专利名称：焦点面积可增大的太阳能热处理炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热处理装置，特别是涉及一种太阳能热处理炉。
背景技术：
国内、国外至今没有作为生产设备出售的太阳能热处理炉。国内在20世纪80年代华南工学院研制了高温太阳炉并进行了材料的表面淬火和合金化的实验，但由于该太阳炉聚光装置是一个整体呈旋转抛物面形的玻璃镜面，聚光时焦点面积有限，不能根据热处理工件尺寸的需要将焦点面积增大，所以该装置只是处于实验室研究阶段，不能作为设备出售应用于热处理生产。
发明内容
针对金属材料热处理生产使用需要，本实用新型提供一种焦点面积可增大的太阳能热处理炉，该实用新型可使聚光后的焦点(焦平面)的尺寸可根据需要而确定，即焦点面积可根据热处理工件尺寸的需要而增大，并且使放在焦平面上的工件加热温度均匀。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是将整体旋转抛物面玻璃镜面分割为许多小平面玻璃镜片，每个小平面玻璃镜片都可三维移动，即可进行微量方位调整，以确保一片片小平面玻璃镜片构成一个完整的呈旋转抛物面(或球面)的聚光器，这样当每一片平面玻璃镜片方位调整准确后，其反射的太阳光线都汇聚在旋转抛物面(或球面)的焦点处，使放在焦点处被热处理的工件温度升高，达到热处理的温度。由于焦点处接收到的光线是由一片片平面玻璃镜片反射并汇聚来的太阳光线，所以焦平面的尺寸基本等于平面玻璃镜片的尺寸，平面玻璃镜片的尺寸可根据热处理工件尺寸的需要而增大，所以焦平面的尺寸也可以增大。
当互相平行的光线入射到一片平面玻璃镜片上再反射出来后，仍是互相平行的光线，所以焦平面上太阳光线的密度是均匀的，这就使放在焦平面上金属工件的加热温度也是均匀的。由于焦点面积可足够大，再配合工件的平动和转动，就可实现对多种钢铁工具和零件的热处理。
本实用新型的有益效果本实用新型具有对工件加热速度快、同时加热面积大和加热温度均匀等优点，快速加热可使奥氏体晶粒细化，使淬火下来得到的金相组织细化，而细化的金相组织具有强韧性。所以经太阳能加热热处理工件的金相组织要高于一般电炉加热热处理的金相组织和性能，使热处理后的工件使用性能和使用寿命获得提高。
因为每一个平面玻璃镜片都进行方位调整，可使一个个平面玻璃镜片都处于整体的旋转抛物面(或球面)上，这就可使聚光器所形成的旋转抛物面(或球面)的形状精度高，克服了制做这种整体旋转抛物玻璃镜面所需模具加工的困难。
利用太阳能进行热处理可省去热处理工艺中能源的成本，节能环保，大大降低了机械产品的制造成本，从而提高了机械产品在市场中的竞争力。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
图1是焦点面积可增大的太阳能热处理炉结构示意图图2是平面玻璃镜片和镜片托架结构示意图在
图1中，平面玻璃镜片1，集光器镜片底架2，连接杆3，手柄4，减速器5，卷筒6，中心轴7，底座8，钢丝绳9，支架10，长臂11，接收器12，支架轴13，镜片托架14，镜座15，调整螺丝16，销钉及压缩弹簧17。
具体实施方式
在
图1中，集光器镜片底架2通过连接杆3和支架轴13安装在底座8的接收器支架10上，底座8可绕其中心轴7旋转。底座8上的减速器5的卷筒6上缠绕钢丝绳9，钢丝绳9的另一端系在集光器镜片底架2上，大量的平面玻璃镜片1安装在集光器镜片底架2上，钢丝绳9拉动聚光器镜片底架2在竖直面内转动，安装在长臂11上的接收器12位于旋转抛物面(或球面)的焦点，被热处理的工件放在接收器12内。集光器镜片底架2上安装许许多多固定镜座(15)形成旋转抛物面(球面)，平面玻璃镜片1安装在镜片托架14上，镜片托架14由调整螺丝16、销钉及压缩弹簧17安装在固定镜座15上。固定镜座15上的调整螺丝16的螺丝孔呈三角形布置。
工作时，转动手柄4使减速器5工作(见
图1)，钢丝绳9可以拉动集光器镜片底架2在竖直面内转动，结合底座8的旋转使聚光镜面正好迎着太阳光线，实现人工手动跟踪太阳。为使整个聚光系统呈旋转抛物面(或球面)，每一片平面玻璃镜片1都可进行方位调整，调好一片片平面玻璃镜片1后，就可使整个聚光器呈旋转抛物面(或球面)。热处理时，聚光器迎着太阳光线，一片片平面镜同时将太阳光线反射并汇聚在旋转抛物面(或球面)的焦点处，焦平面(焦点)上放有被热处理的工件，汇聚的太阳光线直接或穿过装在接收器12上的平面玻璃窗进入有一定保温作用的接收器12内照射在工件上，当加热温度达到热处理所需温度并适当保温后，取出工件进行冷却，即完成了热处理工艺操作。
权利要求1.一种焦点面积可增大的太阳能热处理炉，包括底座(8)、支承架(10)、支架轴(13)和连接杆(3)组成，其特征在于集光器镜片底架(2)通过连接杆(3)、支架销轴(13)安装在底座(8)的支承架(10)上，底座(8)的减速器(5)的卷筒(6)缠绕钢丝绳(9)，钢丝绳(9)的另一端系在集光器镜片底架(2)上，钢丝绳(9)拉动集光器镜片底架(2)在竖直面内转动，安装在长臂(11)上的接收器(12)位于旋转抛物面(球面)的焦点上。
2.根据权利要求1所述的焦点面积可增大的太阳能热处理炉，其特征在于集光器镜片底架(2)上安装许许多多固定镜座(15)形成旋转抛物面(球面)，平面玻璃镜片(1)安装在镜片托架(14)上，镜片托架(14)由调整螺丝(16)、销钉及压缩弹簧(17)安装在固定镜座(15)上。
3.根据权利要求2所述的焦点面积可增大的太阳能热处理炉，其特征在于固定镜座(15)上的调整螺丝(16)的螺丝孔呈三角形布置。
专利摘要本实用新型涉及一种热处理装置，特别是涉及一种太阳能热处理炉。其要点是集光器镜片底架2通过连接杆3和支架销轴13安装在底座8的支承架10上，底座8可绕其中心轴7旋转底座8上的减速器5的卷筒6上缠绕钢丝绳9，钢丝绳9的另一端系在集光器镜片底架2上，钢丝绳拉动集光镜片底架2在竖直面内转动，安装在长臂11上的接收器12位于旋转抛物面(球面)的焦点上。平面玻璃镜片1的尺寸可根据热处理工件尺寸的需要而增大，所以焦平面的尺寸也可以增大。本实用新型具有同时加热面积大，加热温度均匀，配合工件的平动和转动即可应用于热处理生产。
文档编号F24J2/02GK2662148SQ0320514
公开日2004年12月8日 申请日期2003年7月24日 优先权日2002年12月20日
发明者高殿奎, 孙兴明, 白宗复 申请人:燕山大学