锻造模具加热设备及使用方法_5

文档序号:8439144阅读:来源:国知局
控器814。当然,氧化气体的流量和燃料的流量可以具有适合于充分燃烧的任意适当的比例。
[0081]在一个非限制性实施例中,仍然参考图18,一旦氧化气体和燃料离开流量调控器814后,它们可以进入混合火炬824,使得氧化气体能够与燃料混合,然后供给到燃烧器头822或者燃烧器头822内的歧管中,用于燃烧。当氧化气体和燃料混合物被供给到燃烧器头822或者燃烧器头822内的歧管中时,可以经由从逻辑控制器804接收到的脉冲或者信号激活点火引燃器820,以引燃氧化气体和燃料的混合源。
[0082]如上所述,燃烧器头822可以使用例如液体、蒸汽和/或气体来冷却。在一个非限制性实施例中,来自某场所的水826可以被供给到燃烧器头822中,运行通过燃烧器头822,以通过从燃烧器头822的金属部分吸收热来冷却燃烧器头822,然后流出燃烧器头822,至水回收器或者废物坑828或者其它适当的废物区域。可以在燃烧器头822与水回收器或者废物坑828之间的废物线路中设置温度传感器830,来跟踪废水的温度。废水的温度可以,在一些情况下,向操作员表明燃烧器头822是过热的。在一个非限制性实施例中,废水的温度正常地可以高于环境温度和/或在例如60华氏度-90华氏度的范围内,取决于废水的流量。如果废水的温度达到例如约110华氏度,则可以表明燃烧器头822是过热的,应该闭合,或者应该向燃烧器头822提供更多冷却水。在另一些非限制性实施例中,如果温度传感器830传感到废水的温度大致处于例如110华氏度,则燃烧器头822可以自动地闭合,或者可以自动地向燃烧器头822提供更多冷却水。本领域的技术人员将意识到的是,温度传感器830可以读取废水的热能,并将该热能转换成电能。该电能于是可以被提供至显示器806。如以上提及的,显示器806可以包括适当的电路,用于解释电能并提供表明废水的温度的读数。
[0083]在一个非限制性实施例中,参考图19,设置了用于监测锻造模具的至少一部分910的锻造表面916的温度的系统。在这种非限制性实施例中,可以在离开燃烧器头922的不面对锻造表面916的面918的一定距离处设置一个或多个红外线温度计(以下称为“IR温度计”)914。所述一个或多个IR温度计914可以定位在与燃烧器头922的面918相距例如1-12英寸的距离处,替代地2-4英寸。可以贯穿燃烧器头922限定出一个或多个孔口920,以使IR温度计914能够发出射束919,来透过燃烧器头922传感锻造表面916的各种性能。在一个非限制性实施例中,孔口 920可以是使用例如适当的钻头贯穿燃烧器头922钻出的1/4〃的孔。在另一些非限制性实施例中,孔口 920可以具有任意其它适当的尺寸。在任意情况下,孔口 920均可以做得充分大,以允许从燃烧器头922的非火焰侧传感来自受热锻造表面916的IR辐射,以对锻造表面916进行温度监测和温度控制。所述一个或多个孔口 920将不会破坏流经燃烧器头922的水流或者氧化气体和燃料的混合物流,因为孔口920可以例如设置在相邻火焰端口之间。IR温度计914可以电气地连接至例如逻辑控制器804等逻辑控制器。在一个非限制性实施例中,IR温度计914可以代替例如图18的温度传感器701而使用。
[0084]在一个非限制性实施例中,所述一个或多个IR温度计914有必要被套覆或者屏蔽,以保护所述一个或多个IR温度计914的例如电子系统和光学系统(即,透镜)等热敏感区域,免受包围燃烧器头922的高温空气,和/或免受燃烧器头922和/或锻造表面916辐射出的热。在某些非限制性实施例中,由于所述一个或多个IR温度计914的尤其是电子系统和光学系统因暴露于流经所述一个或多个孔口 920的热气而导致的潜在热恶化,可以使用例如75立方英尺每小时鼓风机等小型鼓风机921,来使热气偏离所述一个或多个IR温度计914。鼓风机921可以定位成使得它在例如沿着或者大致沿着面918的方向上提供空气流,如图19的箭头所示。经由使用通过火焰929的IR温度计传感,或者通过在定时火焰脉冲周期之间的燃烧器中断周期期间进行IR温度计传感,对锻造表面916的温度监测和温度控制是可能的。通过火焰929对锻造表面916的温度的传感能够实现实时开关设定点控制,而通过火焰脉冲间歇的传感比起通过火焰传感式技术,能够提供具有更长加热周期的更基本的开关设定点控制。
