专利名称：大型厚壁工件动态焊接加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及焊接加工研究领域中的一种加热装置，特别是涉及一种大型厚壁工件动态焊接加热装置。
背景技术：
在工件内壁堆焊材料 ，尤其是异种金属堆焊时，如在工件内壁堆焊耐腐蚀层材料，需要将工件加热到预定的温度区间，才能进行堆焊，然而，为了保证堆焊层质量，在整个堆焊过程中，工作的温度都需要保持在该区间内。其中，对于厚度在160mm 230mm范围间、球面半径R2500mm的大型厚壁工件，现有的加热装置或方法难以长时间将该工件保持在较窄的温度区间。现有的加热大型厚壁工件的技术方案一般采用直接加热方式，即在大型厚壁工件的外壁成排均匀布置多个火炬，火炬点燃后，直接对大型厚壁工件进行加热。这种加热方式存在以下缺点1)单个火炬加热为定点加热，局部容易出现过热现场，温度均匀性较差；2)加热时火焰外露，焊接作业环境较差，且存在安全隐患；3)单个火炬加热时，温度调节只能采用人工调节每个火炬气体输出流量的方式，难度极大，控温精准度差。还有一种加热大型厚壁工件的技术方案，通过电加热方式对大型厚壁工件加热，其具体加热方式如下在大型厚壁工件外壁安装与外壁形状相近或相似的加热体，通电后，发热体开始工作，并将热量传递到大型厚壁工件上。这种加热方式存在以下缺点I)发热体需要与大型厚壁工件贴合，两者间的贴合间隙的均匀性直接影响加热效果；2)大型厚壁工件与发热体的相对位置固定，温度均匀性控制较差；3)局部区域的发热体容易出现短路等情况而导致大型厚壁工件难以整体保持在所需的温度区间；4)加热时的输出电压为220V，其存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种大型厚壁工件动态焊接加热装置。本发明解决其技术问题的解决方案是一种大型厚壁工件动态焊接加热装置，其包括加热炉，所述加热炉内设有一个上端敞口的圆柱状的腔体，所述腔体的内侧壁安装有侧壁保温层，腔体的内底壁上还安装有底部保温层，底部保温层的上端面安装有若干台燃烧器，所述燃烧器沿圆周切线方向均匀布置在腔体内，每个燃烧器上均设有一个燃烧器出口，所述燃烧器出口均沿圆周切线顺时针分布或均沿圆周切线逆时针分布。作为上述技术方案的进一步改进，所述加热炉的下方还设有变位机，加热炉安装在变位机的工作台上，加热炉与变位机连接处设置无级旋转的接头，所述接头通过管道与燃烧器的燃料进口连通。作为上述技术方案的进一步改进，所述加热炉的上端面还布置有若干个可调节的支撑架，所述支撑架沿腔体的敞口端的圆周均匀分布。作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑架的数量为8个。
作为上述技术方案的进一步改进，所述底部保温层为耐高温纤维保温棉层，所述侧壁保温层为耐高温纤维保温棉层。作为上述技术方案的进一步改进，所述燃烧器的数量为2台。本发明的有益效果是本发明通过在加热炉的腔体内安装若干个燃烧器，将大型厚壁工件安装在加热炉上后，启动燃烧器，从燃烧器出口喷出来的热量在高速气流的推动下沿圆周方向循环并充分混合后沿着腔体上升，带有热量的气流与大型厚壁工件充分接触并对其进行加热，使大型厚壁工件表面温度均匀，加热炉内的底部保温层和侧壁保温层主要起保温作用，防止热量外泄。本发明适用于各种大型厚壁工件的加 热中。
下面结合附图及实例对本发明作进一步的说明。图I是本发明的剖视 图2是本发明工作时的结构示意 图3是本发明中的加热炉的俯视图。
具体实施例方式下面结合附图，详细说明本发明在加热大型厚壁工件中的应用。参照图I 图3，一种大型厚壁工件动态焊接加热装置，其包括加热炉2，所述加热炉2内设有一个上端敞口的圆柱状的腔体，腔体的内侧壁安装有侧壁保温层6，腔体的内底壁上还安装有底部保温层7，侧壁保温层6和底部保温层7通过螺钉固定在腔体内，底部保温层7的上端面安装有若干台燃烧器3，所述燃烧器3沿圆周切线方向均匀布置在腔体内，每个燃烧器3上均设有一个燃烧器出口 5，所述燃烧器出口 5均沿圆周切线顺时针分布或均沿圆周切线逆时针分布，在本发明中，该燃烧器3优选为一体化高速燃烧器，其主要的燃料为天然气，该燃烧器3内还安装有温度感应器、自动加热调节系统以及温度调节系统等，能保证在加热过程中，燃烧器3能自动调节。