卧式球化退火炉的制作方法

本发明涉及金属退火技术领域，具体涉及一种卧式球化退火炉。

背景技术：

热处理是机械通用零部件制造过程中的重要工艺，是保证和提高机械零部件质量与使用寿命、充分发挥材料潜力的关键工序。紧固件行业用的线材盘圆及链条行业用的钢带盘条在冷成形成加工前,均需通过热处理退火工艺将其原始钢材内部组织的片状珠光体处理成球状珠光体,来获得良好的塑性形变能力和较低的硬度以利于冷成形加工。在退火过程中线材或钢带的表面不允许脱碳是也关键指标。目前退火设备种类有箱式退火炉、台车退火炉、井式退火炉、钟罩式退火炉等。

然而，现有技术中，球化退火分为周期式和连续式退火二大类。周期式退火采用台车炉、钟罩炉等，不仅气密性差、炉膛使用寿命短、而且其装载量小；连续式退火通常采用推杆炉和辊底炉，退火质量较稳定，可满足国家和行业制定标准规定的技术要求，但仍存在装载量小等问题。

基于上述情况，如何提高退火炉的装载量，同时使炉内气温均匀分布，保证退火产品的质量，延迟炉膛使用寿命成为所需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种装载量大、气密性好、炉温分布均匀且炉膛使用寿命长的新型卧式球化退火炉。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种卧式球化退火炉，包括炉体，所述炉体为长方体，所述炉体包括炉膛和炉门，所述炉膛的内表面设有由全纤维形成的炉衬，所述炉衬上设有导风装置，所述导风装置包括设置在所述炉衬表面上的导风模段和设置在所述炉膛炉顶的循环风机；所述炉膛的底部设有传动装置，所述传动装置包括间隔均匀的传动辊和用于驱动所述传动辊的辊驱动装置；所述炉膛一侧为封闭侧，另一侧为开口侧，在所述开口侧设有炉门，所述炉门包括架体、设置在所述架体上的外炉门和设置在所述架体上且相对所述外炉门位于炉膛内的内炉门。

进一步的：所述炉衬包括位于所述炉膛顶部的内顶壁和位于所述炉膛侧部的内侧壁，所述导风模段包括设置在所述内侧壁上的侧边导风模段和设置在所述内顶壁上的顶部导风模段，所述顶部导风模段设有配合所述循环风机的开口，所述顶部导风模段具有与所述侧边导风模段衔接的衔接部；所述衔接部呈弧形。

进一步的：所述导风模段由耐热钢板制成并拼接覆盖在所述炉衬上，且所述导风模段与所述炉衬之间形成有间隔；所述侧边导风模段包若干子侧边导风模段，每个所述子侧边导风模段包括板体和形成在板体上面的至少一个加强筋；所述加强筋沿所述卧式球化退火炉的高度方面延伸且所述加强筋为凸肋。

进一步的：每个所述子侧边导风模段具有与相邻的子侧边导风模段衔接的第一对接边，所述第一对接边自本体的一侧向炉膛内弯折形成；其中一个所述加强筋具有朝炉膛的反向弯折的第二对接边，所述第一对接边和第二对接边相对位于所述子侧边导风模段的两侧；相邻两个所述子侧边导风模段通过两子个侧边导风模段上的第一对接边和第二对接边扣合连接。

进一步的：相邻两个所述侧边导风模段的第一对接边和第二对接边之间夹持有由耐火纤维形成的隔热层。

进一步的：所述衔接部包括第一衔接部和第二衔接部，所述侧边导风模段保留位于所述板体上部的平上沿变和位于所述加强筋上部的凸上沿边；所述第一衔接部与所述平上沿边连接，所述第二衔接部与所述凸上沿边连接，所述第一衔接部与第二衔接部为不同弧度；所述第一衔接部与第二衔接部之间形成有撕裂口，所述撕裂口上设置有连接所述第一衔接部和第二衔接部的封板。

