一种铝长棒加热炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种铝长棒加热炉，包括炉膛、燃烧室和热风循环系统。所述热风循环系统包括循环风机、与循环风机连通的热风箱、设于炉膛内的回风管和导流结构。所述燃烧室与循环风机相连通，所述热风箱的出风口正对铝棒出炉机构上方设置，所述回风管设于炉膛顶部且位于铝棒支架上方，在燃烧室的底部设有与回风管一端相连通的回风口。所述燃烧室产生的热风在所述循环风机、回风管和导流结构共同作用下在炉膛内形成负压循环，从而在待加工铝棒上下面形成呈近似平板状的平行气流带，使待加工的一系列铝棒均匀受热。本实用新型使得有效加热铝棒的时间增长，加热速率高且铝棒受热均匀，设备具有较高的能量转换效率，能量损耗较小。
【专利说明】一种绍长棒加热炉
【技术领域】
[0001]本实用新型属于铝棒加热设备【技术领域】，具体涉及一种铝长棒加热炉。
【背景技术】
[0002]目前，铝型材在挤压加工前的铝棒加热方式普遍采用的是短棒加热，这种预加热铝棒的设备在行业内习惯称之为:短棒加热炉，即将规定直径的圆柱形实心长铝棒冷态切断成合适的长度，然后将这些短铝棒预先加热，接着送进挤压机进行挤压加工形成型材。
[0003]但短棒加热炉使用时，该设备生产工序较多，造成人工和能源利用率较低，因此逐渐被长棒加热炉(也叫做多棒加热炉)代替。
[0004]市场上的长棒加热炉的加热方式是将规定直径的圆柱形实心长铝棒预先加热，然后将热态铝棒切断成合适的长度，接着送进挤压机进行铝型材的挤压加工。现有技术中的长棒加热炉主要是由炉膛、燃烧室、循环风机和回风口组成，所述回风口位于所述炉膛顶部中心点附近，燃烧室产生的高温气体在循环风机作用下喷射在待加工的铝棒上，最后热风经所述回风口吸回至燃烧室，形成了一个以回风口为顶端的锥形回风区域。
[0005]该长棒加热炉存在以下缺点:在所述锥形三角回风区域以外存在大片的加热死区，位于这个加热死区内的铝棒只能依靠从三角区低速度弥漫过来的静态热空气来加热，其热交换的效率很低。即使并列堆放多根铝棒，也未能收到理想的效果。而且如果不断增加预热铝棒的数量，首先增加了炉体的容积和外形尺寸，明显增加了炉体热量的损失，不利于设备在生产现场的布局。这种情况会同时增加设备的制造成本和运行成本。而且所述锥形三角回风区域的的顶端，即在回风口的下方，热量会高度集中，在该位置被加热的铝棒会明显出现全长方向的中间“热”两头“冷”的现象，由于初始的加热不均匀，将会一定程度上影响到铝棒出炉的温度均匀性，更有甚者还会造成回风口下方这个区域的几根铝棒中间部位被烧熔和粘连在一起导致生产事故的发生。
[0006]而且热风喷射到待出炉铝棒上后，无序地落在炉膛底面上，然后在热气流上升动力和回风口抽吸力共同作用下，径直回流到回风口，使得热风与炉内堆放铝棒的表面接触并不充分，而且只是在较小的区域内进行，导致整体的热交换效率较低。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于为了解决以上的不足，设计了一种铝长棒加热炉，该铝长棒加热炉具有较高的能量转换效率，其加热速率高，且铝棒受热均匀。
[0008]为了实现本实用新型目的所采取的技术方案是:一种铝长棒加热炉，包括炉膛、燃烧室和热风循环系统，所述燃烧室设于所述炉膛上方，所述炉膛内设有铝棒支架以及分别位于铝棒支架两端的铝棒进炉机构和铝棒出炉机构；所述热风循环系统包括循环风机、与循环风机连通的热风箱、设于炉膛内的回风管和导流结构；所述燃烧室与所述循环风机相连通，所述热风箱的出风口正对所述铝棒出炉机构上方设置，且所述出风口为条缝状；所述回风管设于炉膛顶部且位于所述铝棒支架上方，在所述燃烧室的底部设有与所述回风管一端相连通的回风口，所述回风管另一端设有条缝吸风口，所述条缝吸风口设于所述铝棒进炉机构上方；所述燃烧室产生的热风在所述循环风机、导流结构和回风管共同作用下在炉膛内形成负压循环，从而在待加工铝棒上下面形成呈基本平行状的气流带，使待加工铝棒均匀受热。