[0085]在一个非限制性实施例中,如上所述,可以使用锻造模具漂移器械安全硬止动件或者分隔物,来在某场所停电期间,防止、抑制或者至少最小化锻造模具的顶部向锻造模具加热设备的一部分中漂移或者被迫使向下进入该部分中,并压碎或者损坏锻造模具加热设备的位于锻造模具的顶部与底部之间的部分。锻造模具漂移硬止动件或分隔物以及锻造模具加热设备可以附接至和/或可操作地接合于例如压缩空气自动臂等自动臂,所述自动臂可以通过开关、软件开关和/或任意其它适当的装置的简单面板受控于操作员。开关的“开”位置能够通过使锻造模具的顶部和底部进入预热、部分地闭合或者大致闭合的位置,来将锻造模具设定成“预热模式”。锻造模具加热设备以及锻造模具漂移硬止动件或分隔物然后可以移动进入至少部分地位于锻造模具的顶部与底部之间的位置,并且可以使用火花塞、点火引燃器、点火灯引燃器和/或任意其它适当的引燃装置来引燃燃烧器头的火焰端口中的火焰。锻造模具加热设备于是可以用于预热锻造模具或其某些区域,并使锻造模具或其某些区域保持在预定的所需或希望温度处,或者保持在预定的所需或希望温度范围内。开关的“关”位置能够切断和/或熄灭燃烧器头的火焰端口中的火焰(方法是例如停止向火焰端口提供氧化气体源和燃料源),并且通过自动臂使锻造模具加热设备从至少部分地位于锻造模具的顶部与底部之间的位置回缩到锻造模具加热设备已离开锻造模具的位置。锻造模具于是可以被设定到正常的“锻造”模式中。如本领域技术人员所清楚的,锻造模具加热设备还可以例如手动地或者通过其它类型的自动操作定位到锻造模具的顶部与底部之间的位置,以及从该位置移除。
[0086]在一个非限制性实施例中,参考图20,示出了锻造模具设备1000。锻造模具设备1000包括锻造模具1010,所述锻造模具1010包括顶部1012和底部1014。顶部1012和底部1014中的每一个包括构造成用于锻造工件(未示出)的锻造表面1016。在一个非限制性实施例中,顶部1012可以附接至或者形成于承梁1024。承梁1024可以附接至十字头(crosshead) 1025。锻造模具1010的顶部1012、承梁1024和十字头1025相对于锻造模具1010的固定的底部1014是可移动的,使得工件能够在可移动的顶部1012与固定的底部1014之间得到锻造。锻造模具设备1000还可以包括锻造模具漂移硬止动系统1018。在一个非限制性实施例中,锻造模具漂移硬止动系统1018可以构造成防止或者至少抑制锻造模具1010的顶部1012在不合适的时间,例如在锻造表面1016正被预热时,朝锻造模具1010的底部1014漂移。
[0087]在一个非限制性实施例中,锻造模具漂移硬止动系统1018可以包括附接至臂1028的第一端部的分隔物1026。该臂的第二端部可以可枢转地附接至锻造模具设备1000的一部分,以使臂1028能够相对于锻造模具设备1000枢轴,以允许分隔物1026相对于锻造模具设备1000的移动。杠杆1030可以在臂1028的第一端部与第二端部之间的一个位置处固定地或者可枢转地附接至臂1028。杠杆1030可以包括位于第一端部的把持手柄1031和位于第二端部的接合构件1033。