专利名称：炉壳与炉体骨架浮动连接的工业炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加热设备，特别涉及一种工业炉。
背景技术：
传统大型工业炉(如大型室式加热炉、大型室式中高温热处理炉、大型台车炉加热炉、大型台车炉中高温热处理炉等)，其结构包括炉壳和设置在炉壳外的炉体骨架。现有技术中，炉壳与炉体骨架间的采用焊接连接方式。一般情况下，炉体骨架暴露在自然环境中，炉壳外侧也暴露在自然环境中，炉壳内侧处于高温环境中。尽管炉子结构设计中采用了好的保温设计，但炉壳内侧与外侧间仍然存在温差，炉体骨架接触炉壳的一侧与暴露在自然环境中的一侧之间也存在温差，炉壳与骨架间也存在温差。温差的存在致使炉壳和炉体骨架本身会产生变形，炉壳和炉体骨架间的变形大小有差异。由于变形差异的存在，往往会在炉壳与炉体骨架间会产生相对位移趋势。炉壳与炉体骨架间采用焊接时，炉壳由于受炉体骨架的制约，炉壳的变形不能自由释放，往往导致炉壳局部严重变形，有时使炉壳与炉体骨架间的连接破坏失效，有时使炉壳与炉体骨架间的连接焊缝破坏，有时也致使炉壳因严重变形而产生裂纹或炉壳拼接焊缝破坏，从而使炉壳失去密封性能，造成炉子不能使用。因此需要对现有技术中工业炉的炉壳和炉体骨架间的连接方式进行改进，以消除炉壳和炉体骨架变形对炉壳带来的危害。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种炉壳与炉体骨架浮动连接的工业炉，其炉壳的变形量能自由释放，炉壳和炉体骨架的变形不会对炉壳及两者间的连接结构造成破会， 从而消除炉壳和炉体骨架变形对工业炉的危害，提高工业炉的工作可靠性和安全性。本发明炉壳与炉体骨架浮动连接的工业炉，包括炉壳和设置于炉壳外侧的炉体骨架，炉壳上设置有炉口，
炉壳的底端自由放置在炉体骨架上；
炉口左右两侧的炉壳侧壁和炉体骨架连接，相接后的两者在炉口左右两侧方向上相对固定、并在炉口上下方向和炉口前后方向上可相对移动；
与炉口相对的炉壳后壁和炉体骨架连接，相接后的两者在炉口前后方向上相对固定、 并在炉口左右方向和上下方向上可相对移动；
炉口上部的炉壳顶壁与炉体骨架连接，相接后的两者在炉口左右方向、炉口前后方向和炉口上下方向上均可相对移动。进一步，所述炉口左右两侧的炉壳侧壁外表面上设置有炉壳连接件I，炉体骨架上与炉壳连接件I对应的位置设置有骨架连接件I，炉壳连接件I和骨架连接件I连接， 炉壳和炉体骨架在炉口左右方向上相对固定，炉壳连接件I或/和骨架连接件I上设置有让炉壳和炉体骨架可在炉口上下方向和炉口前后方向上做相对运动的移动空间I；所述与炉口相对的炉壳后壁外表面上设置有炉壳连接件II，炉体骨架上与炉壳连接件 II对应的位置设置有骨架连接件II，炉壳连接件II和骨架连接件II连接，炉壳和炉体骨架在炉口前后方向上相对固定，炉壳连接件II或/和骨架连接件II上设置有让炉壳和炉体骨架可在炉口上下方向上做相对运动的移动空间II ；
所述炉口上部的炉壳顶壁外表面上设置有炉壳连接件III，炉体骨架上与炉壳连接件III 对应的位置设置有骨架连接件III，炉壳连接件III和骨架连接件III连接且两者之间间隔有移动空间，炉壳连接件III或/和骨架连接件III上设置有让炉壳和炉体骨架可在炉口左右方向和炉口前后方向上做相对运动的移动空间III ；
进一步，所述移动空间I包括设置于骨架连接件I上的腰形孔I和设置于炉壳连接件 I上的腰形孔II，腰形孔I和腰形孔II重叠形成十字形，且腰形孔I或腰形孔II的长度方向与炉口上下方向平行，炉壳连接件I和骨架连接件I通过设置于腰形孔I和腰形孔II中的螺栓I连接；
所述移动空间II包括设置于骨架连接件II的腰形孔III和设置于炉壳连接件II上的腰形孔IV，腰形孔III和腰形孔IV重叠形成十字形，且腰形孔III和腰形孔IV的长度方向与炉口上下方向平行，炉壳连接件II和骨架连接件II通过设置于腰形孔III和腰形孔IV中的螺栓II 连接；
