专利名称：龙卷热风下饲式自动加煤淬火炉的制作方法
技术领域：
本发明属于金属热处理设备技术领域，尤其是一种龙卷热风下饲式自动加煤淬火炉。
背景技术：
热处理淬火炉是冶金、铸钢、锻造、机械加工行业为达到工件使用要求必备的通用设备，目前有煤炭、电炉、重油三种。其中煤炭炉用途最为广泛，几十年来一直存在燃料的热利用率低(38%左右)，对环境污染的含大量二氧化硫和一氧化碳的黑烟状态未得到改善，95%以上都是从火苗上方加煤，使没来得及充分燃烧的燃料随加氧吹风以黑烟的形式排放出去，既浪费能源又严重污染环境。由于淬火工艺的要求，对铸件的加热温度和时间需要严格控制，现有技术的燃煤淬火炉也不适应控制淬火温度和时间。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、燃煤热效率高、淬火温度时间可控，符合环保要求的龙卷热风下饲式自动加煤淬火炉。本发明的目的是这样实现的一种龙卷热风下饲式自动加煤淬火炉，包括淬火炉腔和给淬火炉腔喷射火焰的燃煤加热器，其特征在于所述的燃煤加热器包括加热器炉体，加热器炉体的外层是铁板，加热器炉体周围和顶部铁板的内侧附着耐火保温材料层；加热器炉体内的下部是圆柱形灰腔，灰腔的上沿支撑着一个中心有给煤口的喇叭口形炉箅子，炉箅子上面是燃烧室；燃烧室的周围设置了 “C”形给风通道，给风通道内部焊接若干挡风板使给风通道构成迷宫式风道，“C”形给风通道的一端设置连通加热器炉体外部的炉膛进风口，炉膛进风口上设置大鼓风机，“C”形给风通道的另一端设置连通燃烧室底部的出风口 ；在燃烧室上部“C”形给风通道的缺口处设置连通淬火炉腔的火焰喷射口 ；在燃烧室下部加热器炉体的一侧设置观火口和观火密封门；在灰腔的一侧或者底部设置连通加热器炉体外部的炉底进风口，炉底进风口上设置小鼓风机，在灰腔下部加热器炉体的一侧设置除灰口和除灰密封门；在加热器炉体底部设置延伸到喇叭口形炉箅子中心给煤口的纵向给煤管，纵向给煤管通过横向给煤管连通给煤斗，在纵向给煤管和横向给煤管内分别设置由给煤电机驱动的送煤螺杆。所述的若干挡风板与挡板中心对应的母线和轴所在的平面呈5 30度的倾斜角，相邻的挡风板倾角方向相反。这种挡板排列方式可以使吹入燃烧室的热风呈现旋涡式的流动方式。 所述的燃煤加热器是四个，分布在淬火炉腔周围向淬火炉腔内部喷射火焰。所述的大鼓风机是变频大鼓风机，所述的小鼓风机是变频小鼓风机、给煤电机是变频给煤电机，在淬火炉腔内设置与中央处理器或计算机连接的温度传感器，中央处理器分别通过变频器控制变频给煤电机、变频大鼓风机和变频小鼓风机。
所 述送煤螺杆由电机驱动的机构包括给煤电机，给煤电机通过皮带轮带动减速器的输入轴，减速器的输出轴通过法兰连接横向送煤管内的送煤螺杆；减速器的输出轴通过皮带轮、驱动轴和锥形齿轮驱动连接纵向送煤管内的送煤螺杆。 所述的耐火保温材料层是耐火岩棉层。本发明和现有技术相比其优点在于(I)在加热器炉体周围和顶部铁板的内侧附着耐火保温材料层，炉体保温性能好，热量损失少。(2)在燃烧室的周围设置了 “C”形给风通道，给风通道内部焊接若干挡风板使给风通道构成迷宫式风道，由大鼓风机送入的冷风经过迷宫式风道之后得到加热；经过预热后的风吹进燃烧室内有利于煤炭的充分燃烧，提高热效率。(3)挡风板与挡板中心对应的母线和轴所在的平面呈5 30度的倾斜角，相邻的挡风板倾角方向相反；这种挡板排列方式可以形成强大的龙卷热流喷入燃烧室，并在在燃烧室内呈旋涡式高压旋转后随燃煤释放出的热能经过火焰喷射口进入淬火炉腔，对淬火炉腔内部的工件进行旋转式气流加热；在挡风板的作用下，进入淬火炉腔的火流形成了翻滚流动的龙卷状态，使炉内各部位温度均匀，改善淬火加热效果，炉内温差在±8°C之内；还可以增加铸件摆放密度，提高生产效率；另外，淬火炉腔内的龙卷火流在强风压力下，对工件辐射作用后从炉膛工作室顶端的开启式减压口排压，剩余热能可以进入烘干室被下一道工序吸收。