专利名称：改进型圆形井式黑化炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢铁黑化处理设备，特别涉及一种用于彩色显像管制造的改进型圆形井式黑化炉。
背景技术：
圆形井式黑化炉是用于对彩色显像管内的框架、内屏蔽等钢铁金属零件进行黑化处理的专用设备。黑化炉设备的质量好坏，自动控制的效果如何，将直接影响到框架、内屏蔽金属材料表面黑化膜的质量，对彩色显像管产品质量具有重要影响。
现有进口的圆形井式黑化炉虽然能对彩色显像管内的框架、内屏蔽等钢铁金属零件进行表面黑化处理，但是其自动控制功能较差，效果不太理想，又受到其生产能力的限制，购置费用也较高，影响了彩色显像管的大批量生产。
发明内容
为了提高彩色显像管的生产能力，降低生产成本，实现电气控制自动化，本实用新型的任务是提供一种改进型圆形井式黑化炉，它解决了现有进口圆形井式黑化炉自动控制功能较差、限制彩色显像管生产能力以及设备购置费用较高的问题。
本实用新型的技术方案如下一种改进型圆形井式黑化炉，它由炉子、管道和电气控制部分组成，炉子为圆形井式结构，主要由炉体和炉盖组成，所述炉体内装有快速升温的上中下三组大功率扁形电加热排，每组电加热排为四层，且弯曲呈正弦波形状，在炉胆外部装有通到炉胆内可向里通蒸汽的盘向不锈钢管，在炉体的内外上中下开设数个小孔以安装热电偶；所述炉盖活动地安装在炉体顶部，炉盖上装有搅拌电机和对流风叶，搅拌电机与炉盖的接触部位安置冷却水装置，炉盖旁侧装有升降电机；所述上中下大功率扁形电加热排分别与可控硅电力调整器连接，三个可控硅电力调整器和电加热排接通电源，该电源经大功率三相变压器使3φAC380V进线电压变为3φAC200V加热电压，三个可控硅电力调整器分别与接通炉内上中下热电偶的温度控制调节仪连接以控制电加热排的加热温度，三个温度控制调节仪再连接一个与炉腔内上中下热电偶接通的混合式温度记录仪，炉内上中下热电偶和炉腔内上中下热电偶都连接到混合式温度记录仪以打印出六条温度曲线作为监视。
本实用新型的黑化炉设备工作时升温到350℃左右，然后把需要进行黑化处理的清洗干净的钢铁金属零件放在黑化炉内，盖好炉盖并在炉体内注入蒸汽，继续升温至580℃左右，保温10分钟，即可在零件表面产生一层黑色的氧化膜，该黑化膜质量较好。
采用本实用新型的改进型圆形井式黑化炉，实现了电气控制自动化，提高了对彩色显像管内的框架、内屏蔽等钢铁金属零件进行表面黑化处理的能力，同时提高了彩色显像管的生产能力，降低了生产成本，操作人员调节控制十分简便。
本实用新型的改进型圆形井式黑化炉的制造费用仅为进口黑化炉的2/5，节约了大量进口设备购置资金，而炉子性能和自动控制效果却超过进口设备。
图1是本实用新型的一种改进型圆形井式黑化炉的结构示意图。
图2是图1黑化炉的电气控制柜外观示意图。
图3是图1黑化炉的电加热控制线路图。
具体实施方式
参看图1至图3，本实用新型的一种改进型圆形井式黑化炉由炉子1、管道和电气控制部分组成。电气控制部分包括电气控制柜2和电加热控制线路，采用高温方式对彩色显像管内的框架、内屏蔽等钢铁金属零件进行表面黑化处理如图1所示，炉子1为圆形井式结构，主要由炉体11和炉盖12组成。炉体11和炉盖12均由耐热不锈钢材料制成。结合参看图3，炉体11内装有上中下三组大功率扁形电加热排13、14、15，图中标号13为电加热上排，14为电加热中排，15为电加热下排。每组电加热排为四层，且弯曲呈正弦波形状。这样设置可使炉子快速升温。在炉胆外部安装盘向不锈钢管，不锈钢管通到炉胆内以便向里通蒸汽。在炉体11的内外上中下开设六个小孔，用以安装热电偶测量温度，以便进行温度自动控制。
炉盖12活动地安装在炉体11顶部。炉盖12上装有搅拌电机16和对流风叶，搅拌电机16与炉盖12的接触部位安置冷却水装置。炉盖12旁侧装有升降电机17。由此使得炉盖12具有上下升降和左右转动的功能，很容易装入和取出产品。炉盖12上安装搅拌电机16和对流风叶，可使整个炉内的温度比较均匀。当炉盖盖紧启动设备后，搅拌电机带动风叶高速旋转使炉内的高温空气产生对流，达到炉内温度均匀的目的。由于炉内温度高达580℃，搅拌电机与炉盖的接触部位必须通以冷却水加以冷却，以使搅拌电机的温度不至于太高，否则将烧毁电机线圈和损坏机械部分的轴承等零部件。
如图2所示，本黑化炉的电气控制部分有电气控制柜2，安置并提供炉子加热用的电源、搅拌电机和炉盖升降电机的电源、炉子加热时的温度控制调节仪以及混合式温度记录仪。
在图3的黑化炉电加热控制线路图中，根据炉子上中下三组电加热器的需要，采用三组独立的温度控制调节仪和可控硅电力调整器进行控制，并采用可编程序控制器，协调控制设备的正常运行。