杠杆1030和/或把持手柄1031可以被锻造模具设备1000的操作员使用,来将分隔物1026从第一、分离位置(以虚线示出)移动到第二、接合位置(以实线示出),然后在一适当的时间,将分隔物1026从第二、接合位置移动返回第一、分离位置。当分隔物1026处于第一、分离位置时,杠杆1030的接合部分1033可以接触锻造模具设备1000的板体、托架或者实心部分1032,以将分隔物1026保持在第一、分离位置,在这里分隔物1026将不防止锻造模具1010的顶部1012朝锻造模具1010的底部1014移动。在其它多个不同非限制性实施例中,一致动器(未示出)可以与臂1028、杠杆1030和/或分隔物1026可操作地接合,以在启动后,实现在第一、分离位置与第二、接合位置之间移动分隔物1026。
[0088]在一个非限制性实施例中,实心部分1032可以包括端部1036,所述端部1036构造成在分隔物1026处于第二、接合位置时接收分隔物1026的一部分。在将分隔物1026移动到第二、接合位置后,分隔物1026可以至少部分地定位在实心部分1032与十字头1025的一部分之间,以防止或者至少抑制锻造模具1010的顶部1012在不合适的时间朝锻造模具1010的底部1014漂移和/或移动。分隔物1026可以由足以承受承梁1024、十字头1025和锻造模具1010的顶部1012的重量和/或作用力的材料构成。在一个非限制性实施例中,虽然未示出,可以在锻造模具设备1000的多个侧设置锻造模具漂移硬止动系统,以保持十字头1025、承梁1024和/或锻造模具1010的顶部1012的重量的平衡。在又一非限制性实施例中,可选地安装至锻造模具设备1000的摇柄,例如电气摇柄(未示出)等,可以构造成控制例如分隔物1026、臂1028和/或杠杆1030的移动。电气摇柄可以包括例如线材或者线缆,所述线材或者线缆从摇柄是可延伸的并且朝摇柄是可回缩的。电气摇柄还可以包括构造成控制例如分隔物1026、臂1028和/或杠杆1030的运动范围的限制开关。在一个实施例中,电气摇柄可以构造成延伸或者展开线材或者线缆,以将分隔物1026从第一、分离位置移动到第二、接合位置。分隔物1026的移动可以由于作用在分隔物1026上的重力而出现。电气摇柄也可以构造成通过回缩或者卷绕线材或线缆来将分隔物1026从第二、接合位置移动到第一、分离位置。在一个实施例中,线材或者线缆可以在第一端部处附接至电气摇柄,并在第二端部处附接至臂1028。在这种实施例中,杠杆1030可以被去除。在锻造模具漂移硬止动系统1018定位在锻造模具设备1000的两侧的这种实施例中,可以使用单一的一对电气开关,来将每个锻造模具漂移硬止动系统1018的分隔物1026、臂1028和/或杠杆1030同时从第一、分离位置移动到第二、接合位置,或者反之亦然,从而使锻造模具漂移硬止动系统1018易于操作。
[0089]在一个非限制性实施例中,预热开面锻造模具的方法可以包括在至少部分地位于锻造模具的第一锻造表面与锻造模具的第二锻造表面之间的一个位置设置包括至少两个火焰端口的燃烧器头。在这种实施例中,燃烧器头可以例如滑动、摇摆、枢转和/或移动进出至少部分地位于第一锻造表面与第二锻造表面之间的位置。这种滑动、摇摆、枢转和/或移动可以是手动的或者自动的。在一个非限制性实施例中,锻造模具加热设备可以相对于纵向或者大致纵向延伸的支承构件,例如图9的壁384,以横向、垂直或者大致垂直的方式附接。所述支承构件可以定位成邻近锻造模具,以使锻造模具加热设备能够围绕支承构件摇摆、移动和/或枢转到例如至少部分地位于锻造模具的顶部与底部之间的位置。