(4)采用在炉底由螺杆供煤，这种结构有利于提高锅炉的密封保温效果，同时也提高了锅炉的自动化程度；在封闭状态下把无烟煤连续不断地从火苗底部输入燃烧室，从点火开始全程封闭，解决了常规热处理炉频繁敞开炉门加煤，大量损失、释放热量、燃烧不均匀冒黑烟等污染问题。(5)它还可以实现自动化控制，由中央处理器或计算机通过温度传感器监测淬火炉腔内的温度变化情况，再由中央处理器或计算机发出控制指令，调整打小鼓风机和给煤电机的转速，从而实现淬火炉腔内温度的自动化控制，可以满足精密铸件和特殊铸件的淬火工艺需求。(6)该炉处理的工件质量优良，热能利用率高达96%以上，比老式煤气炉热能利用率提高了 I. 52倍，比电炉降低成本60%以上。
图I是本发明的加热器炉体立体结构示意图；图2是本发明的加热器炉体顶部剖切立体结构示意图；图3是本发明的加热器炉体侧面剖切立体结构示意图；图4是本发明的“C”形给风通道立体结构示意图；图中1.铁板,2.给煤斗,3.送煤螺杆,4.减速器,5.给煤电机,6.横向给煤管，7.驱动轴，8.观火密封门，9.除灰密封门，10.锥形齿轮，11.纵向给煤管，12.炉底进风口，13.小鼓风机，14.炉膛进风口，15.大鼓风机，16.火焰喷射口，17.耐火保温材料层，18.给风通道，19.燃烧室，20.出风口，21.挡风板，22.炉箅子，23.灰腔。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作详细描述。如图1、图2、图3和图4所示，一种龙卷热风下饲式自动加煤淬火炉，包括淬火炉腔和给淬火炉腔喷射火焰的四个分布在淬火炉腔周围向淬火炉腔内部喷射火焰的燃煤加热器。所述的燃煤加热器包括加热器炉体，加热器炉体的外层是铁板1，加热器炉体周围和顶部铁板的内侧附着耐火岩棉保温材料层17 ;加热器炉体内的下部是圆柱形灰腔23，灰腔23的上沿支撑着一个中心有给煤口的喇叭口形炉箅子22，炉箅子22上面是燃烧室19 ;燃烧室19的周围设置了“C”形给风通道18，给风通道18内部焊接八块挡风板21使给风通道构成迷宫式风道，挡风板21与挡板中心对应的母线和轴线所在的平面呈15度的倾斜角，相邻的挡风板21倾角方向相反；“C”形给风通道18的一端设置连通加热器炉体外部的炉膛进风口 14，炉膛进风口 14上设置变频大鼓风机15，“C”形给风通道18的另一端设置连通燃烧室底部的出风口 20 ;在燃烧室19上部“C”形给风通道18的缺口处设置连通淬火炉腔的火焰喷射口 16 ;在燃烧室19下部加热器炉体的一侧设置观火口和观火密封门8 ;在灰腔23的一侧或者底部设置连通加热器炉体外部的炉底进风口 12，炉底进风口 12上设置变频小鼓风机13，在灰腔23下部加热器炉体的一侧设置除灰口和除灰密封门9 ;在加热器炉体底部设置延伸到喇叭口形炉箅子22中心给煤口的纵向给煤管11，纵向给煤管11通过横向给煤管6连通给煤斗2，在纵向给煤管11和横向给煤管6内分别设置由给煤电机5驱动的送煤螺杆3。所述送煤螺杆由电机驱动的机构包括给煤电机5，给煤电机5通过皮带轮带动减速器4的输入轴，减速器4的输出轴通过法兰连接横向送煤管内的送煤螺杆3 ;减速器4的输出轴通过皮带轮、驱动轴7和锥形齿轮10驱动连接纵向送煤管11内的送煤螺杆3。为了实现淬火炉腔内部温度的自动化控制，它还包括自动化温控系统，该系统包括一台计算机，在淬火炉腔内设置与计算机连接的温度传感器，计算机分别通过变频器控制变频给煤电机、变频大鼓风机和变频小鼓风机的转速，从而实现自动化控制。最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