进一步的：所述外炉门包括设置在所述架体上的外炉门驱动装置及与所述外炉门驱动装置连接且由所述外炉门驱动装置驱动的外炉门板，所述内炉门包括设置在所述架体上的内炉门驱动装置、与所述内炉门驱动装置连接且由所述内炉门驱动装置驱动的内炉门板、固定在所述架体上的内炉门罩，所述内炉门板由所述内炉门驱动装置驱动并相对所述架体沿卧式球化退火炉的高度方向移动，所述内炉门罩位于所述内炉门板的上方，当所述内炉门板移动至所述架体的上侧时，所述内炉门板收纳在所述内炉门罩内；所述外炉门板包括金属外壳和填充在所述金属外壳内的耐火纤维，所述内炉门板包括耐热钢板壳和填充在所述耐热钢板壳内的耐火纤维，所述内炉门罩包括耐热钢板壳和填充在所述耐热钢板壳内的耐火纤维。

进一步的：所述内炉门板与所述外炉门板平行设置；于所述卧式球化退火炉的纵长方向上，所述内炉门板与所述外炉门板之间形成有间距。

进一步的：所述外炉门驱动装置为外炉门减速机，所述外炉门减速机与所述外炉门板之间通过链传动装置连接；所述内炉门驱动装置为内炉门减速机，所述内炉门还包括设置在所述内炉门减速机和内炉门板之间的内炉门传动装置，所述内炉门传动装置包括与所述内炉门减速机连接的传动轴、设置在所述传动轴上的绳轮以及缠绕在所述绳轮上的线绳，所述绳轮上设有导向槽，所述线绳的一端固定在所述绳轮上，另一端固定在所述内炉门板上。

进一步的：所述架体上开设有与所述外炉门板配合的外炉门入口，所述外炉门还包括外炉门压紧装置，所述外炉门密封装置包括设置在所述架体上的两个连接板和与所述连接板连接的气缸；沿外炉门板的宽度方向上，两个所述连接板分别设置在所述外炉门板的两侧；每个所述连接板上设有开口朝向所述外炉门板的槽道，所述槽道沿外炉门的移动方向延伸；所述外炉门板上形成有沿所述外炉门板的宽度方向上延伸的直杆，所述直杆的一端固定在所述外炉门上，另一端为尾端，所述尾端插入至槽道内，所述尾端上固定有滚轮；所述气缸设置在所述内炉门和外炉门之间，所述气缸具有柱塞，所述柱塞的延长线与所述直杆的延长线垂直；当外炉门板移送至朝向外炉门入口时，所述气缸拉动所述直杆，进而驱动外炉门板朝外炉门入口移动直至所述外炉门板密封外炉门入口。

本发明的有益效果在于：本发明的卧式球化退火炉通过将台式炉的炉膛与辊底式炉的传动装置结合，极大地提高了卧式球化退火炉的装载量和生产效率，并通过在炉膛内部的炉衬表面设置由耐热钢板制成的侧边导风模段和顶部导风模段、在炉膛内顶壁上设置循环风机，且以弧形的衔接部衔接侧边导风模段和顶部导风模段，使气体在卧式球化退火炉内能循环流动，保持炉温均匀分布，保证热处理产品受热均匀；同时，该卧式球化退火炉通过在靠近外炉门的炉膛内侧设置一个用耐热材料所制成的内炉门，并用相同材料制成的内炉门罩进一步对内炉门进行隔热保护，內炉门与外炉门相互配合，从而维持炉内高温，增强卧式球化退火炉气密性。故，该卧式球化退火炉具有装载量大、同时能维持炉内高温、增强卧式球化退火炉气密性的优点，并能使保持炉温均匀分布、保证热处理产品受热均匀、从而提高退火材料或工件的质量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明一实施例所示的卧式球化退火炉结构示意图；

图2为本发明一实施例所示的卧式球化退火炉中子侧边导风模段结构示意图；

图3为本发明一实施例所示的卧式球化退火炉中相邻两个子侧边导风模段拼接示意图；

图4为本发明一实施例所示的卧式球化退火炉中顶部导风模段结构示意图；

图5为本发明一实施例所示的卧式球化退火炉中双炉门装置的侧视图；

图6为图5所示双炉门装置的主视图；

图7为图5所示双炉门装置中外炉门压紧装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

请参见图1，本发明一较佳实施例所示的卧式球化退火炉包括炉体1，所述炉体1为长方体，所述炉体1包括炉膛2和炉门3，所述炉膛2的内表面设有由全纤维形成的炉衬4，所述炉衬4上设有导风装置(未标号)，所述导风装置包括设置在所述炉衬表面上的导风模段(未图示)和设置在所述炉膛炉顶的循环风机51；所述炉膛2的底部设有传动装置6，所述传动装置6包括间隔均匀的传动辊61和用于驱动所述传动辊的辊驱动装置(未图示)；所述炉膛2一侧为封闭侧21，另一侧为开口侧22，在所述开口侧设有炉门3，所述炉门3包括架体(未标号)、设置在所述架体上的外炉门31和设置在所述架体上且相对所述外炉门31位于炉膛内的内炉门32。