所述移动空间III包括设置于骨架连接件III的腰形孔V和设置于炉壳连接件III上的腰形孔VI，腰形孔V和腰形孔VI重叠形成十字形，且腰形孔V和腰形孔VI的长度方向与炉口前后方向平行，炉壳连接件III和骨架连接件III通过设置于腰形孔V和腰形孔VI中的螺栓III 连接。进一步，所述炉壳连接件I、炉壳连接件II和炉壳连接件III均为凹形板，凹形板的开口端焊接于炉壳上，所述骨架连接件I、骨架连接件II和骨架连接件III均为焊接于炉体骨架上的平板。本发明的有益效果
1、本发明炉壳与炉体骨架浮动连接的工业炉，其炉壳与炉体骨架通过炉壳连接件和骨架连接件相接，接触面积小，从而极大地减少了炉壳传导给炉体骨架的热量，减小了炉体骨架的温度变化，炉体骨架的热变形小，提高了炉子的使用可靠性。2、炉壳在炉口左右方向、前后方向和上下方向的热变形量可自由释放，较传统结构炉壳的内应力大大减少，炉壳开裂和焊缝断裂的风险低，炉壳密封性好，从而提高了炉子的使用可靠性和安全性。3、炉壳浮动设置使其与和炉体骨架间的作用力减小，在结构设计上有利于节省材料，且炉壳和炉体骨架间的连接更可靠、炉壳和骨架的使用寿命长、使用过程中维修次数更少，炉壳密封性更好可减少炉内热气的外溢，有利于节约能源消耗。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。图1为本发明炉壳与炉体骨架浮动连接的工业炉的主视图； 图2为图1的左视图3为图1中P部的放大视图；图4为图3中骨架连接件I的A向视图； 图5为图2中M部的放大视图； 图6为图5中骨架连接件II的B向视图； 图7为图1中N部的放大视图； 图8为图7中骨架连接件III的C向视图。
具体实施例方式图1为本发明炉壳与炉体骨架浮动连接的工业炉的主视图；图2为图1的左视图； 图3为图1中P部的放大视图；图4为图3中骨架连接件I的A向视图；图5为图2中M部的放大视图；图6为图5中骨架连接件II的B向视图；图7为图1中N部的放大视图；图8 为图7中骨架连接件III的C向视图。如图所示，本实施例中炉壳与炉体骨架浮动连接的工业炉，包括炉壳1和设置于炉壳外侧的炉体骨架2，炉壳1上设置有炉口 la，
炉壳1的底端自由放置在炉体骨架上2，从而使炉壳底端的热变形可在不同方向上释
放；
炉口 Ia左右两侧的炉壳侧壁和炉体骨架2连接，相接后的两者在炉口左右两侧方向上相对固定、并在炉口上下方向和炉口前后方向上可相对移动；本结构使炉壳侧壁在炉口上下方向和炉口前后方向上的热变形可自由释放，同时炉壳侧壁在炉口左右方向上的热变形量极小，在实际中基本可以可以忽略不计，炉壳侧壁在炉口左右方向上与炉体骨架固定设置使炉壳在此方向上位置确定，便于炉壳在炉体骨架上的定位组装；
与炉口 Ia相对的炉壳后壁和炉体骨架2连接，相接后的两者在炉口前后方向上相对固定、并在炉口左右方向和上下方向上可相对移动；本结构使炉壳后壁在炉口左右方向和上下方向上的热变形可自由释放，同时炉壳后壁在炉口前后方向上的热变形量极小，在实际中基本可以可以忽略不计，炉壳后壁在炉口前后方向上与炉体骨架固定设置使炉壳在此方向上位置确定，便于炉壳在炉体骨架上的定位组装；
炉口 Ia上部的炉壳顶壁与炉体骨架2连接，相接后的两者在炉口左右方向、炉口前后方向和炉口上下方向上均可相对移动；本结构使炉壳侧壁和后壁在炉口上下方向上的热变形可自由释放，同时炉壳顶壁在炉口左右方向、炉口前后方向和炉口上下方向上的热变形均可自由释放，而在重力作用下，炉壳在炉口上下方向上的位置确定。因此本工业炉在组装式，炉壳不受浮动连接方式影响，其与炉体固架间的相对位置关系确定；同时在工作过程中炉壳的热变形量可以自由释放，变形量的释放也不受炉壳与炉体骨架间的连接关系约束。由于炉壳的热变形量可以自由释放，使炉壳的内应力大大减少，炉壳开裂和焊缝断裂的风险低，炉壳密封性好，从而可很大的提高炉子的使用可靠性和安全性。