通过在加热炉2的腔体内安装若干个燃烧器3，将大型厚壁工件安装在加热炉2上后，启动燃烧器3，从燃烧器出口 5喷出来的热量在高速气流的推动下沿圆周方向循环并充分混合后沿着腔体上升，带有热量的气流与大型厚壁工件充分接触并对其进行加热，使大型厚壁工件表面温度均匀，便于后续焊接工序的进行，加热炉2内的底部保温层7和侧壁保温层6主要起保温作用，防止热量外泄。进一步作为优选的实施方式，所述加热炉2的下方还设有变位机1，加热炉2安装在变位机I的工作台上。变位机I的工作台能沿工作台的中心轴360°旋转，并且该工作台能在变位机I上180°翻转。由于带有热量的气流是从下往上上升，因此大型厚壁工件的最底端先接触到该气流并优先加热，导致该位置的温度比大型厚壁工件的其他位置高，为了保证大型厚壁工件的温度的均匀性，将加热炉2安装在变位机I的工作台上，加热时，启动变位机1，使得加热炉2随着变位机I的工作台运动，使得大型厚壁工件的各位置与热量的气流充分接触，从而使得大型厚壁工件表面温度均匀，便于后续焊接工序的进行。当然，为了实现在连续旋转中燃烧器3能正常工作，在变位机I与加热炉2连接处设置无级旋转的接头，所述接头通过管道与燃烧器3的燃料进口连通，该接头能保证燃烧器3的天然气的正
常供应。进一步作为优选的实施方式，所述加热炉2的上端面还布置有若干个可调节的支撑架4，所述支撑架4沿腔体的敞口端的圆周均匀分布，支撑架4起固定大型厚壁工件的作用。进一步作为优选的实施方式，所述支撑架4的数量为8个，通过设置多个支撑架4均分大型厚壁工件对加热炉2的压力，也起到便于固定大型厚壁工件的作用。
进一步作为优选的实施方式，所述底部保温层7为耐高温纤维保温棉层，所述侧壁保温层6为耐高温纤维保温棉层，耐高温纤维保温棉层是通过耐高温纤维保温棉压缩组合成块而成，其能够在高速气流的冲刷下不会脱落。进一步作为优选的实施方式，所述燃烧器3的数量为2台。以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求
1.一种大型厚壁工件动态焊接加热装置，其特征在于其包括加热炉(2)，所述加热炉(2)内设有一个上端敞口的圆柱状的腔体，腔体的内侧壁安装有侧壁保温层(6)，腔体的内底壁上还安装有底部保温层(7)，底部保温层(7)的上端面安装有若干台燃烧器(3)，所述燃烧器(3)沿圆周切线方向均匀布置在腔体内，每个燃烧器(3)上均设有一个燃烧器出口(5)，所述燃烧器出口(5)均沿圆周切线顺时针分布或均沿圆周切线逆时针分布。
2.根据权利要求I所述的大型厚壁工件动态焊接加热装置，其特征在于所述加热炉(2)的下方还设有变位机(1)，加热炉(2)安装在变位机(I)的工作台上，加热炉(2)与变位机(I)连接处设置无级旋转的接头，所述接头通过管道与燃烧器(3 )的燃料进口连通。
3.根据权利要求I或2所述的大型厚壁工件动态焊接加热装置，其特征在于所述加热炉(2)的上端面还布置有若干个可调节的支撑架(4)，所述支撑架(4)沿腔体的敞口端的圆周均勻分布。
4.根据权利要求3所述的大型厚壁工件动态焊接加热装置，其特征在于所述支撑架(4)的数量为8个。
5.根据权利要求I或2所述的大型厚壁工件动态焊接加热装置，其特征在于所述底部保温层(7)为耐高温纤维保温棉层，所述侧壁保温层(6)为耐高温纤维保温棉层。
6.根据权利要求I或2所述的大型厚壁工件动态焊接加热装置，其特征在于所述燃烧器(3)的数量为2台。
全文摘要
本发明公开了大型厚壁工件动态焊接加热装置，其包括加热炉，加热炉内设有一个上端敞口的圆柱状的腔体，腔体内安装有侧壁保温层和底部保温层，底部保温层的上端面安装有若干台燃烧器，燃烧器沿圆周切线方向均匀布置在腔体内，每个燃烧器上均设有一个燃烧器出口，燃烧器出口均沿圆周切线顺时针分布或均沿圆周切线逆时针分布。通过在加热炉的腔体内安装若干个燃烧器，将大型厚壁工件安装在加热炉上后，启动燃烧器，从燃烧器出口喷出来的热量在高速气流的推动下沿圆周方向循环并充分混合后沿着腔体上升，带有热量的气流与大型厚壁工件充分接触并对其进行加热，使大型厚壁工件表面温度均匀。本发明适用于各种大型厚壁工件的加热中。
文档编号B23K37/00GK102962611SQ20121046566
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者戴光明, 韩峰, 邹杰, 蒋健 申请人:东方电气(广州)重型机器有限公司