请参见图2和图3，本发明一较佳实施例所示的子侧边导风模段52包括板体520和形成在板体520上的加强筋521，所述加强筋521为凸肋且沿所述卧式球化退火炉的高度方面延伸。同时，每个所述子侧边导风模段52具有与相邻的子侧边导风模段52衔接的第一对接边522，所述第一对接边522自本体的一侧向炉膛内弯折形成；其中一个所述加强筋521具有朝炉膛的反向弯折的第二对接边523，所述第一对接边522和第二对接边523相对位于所述子侧边导风模段52的两侧；相邻两个所述子侧边导风模段52通过两子个侧边导风模段52上的第一对接边522和第二对接边523扣合连接，且扣合连接后的第一对接边522和第二对接边523之间夹持有由耐火纤维形成的隔热层(未图示)，诚然，在其他实施例中，所述隔热层还可由其他耐火材料形成。

本实施例中，所述子侧边导风模段52保留位于所述板体520上部的平上沿边524和位于所述加强筋521上部的凸上沿边525。

请参见图4，本发明一较佳实施例所示的顶部导风模段53包括用于衔接子侧边导风模段的衔接部531和用于设置循环风机(未图示)的开口532。所述衔接部531为弧形，包括第一衔接部533和第二衔接部534；所述第一衔接部533与所述平上沿边连接，所述第二衔接部534与所述凸上沿边连接，所述第一衔接部533与第二衔接部534为不同弧度。

本实施例中，所述第一衔接部533与第二衔接部534之间形成有撕裂口(未标号)，所述撕裂口上设置有连接所述第一衔接部533和第二衔接部534的封板535。

上述实施例中，所述子侧边导风模段和顶部导风模段由耐热钢板制成，诚然，在其他实施例中，所述子侧边导风模段和顶部导风模段还可由其他耐热材料制成。

请参见图5，本发明一较佳实施例所示的双炉门装置3包括架体(未标号)、设置在所述架体上的外炉门31和设置在所述架体上且相对所述外炉门31位于卧式球化退火炉内侧的内炉门2，所述外炉门1包括设置在所述架体上的外炉门驱动装置312及与所述外炉门驱动装置312连接且由所述外炉门驱动装置312驱动的外炉门板311，所述内炉门32包括设置在所述架体上的内炉门驱动装置323、与所述内炉门驱动装置323连接且由所述内炉门驱动装置323驱动的内炉门板321、固定在所述架体上的内炉门罩322，所述内炉门板321由所述内炉门驱动装置323驱动并相对所述架体沿卧式球化退火炉的高度方向移动，所述内炉门罩322位于所述内炉门板321的上方，当所述内炉门板321移动至所述架体的上侧时，所述内炉门板321收纳在所述内炉门罩322内。

本实施例中，所述内炉门板321与所述外炉门板311平行设置；于所述卧式球化退火炉的纵长方向上，所述内炉门板321与所述外炉门板311之间形成有间距(未标号)；当所述内炉门板321和外炉门板311都处于闭合状态是，该间距使得所述内炉门板321和外炉门板311之间形成隔热空间。

本实施例中，所述外炉门板311包括金属外壳和填充在所述金属外壳内的耐火纤维，所述内炉门321板包括耐热钢板壳和填充在所述耐热钢板壳内的耐火纤维，所述内炉门罩322包括耐热钢板壳和填充在所述耐热钢板壳内的耐火纤维，诚然，在其他实施例中，所述外炉门板311、内炉门321和内炉门罩322还可由其他耐热材料制成。

本实施例中，所述外炉门驱动装置312为外炉门减速机，所述外炉门减速机312与所述外炉门板311之间通过链传动装置13连接；所述内炉门32还包括设置在所述内炉门减速机323和内炉门板321之间的内炉门传动装置324，所述内炉门驱动装置323为内炉门减速机。