[0009]优选的，所述导流结构包括热风导流板和回风导流板；所述热风导流板位于炉膛底部且设于所述热风箱的出风口下方；所述回风导流板位于所述条缝吸风口的下方。
[0010]优选的，所述热风箱的条缝状出风口与所述条缝吸风口相互平行对应。使得在待加工铝棒上更容易地形成基本平行状的气流带。
[0011]优选的，所述热风箱的条缝状出风口为多个，热风从条缝状出风口均匀喷出至待出炉铝棒上。
[0012]所述条缝状出风口与铝棒全长方向平行，多个条缝状出风口使得铝棒的受热更加均匀。
[0013]优选的，所述铝棒支架的表面为斜面，待加工铝棒排列在所述斜面上，从铝棒进炉端向铝棒出炉端方向斜面的高度逐渐降低。
[0014]优选的，所述炉膛内还设有翻棒结构，待加工的铝棒在翻棒结构作用下从所述铝棒进炉机构一端向所述铝棒出炉机构一端移动，且所述铝棒移动方向垂直于铝棒长度方向。
[0015]优选的，所述斜面上靠近所述铝棒出炉机构的一端设有限位块，铝棒在所述翻棒结构作用下越过所述限位块逐个进入所述铝棒出炉机构。
[0016]优选的，所述热风导流板和所述回风导流板的边角均为圆倒角结构。
[0017]优选的，在所述炉膛和燃烧室的外周设有保温层。
[0018]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0019]1、本实用新型铝长棒加热炉中炉膛上方的燃烧室所产生的高温气体，通过循环风机的加速和热风箱条缝状出风口的分配，全长喷射到待出炉铝棒上，然后热风在导流结构的导引作用下，向着条缝吸风口的方向有序和接近水平地流动，热气流的厚度、方向和动力特性完全符合设备热风循环的需要，热风在循环风机、导流结构和回风管共同作用下进行往复循环，使得有效加热铝棒的时间增长，从而获得较高的铝棒加热速率，使炉膛内铝棒的加热温度一致且均匀。
[0020]2、本实用新型中燃烧室产生的负压经过回风口和回风管，在条缝吸风口的进口附近形成负压，因此在刚进炉铝棒上下形成两股带有余热的气流，首先将刚进炉铝棒进行加热。导流结构的存在使得在热风导流板、回风导流板与条缝吸风口之间形成了近似平板状的平行气流带，首先让热风有效地接触炉膛内每一根堆放铝棒的下半部圆弧表面，其次在热气流上升动力的作用下，部分的热气流穿过相邻铝棒之间的缝隙向上运动，有效地让热风增加接触炉内每一根堆放铝棒的表面，所以本实用新型对铝棒的加热不存在死区，且铝棒全长方向所有位置接受热风传递的热量是一致的。
[0021]3、本实用新型炉膛内形成的近似平板状的平行气流带，在热气流上升动力作用下，热风接触炉内每一根堆放铝棒的下半部的圆弧表面，很容易地在这一系列铝棒的圆弧的表面界面附近形成紊流的热气流快速运动，非常有利于热交换的进行，使得设备整体的热交换效率得到大幅度的提高。
[0022]由于热交换效率的提高，一方面在规定的设备性能条件下，设备同时堆放的铝棒数量可以明显减少，这样就可以缩小炉体的容积和外形尺寸，明显减少炉体热量的损失，有利于设备在生产现场的布局，降低了设备的制造成本和运行成本；另一方面在设备同时堆放的铝棒数量不变的情况下，可以获得出炉铝棒具有极小温差的高性能指标，这两个方面形成了适应不同使用需求的设备可供选择条件。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型铝长棒加热炉的结构示意图；