[0090]在一个非限制性实施例中,燃烧器头的取向可以至少部分地符合于锻造模具的第一锻造表面的取向和锻造模具的第二锻造表面的取向中的至少一者。一种用于加热锻造模具的方法可以包括:向至少两个火焰端口供给燃料,燃烧所述燃料以在所述至少两个火焰端口处生成火焰,以及向第一锻造表面和第二锻造表面中的至少一者上喷射火焰中的至少两个。所述方法还可以包括在第一锻造表面与第二锻造表面之间设置分隔物,以在燃烧器头定位成至少部分地位于第一锻造表面与第二锻造表面之间时,防止、抑制或者至少最小化第一锻造表面朝第二锻造表面的移动。如上所述,燃料可以包括氧气燃料。所述方法还可以包括通过所述至少两个火焰端口向第一锻造表面和第二锻造表面中的至少一者上喷射至少两个氧气燃料火焰,以均匀地或者大致均匀地预热第一锻造表面和第二锻造表面中的至少一者。
[0091]在一个非限制性实施例中,参考图21,可以使用燃烧器组件1100来预热锻造模具和/或锻造模具的一个或多个锻造表面。燃烧器组件1100可以包括构造成支承臂1104的支承构件1102。支承构件1102可以包括附接至或者形成于它的端部1108的安装托架1106。安装托架1106可以拧入、栓接、焊接和/或以其它方式附接至例如水平表面等表面。在另一些非限制性实施例中,安装托架1106可以被去除,而端部1108可以通过例如焊接直接地附接至表面。在另一非限制性实施例中,例如,端部1108可以形成于或者附接至具有充分面积的基底,以使燃烧器组件1100能够自由站立。在再一些非限制性实施例中,端部1108和/或安装托架1106可以通过本领域的技术人员已知的任意适当的方式附接至表面。臂1104可以可枢转地或者可旋转地附接至支承构件1102,以使臂1104能够围绕例如支承构件1102上的枢转点1110移动。在一个非限制性实施例中,枢转点1110可以定位成邻近例如支承构件1102的中点。
[0092]此外,在一个非限制性实施例中,臂1104可以在存储位置(未示出)与部署位置之间移动,在所述存储位置,燃烧器组件1100的燃烧器头1112可以定位成邻接或者邻近支承构件1102的一部分,而在所述部署位置,燃烧器头1112可以定位成最远离支承构件1102。如以上提及的,臂1104可以通过围绕枢转点1110枢转臂1104,而在存储位置与部署位置之间移动。在一个非限制性实施例中,燃烧器头1112可以在邻近臂1104的最远离枢转点1110的端部处,附接至或者形成于臂1104。在另一些非限制性实施例中,燃烧器头1112可以附接至或者形成于臂1104的其它适当的部分。臂1104的壁可以沿纵向方向贯穿于其中限定出一个通道。该通道可以用于向燃烧器头1112供给例如天然气等可燃燃料。可燃燃料可以以例如约30psi供给至燃烧器头1112。在一个非限制性实施例中,可以在通道内设置管子(未示出),以使可燃燃料能够从燃料源通过管子流动至燃烧器头1112。
[0093]在一个非限制性实施例中,仍然参考图21,燃烧器头1112可以相对于臂1104是可移动的、可旋转的和/或可枢转的。更具体地说,燃烧器头1112可以从燃烧器头1112的中心纵轴大体平行于臂1104的中心纵轴的位置,移动至例如燃烧器头1112的中心纵轴相对于臂1104的中心纵轴大致成90度角的位置。在另一些非限制性实施例中,燃烧器头1112的中心纵轴可以例如相对于臂1104的中心纵轴成0-120度之间的角度。燃烧器头1112的该移动可以是手动的或者自动的。燃烧器头1112可以相对于臂1104移动,以使它能够例如定位在顶部锻造模具的锻造表面与底部锻造模具的锻造表面之间。在一个非限制性实施例中,燃烧器头1112可以使用例如压缩空气活塞型致动器或者液压活塞型致动器等致动器1114相对于臂1104移动。致动器1114的第一部分可以附接至臂1104,而致动器1114的第二部分可以附接至燃烧器头1112,使得随着致动器1114的活塞1115移动进出致动器1114的壳体1117,燃烧器头1112可以相对于臂1104移动。在另一些非限制性实施例中,可以使用任意其它适当的致动器来
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