请结合图6，本实施例中，所述内炉门传动装置324包括与所述内炉门减速机(未图示)连接的传动轴3241、设置在所述传动轴3241上的绳轮3242以及缠绕在所述绳轮3242上的线绳(未图示)，所述线绳的一端固定在所述绳轮3242上，另一端固定在所述内炉门板321上；所述绳轮3242上设有导向槽(未图示)，所述导向槽用于收纳所述线绳。

请参见图7，所述架体上开设有与所述外炉门板311配合的外炉门入口(未图示)，所述外炉门31还包括外炉门压紧装置314，所述外炉门压紧装置314包括设置在所述架体上的两个连接板3142和与所述连接板3142连接的气缸3141；沿外炉门板311的宽度方向上，两个所述连接板3142分别设置在所述外炉门板311的两侧；每个所述连接板3142上设有开口朝向所述外炉门板311的槽道3143，所述槽道3143沿外炉门板311的移动方向延伸；所述外炉门板311上形成有沿所述外炉门板311的宽度方向上延伸的直杆3110，所述直杆3110的一端固定在所述外炉门板311上，另一端插入至所述槽道3143内；所述气缸141具有柱塞3144，所述柱塞3144的延长线与所述直杆3110的延长线垂直，所述直杆110上设有插入至槽道3143内的尾端3111，所述尾端3111上固定有滚轮(未标号)；当外炉门板311移送至朝向外炉门入口时，所述气缸3141拉动所述连接板3142并带动所述直杆3110，进而驱动外炉门板311朝外炉门入口移动直至所述外炉门板311密封外炉门入口，所述气缸3141具有四个且设置在所述内炉门和外炉门之间。

请参见图5至图7，本实施例所示的双炉门装置工作原理如下：

内炉门板321通过内炉门驱动装置323驱动并由内炉门传动装置324来控制做上下移动，外炉门板311通过外炉门驱动装置312驱动并由外炉门传动装置313控制来做上下移动；当卧式球化退火炉即将对材料或工件进行退火处理时，内炉门32通过上述方法进行闭合，当内炉门处于闭合状态时，内炉门罩322将内炉门驱动装置323和内炉门传动装置324收纳入内，避免高温对其造成损害；外炉门板311通过上述方法移动至朝向外炉门入口时，外炉门压紧装置314通过气缸3141将连接板3142向卧式球化退火炉炉内拉动，并带动插入至连接板3142上槽道3143中的直杆3110，进而驱动外炉门板311朝外炉门入口移动直至外炉门板311密封外炉门入口，此时，外炉门31处于闭合状态。

退火处理结束后，外炉门压紧装置314通过气缸3141将连接板3142向卧式球化退火炉炉外推动，使外炉门板311朝炉外移动直至外炉门入口完全解除密封，然后由外炉门驱动装置312和外炉门传动装置313将外炉门板311向上提升至其停机位置；同样，内炉门板321通过内炉门驱动装置323和内炉门传动装置324将内炉门板321向上提升至其停机位置。

综上所述：本发明的卧式球化退火炉通过将台式炉的炉膛与辊底式炉的传动装置结合，极大地提高了卧式球化退火炉的装载量和生产效率，并通过在炉膛内部的炉衬表面设置由耐热钢板制成的侧边导风模段和顶部导风模段、在炉膛内顶壁上设置循环风机，且以弧形的衔接部衔接侧边导风模段和顶部导风模段，使气体在卧式球化退火炉内能循环流动，保持炉温均匀分布，保证热处理产品受热均匀；同时，该卧式球化退火炉通过在靠近外炉门的炉膛内侧设置一个用耐热材料所制成的内炉门，并用相同材料制成的内炉门罩进一步对内炉门进行隔热保护，內炉门与外炉门相互配合，从而维持炉内高温，增强卧式球化退火炉气密性。

同时，所述导风模段拼接覆盖在所述炉衬上，并与所述炉衬之间形成有间隔，且在每两个相邻的子侧边导风模段的第一对接边和第二对接边之间设置由耐火纤维制成的隔热层，最大程度上避免高温直接接触炉膛，从而提高炉膛的使用寿命。

故，该卧式球化退火炉具有装载量大、同时能维持炉内高温、增强卧式球化退火炉气密性的优点，并能使保持炉温均匀分布、保证热处理产品受热均匀、从而提高退火材料或工件的质量且能提高炉膛的使用寿命。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。