌风扇、料盘和导流筒，其中搅拌风扇位于下炉罐的底部，料盘正对设 置于搅拌风扇的上方，导流筒位于搅拌风扇的外部。
8.根据权利要求7所述的用于罩式及井式的混合炉型结构，其特征是，所述的搅拌风 扇与料盘之间设有导流套。
9.根据权利要求7所述的用于罩式及井式的混合炉型结构，其特征是，所述的上炉罐 的内壁以及导流筒的外壁均设有纵向肋板。
10.根据权利要求7所述的用于罩式及井式的混合炉型结构，其特征是，所述的上炉罐 的顶部及下炉罐的底部均设有炉罐肋板，该炉罐肋板分别与导流筒外壁的纵向肋板以及上 炉罐的内壁的纵向肋板相连接。
全文摘要
一种热处理炉技术领域的用于罩式及井式的混合炉型结构，包括组合式炉罐、组合式炉体、外壳和法兰组，其中组合式炉罐和组合式炉体依次由内而外逐层设置，外壳固定设置于炉体外部，料盘固定设置于组合式炉罐内，法兰组依次贯穿外壳和组合式炉体并与组合式炉罐固定连接。本发明通过将整个炉子在高度方向上分成两部分，装卸料方便的同时减少了法兰的热短路损失，改善了炉子上下接合部的温度均匀性，使上、下两部分组合成一个温度均匀的炉膛。
文档编号F27B19/02GK101825394SQ201010190319
公开日2010年9月8日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者潘健生, 王婧, 董小虹, 钱初钧 申请人:上海交通大学;广东世创金属科技有限公司