如图3所示，上中下大功率扁形电加热排13、14、15分别与可控硅电力调整器21、22、23连接，三个可控硅电力调整器21、22、23和电加热排13、14、15接通电源，该电源经大功率三相变压器24使3φAC380V进线电压变为3φAC200V加热电压，功率为230KAV。三组电加热器即上中下大功率扁形电加热排13、14、15采用△形接法。
三个可控硅电力调整器21、22、23分别与数字式温度控制调节仪25、26、27连接，温度控制调节仪25、26、27分别接通炉内上中下热电偶28、29、30，用以控制电加热排的加热温度。三个温度控制调节仪25、26、27再连接一个混合式温度记录仪31，该混合式温度记录仪31与炉腔内上中下热电偶28、29、30接通。
例如可控硅电力调整器21周围的电子元器件功能为选择开关SA1和继电器KA5-1触点共同控制可控硅电力调整器的开关状态，电位器1K上有十档刻度10％～100％，表示可控硅电力调整器的最大输出可在10％～100％之间调整，触点1A、1C等输出可控硅电力调整器的报警信号。
炉内上中下三个热电偶28、29、30根据检测到的温度不同，输出相应的电流到数字式温度控制调节仪25、26、27，温度高输出的电流大，温度低则输出的电流小。温度控制调节仪根据热电偶电流的大小，再根据仪表事先设置的升温斜率等数据，控制可控硅电力调整器21、22、23。如果热电偶电流大，说明炉内温度高，可控硅电力调整器的内阻变大，使输出到相应电加热排上的电压变小，并使炉子相应部位升温的速度变慢，反之使升温的速度加快，达到炉子上中下三部分同步升温的目的。
例如数字式温度调节仪25周围的电子元器件功能为继电器KA4-1控制仪表的开关工作状态，继电器KA9在一炉产品结束后启动报警信号提醒操作人员。
炉内上中下热电偶28、29、30和炉腔内上中下热电偶28、29、30都连接到混合式温度记录仪31，打印出六条温度曲线作为监视用，达到了实现基本相同的温控曲线效果，使得产品黑化后的黑化膜质量较好。
本黑化炉的管道上装有计量仪表，还装有断汽断水报警检测装置。设置管道能满足炉子正常生产的蒸汽和冷却水的供应，并能作出计量，还具有断汽断水报警的检测功能，以防止黑化产品的报废和保证设备的安全。
另外，与炉子电加热器接触的引出导线系采用耐200℃的耐高温导线，其余采用耐105℃的耐高温导线，保证了炉子的安全运行。
权利要求1.一种改进型圆形井式黑化炉，它由炉子、管道和电气控制部分组成，炉子为圆形井式结构，主要由炉体和炉盖组成，其特征在于，所述炉体内装有快速升温的上中下三组大功率扁形电加热排，每组电加热排为四层，且弯曲呈正弦波形状，在炉胆外部装有通到炉胆内可向里通蒸汽的盘向不锈钢管，在炉体的内外上中下开设数个小孔以安装热电偶；所述炉盖活动地安装在炉体顶部，炉盖上装有搅拌电机和对流风叶，搅拌电机与炉盖的接触部位安置冷却水装置，炉盖旁侧装有升降电机；所述上中下大功率扁形电加热排分别与可控硅电力调整器连接，三个可控硅电力调整器和电加热排接通电源，该电源经大功率三相变压器使3φAC380V进线电压变为3φAC200V加热电压，三个可控硅电力调整器分别与接通炉内上中下热电偶的温度控制调节仪连接以控制电加热排的加热温度，三个温度控制调节仪再连接一个与炉腔内上中下热电偶接通的混合式温度记录仪，炉内上中下热电偶和炉腔内上中下热电偶都连接到混合式温度记录仪以打印出六条温度曲线作为监视。
2.根据权利要求1所述的改进型圆形井式黑化炉，其特征在于，所述炉体和炉盖均由耐热不锈钢材料制成。
3.根据权利要求1所述的改进型圆形井式黑化炉，其特征在于，所述管道上装有计量仪表。
4.根据权利要求1所述的改进型圆形井式黑化炉，其特征在于，所述管道上装有断汽断水报警检测装置。
专利摘要本实用新型涉及一种改进型圆形井式黑化炉，它由炉子、管道和电气控制部分组成。炉子为圆形井式结构，主要由炉体和炉盖组成，炉体内装有快速升温的上中下三组大功率扁形电加热排，每组电加热排为四层，且弯曲呈正弦波形状，在炉胆外部装有通到炉胆内可向里通蒸汽的盘向不锈钢管，在炉体的内外上中下开设数个小孔以安装热电偶。炉盖活动地安装在炉体顶部。上中下电加热排分别与可控硅电力调整器连接，三个可控硅电力调整器和电加热排接通电源，三个可控硅电力调整器分别与接通炉内上中下热电偶的温度控制调节仪连接以控制电加热排的加热温度，三个温度控制调节仪再连接一个与炉腔内上中下热电偶接通的混合式温度记录仪。采用本实用新型的黑化炉，实现了电气控制自动化，提高了黑化处理能力，降低了生产成本。
文档编号C21D9/00GK2737804SQ20042009071
公开日2005年11月2日 申请日期2004年9月30日 优先权日2004年9月30日
发明者蒋海祥 申请人:上海永新彩色显像管股份有限公司