专利名称：节能型双功能电极快速启动盐浴炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于热处理领域电加热式盐浴炉，分类号F27B14/06、C21D1/46。
目前在热处理领域，正逐步采用较为先进的埋入式电极盐浴炉，将电极埋在炉体内，其侧面与盐浴接触，以导电加热，如专利公报于1991年1月9日公开了一种隐藏式可换电极盐浴炉，公开号CN1048450A，它由钢制外壳、钢制炉胆、炉膛砌体、电极、电极柄、引出柄、保温层、炉盐、启动铜排、工作铜排组成，在炉膛砌体下部炉壁上，设有电极隐藏在内的环形电极存放槽，各电极的两端设有垂直的引出柄，引出柄分别同一长一短，水平摆在炉面上的电极柄相连，电极柄之间既互相绝缘又彼此紧固在一起，在其上侧设有铜排压紧装置，长电极柄和盐炉变压器的输出相连接，短电极柄能用启动铜排，铜排压紧装置将其互相接通，同一电极的二个电极柄可用工作铜排、铜排压紧装置接通。它有炉膛使用率高、热损失小、炉温较均匀等特点。其缺点是耗电量大，耗钢材，即开一炉需报废一副启动电极，启动化炉时间长达3-4小时，且需要两种电极启动电极和主电极。
本实用新型的目的是提供一种耗电量小、节约材料、启动化炉时间短，仅需一副电极的节能型双功能电极快速启动盐浴炉。
本实用新型的目的是这样实现的一种节能型双功能电极快速启动盐浴炉，由外壳3、炉胆4、外壳3与炉胆4之间设置的保温层5、炉膛8、电极10、电极柄12、1，启动铜排21组成，电极10的两端与主、副电极柄12、1的引出柄23、2连接，引出柄23、2分别同水平设置在炉面上的主、副电极柄12、1相连，主电极柄12和盐浴炉变压器19的输出相接通，其特征在于设置于炉膛8内的两组电极11、13由不等截面积片状电极串联构成，其形状为多层马蹄形，电极板与电极板之间设置绝缘层16，两组电极11、13蹄口处14的截面积小于不相邻电极板的截面积，电极板的截面积小于电极柄12、1截面积。电极板蹄口处14的形状为梯形柱体。两组电极11、13由上电极板15、中电极板17、下电极板18串联组成，电极板之间设置相同形状的云母片16；上电极板15通过引出柄23与主电极柄12连接，中电极板17由多层片状电极板组成，下电极板18通过引出柄2与副电极柄13连接。电极板转角处为圆弧。副电极柄1一端上设置可压紧启动铜排21的偏心压紧机构22。
由于在副电极柄处采用偏心轮压紧装置，使副电极柄与启动铜排的转换操作方便、快捷，其连通、断开使电极具备启动电阻、主电极加热的功能，仅需一副电极，节约材料。由于电极蹄口处截面积最小、电阻最大，同时由于两组电极蹄口处距离最小，邻近效应显著，进一步增大蹄口处电阻，因而通电后在蹄口处产生大量热量，实现快速启动，既提高劳动生产率，而且也提高了热效率，减少热损失，降低耗电量。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型的电极连接原理图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图3是图2的俯视图。
图4是图2的侧视图。
图5是右电极组装示意图。
图6是图5的俯视图。
图7是图5的侧视图。
图8是右电极中电极板的主视图。
图9是图8的A向剖视图。
图10是图8的B向剖视图。
图11是右电极右下电极板示意图。
图中1、副电极柄，2、副电极柄的引出柄，3、外壳，4、内胆，5、保温层，6、耐火砖，7、槽钢，8、炉膛，9、焊缝，10、电极，11、右电极，12、主电极柄，13、左电极，14、蹄口，15、上电极板，16、云母片，17、中电极板，18、下电极板，19、变压器，20、主电极柄与变压器连接处，21、启动铜排，22、偏心压紧机构，23、主电极柄的引出柄。
盐浴炉底部设置槽钢7作支撑脚，炉体的钢制外壳3与炉胆4之间设置保温层，用珍珠膨胀岩或硅酸铝耐火纤维制成。炉胆4由高温耐火砖6砌成，炉胆4围成的空间为炉膛8，电极10埋入炉胆内，电极离炉底一般100-120mm，使少量沉渣不会腐蚀电极，同时也便于捞渣。电极10的内腔尺寸与炉膛8尺寸相同。电极10分为左、右两组电极13、11，其形状为U形或马蹄形，它由不等截面积片状电极板串联构成多层状开口电极，每单个电极板与电极板之间用云母片16隔开。两组电极11、13分别由上电极板15、中电极板17、下电极板18串联组成，互相重叠在一起，各首尾焊接后再引出主、副电极柄12、1。电极10的两端与主、副电极柄12、1的引出柄23、2连接，引出柄23、2分别同水平设置在炉面上的主、副电极柄12、1相连。