作为对本实施方案的改进，所述炉口左右两侧的炉壳侧壁外表面上设置有炉壳连接件I 3，炉体骨架2上与炉壳连接件I 3对应的位置设置有骨架连接件I 4，炉壳连接件 I 3和骨架连接件I 4连接，炉壳1和炉体骨架2在炉口左右方向上相对固定，骨架连接件 I 4上设置有让炉壳1和炉体骨架2可在炉口上下方向和炉口前后方向上做相对运动的移动空间I ；本实施例中的移动空间I包括设置于骨架连接件I 4上的腰形孔I如和设置于炉壳连接件I 3上的腰形孔II 3a，腰形孔I如和腰形孔II 3a重叠形成十字形，且腰形孔 I如的长度方向与炉口上下方向平行(也可以是腰形孔II的长度方向与炉口上下方向平行)，炉壳连接件I 3和骨架连接件I 2通过设置于腰形孔I和腰形孔II中的螺栓I 5连接； 螺栓I 5可在腰形孔I如和腰形孔II 3a中自由移动，从而使炉壳侧壁的热变形量可自由释放而不受约束；当然在具体实施中，移动空间I也可为设置在炉壳连接件I 3上、或者骨架连接件I 4上、或者同时设置在炉壳连接件I 3和骨架连接件I 4上，且直径大小满足炉壳侧壁在热变形时螺栓I 5可在孔中做自由移动的圆孔。作为对本实施方案的改进，所述与炉口 Ia相对的炉壳后壁外表面上设置有炉壳连接件II 6，炉体骨架2上与炉壳连接件II 6对应的位置设置有骨架连接件II 7，炉壳连接件II 6和骨架连接件II 7连接，炉壳1和炉体骨架2在炉口前后方向上相对固定，骨架连接件II 7上设置有让炉壳1和炉体骨架2可在炉口上下方向上做相对运动的移动空间II ；本实施例中所述移动空间II包括设置于骨架连接件II 7的腰形孔III 7a和设置于炉壳连接件
II6上的腰形孔IV 6a，腰形孔III 7a和腰形孔IV 6a重叠形成十字形，且腰形孔III 7a (也可以是腰形孔IV 6a长度方向与炉口上下方向平行和)的长度方向与炉口上下方向平行，炉壳连接件II 6和骨架连接件II 7通过设置于腰形孔III 7a和腰形孔IV 6a中的螺栓II 8连接； 螺栓II 8可在腰形孔III 7a和腰形孔IV 6a中中自由移动，从而使炉壳后壁的热变形量可自由释放而不受约束；当然在具体实施中，移动空间II也可是设置在炉壳连接件II 6上、或者设置在骨架连接件II 7、或者同时设置在炉壳连接件II 6和骨架连接件II 7，且直径大小满足炉壳侧壁在热变形时螺栓II 8可在孔中做自由移动的圆孔。作为对本实施方案的改进，所述炉口上部的炉壳顶壁外表面上设置有炉壳连接件
III9，炉体骨架2上与炉壳连接件III 9对应的位置设置有骨架连接件III 10，炉壳连接件III 9 和骨架连接件III10连接且两者之间间隔有移动空间Z，炉壳连接件III9和骨架连接件III10 上设置有让炉壳1和炉体骨架2可在炉口 Ia左右方向和炉口前后方向上做相对运动的移动空间III。相接后的使炉壳连接件III9和骨架连接件III10可沿炉口上下方向在移动空间Z 内做相对运动。本实施例中的移动空间III包括设置于骨架连接件III10的腰形孔V IOa和设置于炉壳连接件III 9上的腰形孔VI 9a，腰形孔V IOa和腰形孔VI 9a重叠形成十字形，且腰形孔V IOa的长度方向与炉口前后方向平行(也可以是腰形孔VI 9a与炉口前后方向平行)， 炉壳连接件III9和骨架连接件III10通过设置于腰形孔V IOa和腰形孔VI 9a中的螺栓III 11 连接；螺栓III 11可在腰形孔V IOa和腰形孔VI 9a中自由移动，从而使炉壳顶壁的热变形量可自由释放而不受约束；当然在具体实施中，移动空间III也可为设置在炉壳连接件III 9上、 或者设置在骨架连接件III10上、或者同时设置在炉壳连接件III9和骨架连接件III10上，且直径大小满足炉壳侧壁在热变形时螺栓III 11可在孔中做自由移动的圆孔。作为对本实施方案的改进，所述炉壳连接件I 3、炉壳连接件II 6和炉壳连接件 III9均为凹形板，凹形板的开口端焊接于炉壳1上，所述骨架连接件I 4、骨架连接件II 7和骨架连接件III 10均为焊接于炉体骨架上的平板；炉壳连接件I 3、炉壳连接件II 6和炉壳连接件III 9制成凹形板结构便于拆装螺栓；本结构中壳体连接件和骨架连接件的形状较为简单，制造方便，也便于连接；当然在具体实施中炉壳连接件和骨架连接件的还可为其它形状。