权利要求
1.一种龙卷热风下饲式自动加煤淬火炉，包括淬火炉腔和给淬火炉腔喷射火焰的燃煤加热器，其特征在于；所述的燃煤加热器包括加热器炉体，加热器炉体的外层是铁板(1)，加热器炉体周围和顶部铁板的内侧附着耐火保温材料层(17);加热器炉体内的下部是圆柱形灰腔(23)，灰腔(23)的上沿支撑着一个中心有给煤口的喇叭口形炉箅子(22)，炉箅子(22)上面是燃烧室(19);燃烧室(19)的周围设置了 “C”形给风通道(18)，给风通道(18)内部焊接若干挡风板(21)使给风通道构成迷宫式风道，“C”形给风通道(18)的一端设置连通加热器炉体外部的炉膛进风口(14)，炉膛进风口(14)上设置大鼓风机(15)，“C”形给风通道(18)的另一端设置连通燃烧室底部的出风口(20);在燃烧室(19)上部“C”形给风通道(18)的缺口处设置连通淬火炉腔的火焰喷射口(16);在燃烧室(19)下部加热器炉体的一侧设置观火口和观火密封门(8);在灰腔(23)的一侧或者底部设置连通加热器炉体外部的炉底进风口(12)，炉底进风口(12)上设置小鼓风机(13)，在灰腔(23)下部加热器炉体的一侧设置除灰口和除灰密封门(9);在加热器炉体底部设置延伸到喇叭口形炉箅子(22)中心给煤口的纵向给煤管(11)，纵向给煤管(11)通过横向给煤管(6)连通给煤斗(2)，在纵向给煤管(11)和横向给煤管(6)内分别设置由给煤电机(5)驱动的送煤螺杆(3)。
2.根据权利要求I所述的龙卷热风下饲式自动加煤淬火炉，其特征在于所述的挡风板(21)与挡板中心对应的母线和轴线所在的平面呈5 30度的倾斜角，相邻的挡风板(21)倾角方向相反。
3.根据权利要求2所述的龙卷热风下饲式自动加煤淬火炉，其特征在于所述的燃煤加热器是四个，分布在淬火炉腔周围向淬火炉腔内部喷射火焰。
4.根据权利要求2或任意一项所述的龙卷热风下饲式自动加煤淬火炉，其特征在于所述的大鼓风机(15)是变频大鼓风机，所述的小鼓风机(13)是变频小鼓风机、给煤电机(5)是变频给煤电机，在淬火炉腔内设置与中央处理器或计算机连接的温度传感器，中央处理器分别通过变频器控制变频给煤电机、变频大鼓风机和变频小鼓风机。
5.根据权利要求4所述的龙卷热风下饲式自动加煤淬火炉，其特征在于所述送煤螺杆由电机驱动的机构包括给煤电机(5)，给煤电机(5)通过皮带轮带动减速器(4)的输入轴，减速器⑷的输出轴通过法兰连接横向送煤管内的送煤螺杆⑶；减速器⑷的输出轴通过皮带轮、驱动轴(7)和锥形齿轮(10)驱动连接纵向送煤管(11)内的送煤螺杆(3)。
6.根据权利要求5所述的龙卷热风下饲式自动加煤淬火炉，其特征在于所述的耐火保温材料层(17)是耐火岩棉层。
全文摘要
本发明公开了一种龙卷热风下饲式自动加煤淬火炉，包括淬火炉腔和给淬火炉腔喷射火焰的燃煤加热器；燃煤加热器炉体内的下部是圆柱形灰腔，灰腔的上沿支撑着一个中心有给煤口的喇叭口形炉箅子，炉箅子上面是燃烧室；燃烧室的周围设置了直接给燃烧室供风并且有预热功能“C”形给风通道，在燃烧室上部“C”形给风通道的缺口处设置连通淬火炉腔的火焰喷射口；在灰腔的一侧或者底部设置连通加热器炉体外部的炉底进风口；在加热器炉体底部设置延伸到喇叭口形炉箅子中心给煤口的纵向给煤管，由给煤电机驱动的螺杆自动上煤。它具有结构简单、燃煤热效率高、淬火温度时间可控，符合环保要求的特点。
文档编号C21D11/00GK102618704SQ201110403229
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月26日 优先权日2011年11月26日
发明者刘经国, 孙士奇, 张磊, 邱悦利, 邹存磊 申请人:张磊