电极柄的截面尺寸约为主电极板的2.5-5倍，而主电极蹄口处14和截面积小于其他部位的截面积。蹄口处14的形状为梯形柱体。副电极柄1一端上设置偏心轮压紧装置22，其下方设置启动铜排21。盐浴炉化炉时，将主电极柄12和变压器19连接，压紧偏心轮机构22，使副电极柄1互相连接，组成一个串联的加热体。有电流输入时，电极就起着启动电阻的作用。由于蹄口处截面积最小，最阻最大，同时，由于两组电极蹄口处14距离最小，邻近效应显著，进一步增大蹄口处电阻，因而通电后在蹄口处产生大量热量，约20分钟左右，其周围固态盐逐渐熔化，变成导电的液态盐，此时电极起着原启动电极的作用，实现快速启动。由于电极各处设计为圆弧，避免了尖角效应，从而延长了电极的使用寿命。
两组电极间的固态氯化盐熔化导通后，迅速断开启动铜排21，利用熔盐作为导体发热，熔化炉中的固态盐，约需时间53分钟。在启动长温过程中，绝大部分时间里炉口一直被凝盐覆盖着，且温度又较低，有效地减少了炉口液面的辐射散热造成的热损失。由于通入交流电，引出电磁场搅拌作用，使熔盐产生强烈的循环，因此炉内温度的均匀性较好。
通过测试，本实用新型与传统升温相比，其节时节电效果均十分明显，具体体现为(1)升温时间由255分钟减少到53分钟，缩短79.2％。
(2)启动升温过程耗电量由96.4kw.h，减少到37.1kw.h节电达61.6％。
(3)熔盐电能单耗由2.08kw.h/L降为0.81KW.h/L，减少了61.1％。
(4)熔盐热效率提高了114％。
(5)每加热1Kg工件的电能可比单耗减少57％。
权利要求1.一种节能型双功能电极快速启动盐浴炉，由外壳(3)、炉胆(4)、外壳(3)与炉胆(4)之间设置的保温层(5)、炉膛(8)、电极(10)、电极柄(12、1)、启动铜排(21)组成，电极(10)的两端与主、副电极柄(12、1)的引出柄(23、2)连接，引出柄(23、2)分别同水平设置在炉面上的主、副电极柄(12、1)相连，主电极柄(12)和盐浴炉变压器(19)的输出相接通，其特征在于设置于炉膛(8)内的两组电极(11、13)由不等截面积片状电极串联构成，其形状为多层马蹄形，电极板与电极板之间设置绝缘层(16)，两组电极(11、13)蹄口处(14)的截面积小于电极板的截面积，电极板的截面积小于电极柄(12、1)截面积。
2.根据权利要求1所述的节能型双功能电极快速启动盐浴炉，其特征在于电极板蹄口处(14)的形状为梯形柱体。
3.根据权利要求1或2所述的节能型双功能电极快速启动盐浴炉，其特征在于两组电极(11、13)由上电极板(15)、中电极板(17)、下电极板(18)串联组成，电极板之间设置相同形状的云母片(16)；上电极板(15)通过引出柄(23)与主电极柄(12)连接，中电极板(17)由多层片状电极板组成，下电极板(18)通过引出柄(2)与副电极柄(13)连接。
4.根据权利要求1所述的节能型双功能电极快速启动盐浴炉，其特征在于电极板转角处为圆弧。
5.根据权利要求1所述的节能型双功能电极快速启动盐浴炉，其特征在于副电极柄(1)一端上设置可压紧启动铜排(21)的偏心压紧机构(22)。
专利摘要一种热处理领域用的节能型双功能电极快速启动盐浴炉,由外壳、炉胆、保温层、炉膛、电极、电极柄、启动铜排组成,设置于炉膛内的两组电极由不等截面积片状电极板串联构成,其形状为多层马蹄形,蹄口处截面积小于电极板的截面积,主电极柄与盐浴炉变压器连接,副电极柄通过启动铜排连通,构成启动加热回路。断开启动铜排,则形成主电极加热回路。具有耗电量小、节约材料、启动化炉时间短,仅需一副电极等优点。
文档编号F27B14/00GK2300873SQ97240850
公开日1998年12月16日 申请日期1997年5月22日 优先权日1997年5月22日
发明者周远志, 毛治家 申请人:国营第六一二厂