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种炉壳与炉体骨架浮动连接的工业炉，包括炉壳和设置于炉壳外侧的炉体骨架， 炉壳上设置有炉口，其特征在于炉壳的底端自由放置在炉体骨架上；炉口左右两侧的炉壳侧壁和炉体骨架连接，相接后的两者在炉口左右两侧方向上相对固定、并在炉口上下方向和炉口前后方向上可相对移动；与炉口相对的炉壳后壁和炉体骨架连接，相接后的两者在炉口前后方向上相对固定、 并在炉口左右方向和上下方向上可相对移动；炉口上部的炉壳顶壁与炉体骨架连接，相接后的两者在炉口左右方向、炉口前后方向和炉口上下方向上均可相对移动。
2.根据权利要求1所述的炉壳与炉体骨架浮动连接的工业炉，其特征在于所述炉口左右两侧的炉壳侧壁外表面上设置有炉壳连接件I，炉体骨架上与炉壳连接件I对应的位置设置有骨架连接件I，炉壳连接件I和骨架连接件I连接，炉壳和炉体骨架在炉口左右方向上相对固定，炉壳连接件I或/和骨架连接件I上设置有让炉壳和炉体骨架可在炉口上下方向和炉口前后方向上做相对运动的移动空间I；所述与炉口相对的炉壳后壁外表面上设置有炉壳连接件II，炉体骨架上与炉壳连接件 II对应的位置设置有骨架连接件II，炉壳连接件II和骨架连接件II连接，炉壳和炉体骨架在炉口前后方向上相对固定，炉壳连接件II或/和骨架连接件II上设置有让炉壳和炉体骨架可在炉口上下方向上做相对运动的移动空间II ；所述炉口上部的炉壳顶壁外表面上设置有炉壳连接件III，炉体骨架上与炉壳连接件III 对应的位置设置有骨架连接件III，炉壳连接件III和骨架连接件III连接且两者之间间隔有移动空间，炉壳连接件III或/和骨架连接件III上设置有让炉壳和炉体骨架可在炉口左右方向和炉口前后方向上做相对运动的移动空间III。
3.根据权利要求2所述的炉壳与炉体骨架浮动连接的工业炉，其特征在于所述移动空间I包括设置于骨架连接件I上的腰形孔I和设置于炉壳连接件I上的腰形孔II，腰形孔I和腰形孔II重叠形成十字形，且腰形孔I或腰形孔II的长度方向与炉口上下方向平行，炉壳连接件I和骨架连接件I通过设置于腰形孔I和腰形孔II中的螺栓I连接；所述移动空间II包括设置于骨架连接件II的腰形孔III和设置于炉壳连接件II上的腰形孔IV，腰形孔III和腰形孔IV重叠形成十字形，且腰形孔III和腰形孔IV的长度方向与炉口上下方向平行，炉壳连接件II和骨架连接件II通过设置于腰形孔III和腰形孔IV中的螺栓II 连接；所述移动空间III包括设置于骨架连接件III的腰形孔V和设置于炉壳连接件III上的腰形孔VI，腰形孔V和腰形孔VI重叠形成十字形，且腰形孔V和腰形孔VI的长度方向与炉口前后方向平行，炉壳连接件III和骨架连接件III通过设置于腰形孔V和腰形孔VI中的螺栓III 连接。
4.根据权利要求2或3所述的炉壳与炉体骨架浮动连接的工业炉，其特征在于所述炉壳连接件I、炉壳连接件II和炉壳连接件III均为凹形板，凹形板的开口端焊接于炉壳上， 所述骨架连接件I、骨架连接件II和骨架连接件III均为焊接于炉体骨架上的平板。
全文摘要
本发明公开了一种炉壳与炉体骨架浮动连接的工业炉，包括炉壳和炉体骨架，炉壳的底端自由放置在炉体骨架上；炉壳侧壁和炉体骨架连接，相接后的两者在炉口左右两侧方向上相对固定、并在炉口上下方向和炉口前后方向上可相对移动；炉壳后壁和炉体骨架连接，相接后的两者在炉口前后方向上相对固定、并在炉口左右方向和上下方向上可相对移动；炉壳顶壁与炉体骨架连接，相接后的两者在炉口左右、前后和上下方向上均可相对移动。本发明炉壳的变形不受炉壳与炉体骨架间的连接关系约束，可自由释放，使炉壳的内应力大大减少，炉壳开裂和焊缝断裂的风险低，炉壳密封性好，从而可很大的提高炉子的使用可靠性和安全性。
文档编号F27D1/00GK102305538SQ20111028803
公开日2012年1月4日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者唐荣联 申请人:机械工业第三设计研究院