[0024]图2是本实用新型铝长棒加热炉中炉膛的俯视图；
[0025]图3是本实用新型铝长棒加热炉的俯视图。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做进一步说明。
[0027]参照附图1至附图3所示，一种铝长棒加热炉，包括炉体1、保温层2、炉膛3、燃烧室4和热风循环系统，所述燃烧室4设于所述炉膛3上方，所述保温层2位于所述燃烧室4和所述炉膛3的外周。所述炉膛3内设有铝棒支架5以及分别位于铝棒支架5两端的铝棒进炉机构6和铝棒出炉机构7。所述铝棒支架5的表面为斜面，所述斜面的高度从铝棒进炉端方向至铝棒出炉端逐渐降低，待加工铝棒排列在所述斜面上，刚进炉铝棒61放置在铝棒进炉机构6上，待出炉铝棒71放置在铝棒出炉机构7上。所述热风循环系统包括循环风机8、与循环风机8连通的热风箱9、设于炉膛3内的回风管10和导流结构。所述循环风机8与所述燃烧室4相连通，所述热风箱9的出风口为条缝状，条缝状出风口 91正对所述铝棒出炉机构7上放置的待出炉铝棒71，且条缝状出风口 91为多个，热风从条缝状出风口 91均匀喷出至待出炉铝棒71上。
[0028]所述导流结构包括热风导流板11和回风导流板12。所述热风导流板11位于炉膛3底部且设于所述热风箱9的出风口下方。所述回风导流板12位于所述铝棒进炉机构6的下方且位于所述条缝吸风口 102下方。所述热风导流板11和所述回风导流板12的边角均为圆倒角结构。所述回风管10设于炉膛3顶部且位于所述铝棒支架5上方，在所述燃烧室4的底部设有与所述回风管10—端相连通的回风口 13 ;所述回风管的另一端设有条缝吸风口 102，所述条缝吸风口 102设置在所述铝棒进炉机构6的上方并靠边的位置。条缝吸风口102与条缝状出风口 91相互平行对应。所述炉膛3内还设有翻棒结构，待加工的铝棒沿着所述斜面在翻棒结构作用下从所述铝棒进炉机构6向所述铝棒出炉机构7移动，且所述铝棒移动方向与铝棒自身长度方向垂直。在所述斜面上靠近所述铝棒出炉机构7的一端设有限位块51，铝棒在所述翻棒结构作用下越过所述限位块51逐个进入所述铝棒出炉机构7。所述燃烧室4产生的热风在所述循环风机8、导流结构和回风管10共同作用下在炉膛内形成往复循环，从而在待加工铝棒上下面形成近似平板状的平行气流带，使待加工的一系列铝棒均匀受热。
[0029]本实用新型铝长棒加热炉的工作原理如下:
[0030]点燃所述燃烧室4内的燃料，燃料可以是天然气、石油气、煤气、煤、可燃颗粒等，燃料在炉膛3上方的燃烧室4内燃烧，燃烧室4内的高温气体在循环风机8的加速下进入热风箱9内，经热风箱条缝状出风口 91全长喷射到待出炉铝棒71上，喷射完铝棒71后的余风有序地落在炉膛3底部的热风导流板11上，然后在热风导流板11和回风导流板12的引导作用下向着条缝吸风口 102方向有序和接近水平地流动，热气流的厚度、方向和动力特性完全符合设备热风循环的需要。设备启动后，燃烧室4由于燃料燃烧产生负压，经过回风口 13和回风管10，在条缝吸风口 102的进口附近形成负压，在刚进炉铝棒61的上下形成两股带有余热的气流，刚进炉铝棒被加热。铝棒进炉机构一侧的铝棒在翻棒结构作用下逐渐向铝棒出炉机构一端移动，热风导流板11、回风导流板12和条缝吸风口 102之间形成了近似平板状的平行气流带，在热气流上升动力的作用下，热气流的上升必然让热风有效地接触炉内每一根堆放铝棒的表面，本实用新型铝棒的加热不存在死区，克服了现有技术中加热死区的缺点，而且使用本实用新型对铝棒进行加热时，铝棒全长方向所有位置接受热风传递的热量是一致的。
[0031]如附图3所示，从铝棒上下表面经过的近似平板状的平行气流带103均匀地流过铝棒表面，然后在条缝吸风口 102的吸力作用下将其吸入回风管10，在回风管10内形成回风流线束104。近似平板状的平行气流带，首先让热风有效地接触炉内每一根堆放铝棒的下半部圆弧表面，其次是在热气流上升动力的作用下，部分的热气流穿过相邻铝棒之间的缝隙向上运动，有效地让热风增加接触炉内每一根堆放铝棒的表面。而且容易在这一系列圆弧的表面界面附近形成紊流的热气流快速运动，非常有利于热交换的进行，大幅度提高了设备整体的热交换效率。由于热交换效率的提高，一方面在规定的设备性能条件下，设备同时堆放的铝棒数量可以明显减少，这样就可以缩小炉体的容积和外形尺寸，使得了炉体热量损失明显减少，有利于设备在生产现场的布局，同时降低了设备的制造成本和运行成本。另一方面，设备同时堆放的铝棒数量不变的情况下，可以获得出炉铝棒具有极小温差的高性能指标。已被加热出炉的铝棒随即被输送至配置的专门切断机具，将铝棒按照具体要求进行切断，适应灵活多变的生产需要。
[0032]根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
【权利要求】
1.一种铝长棒加热炉，包括炉膛、燃烧室和热风循环系统，其特征在于，所述燃烧室设于所述炉膛上方，所述炉膛内设有铝棒支架以及分别位于铝棒支架两端的铝棒进炉机构和招棒出炉机构； 所述热风循环系统包括循环风机、与循环风机连通的热风箱、设于炉膛内的回风管和导流结构；所述燃烧室与所述循环风机相连通，所述热风箱的出风口正对所述铝棒出炉机构上方设置，且所述出风口为条缝状；所述回风管设于炉膛顶部且位于所述铝棒支架上方，在所述燃烧室的底部设有与所述回风管一端相连通的回风口，所述回风管另一端设有条缝吸风口，所述条缝吸风口设于所述铝棒进炉机构上方； 所述燃烧室产生的热风在所述循环风机、导流结构和回风管共同作用下在炉膛内形成负压循环，从而在待加工铝棒上下面形成呈基本平行状的气流带，使待加工铝棒均匀受热。
2.根据权利要求1所述的铝长棒加热炉，其特征在于，所述导流结构包括热风导流板和回风导流板；所述热风导流板位于炉膛底部且设于所述热风箱的出风口下方；所述回风导流板位于所述条缝吸风口的下方。
3.根据权利要求1所述的铝长棒加热炉，其特征在于，所述热风箱的条缝状出风口与所述条缝吸风口相互平行对应。
4.根据权利要求1或3所述的铝长棒加热炉，其特征在于，所述热风箱的条缝状出风口为多个，热风从条缝状出风口均匀喷出至待出炉铝棒上。
5.根据权利要求1所述的铝长棒加热炉，其特征在于，所述铝棒支架的表面为斜面，待加工铝棒排列在所述斜面上，从铝棒进炉端向铝棒出炉端方向斜面的高度逐渐降低。
6.根据权利要求5所述的铝长棒加热炉，其特征在于，所述炉膛内还设有翻棒结构，待加工的铝棒在翻棒结构作用下从所述铝棒进炉机构一端向所述铝棒出炉机构一端移动，且所述招棒移动方向垂直于招棒长度方向。
7.根据权利要求6所述的铝长棒加热炉，其特征在于，所述斜面上靠近所述铝棒出炉机构的一端设有限位块，铝棒在所述翻棒结构作用下越过所述限位块逐个进入铝棒出炉机构。
8.根据权利要求2所述的铝长棒加热炉，其特征在于，所述热风导流板和所述回风导流板的边角均为圆倒角结构。
9.根据权利要求1所述的铝长棒加热炉，其特征在于，在所述炉膛和燃烧室的外周设有保温层。
【文档编号】F27B9/30GK204227893SQ201420582109
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】梁代平 申请人:肇庆科达机械制造有限公司