一種間歇式碳化爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種間歇式碳化爐包括爐體,所述爐體內(nèi)部的腔體為爐膛,所述爐膛內(nèi)設置有額定電壓為380V的整體成型的加熱模塊。由于該設備使用過程中采用380V電壓進行加熱,不需要配置升壓降壓裝置進行升壓降壓,從而能夠減少設備的能量損耗,降低了成本。
【專利說明】一種間歇式碳化爐
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及碳化設備【技術領域】,更具體地說,涉及一種間歇式碳化爐。
【背景技術】
[0002]碳化設備是碳碳、碳陶等制品碳化處理的關鍵設備,制品在碳化過程中的質(zhì)量決定了產(chǎn)品的總體質(zhì)量。而間歇式碳化爐是碳化設備中的一種。
[0003]現(xiàn)有的間歇式碳化爐設備采用低電壓高電流的加熱方式,能量損耗大,生產(chǎn)成本聞。
[0004]另外,設備內(nèi)部溫度均勻性單純的依靠發(fā)熱體的熱量輻射來實現(xiàn),溫度均勻性一般只能控制在± 10°c左右,對碳制品的碳化質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。
[0005]其冷卻系統(tǒng)包括離心風機、換熱器和循環(huán)風道??炖潆A段,將惰性氣體作為冷卻介質(zhì)通入爐內(nèi),在離心風機作用下氣體將爐內(nèi)熱量帶出后進入散熱器進行熱量交換,再通過離心風機送入循環(huán)風道,實現(xiàn)循環(huán)快速冷卻。此過程中,冷卻介質(zhì)被通入爐體內(nèi)部,直接與產(chǎn)品接觸,惰性氣體中殘留的少量氧化物會造成產(chǎn)品氧化,影響產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。另外,該系統(tǒng)結構復雜、操作繁瑣,換熱器設置在爐體內(nèi)部,安全性低。
[0006]綜上所述,如何減少設備的能量損耗,成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種間歇式碳化爐,以實現(xiàn)提高降低設備能量損耗的目的。
[0008]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
[0009]一種間歇式碳化爐,包括爐體,所述爐體內(nèi)部的腔體為爐膛,所述爐膛內(nèi)設置有額定電壓為380V的整體成型的加熱模塊。
[0010]優(yōu)選地,上述間歇式碳化爐中,所述加熱模塊包括保溫層、加熱器和絕緣層,其中,所述絕緣層設置在所述加熱器上,所述保溫層設置在所述絕緣層上。
[0011]優(yōu)選地,上述間歇式碳化爐中,所述加熱器為懸掛式加熱器。
[0012]優(yōu)選地,上述間歇式碳化爐中,還包括離心風機和導流筒,其中,所述導流筒設置在所述爐膛內(nèi)的馬弗真空罐內(nèi),所述離心風機與所述爐膛內(nèi)的馬弗真空罐連通。
[0013]優(yōu)選地,上述間歇式碳化爐中,所述導流筒與所述爐膛內(nèi)的馬弗真空罐的內(nèi)壁之間形成經(jīng)氣體流動的循環(huán)風道。
[0014]優(yōu)選地,上述間歇式碳化爐中,所述導流筒為波紋馬弗管。
[0015]優(yōu)選地,上述間歇式碳化爐中,所述爐膛內(nèi)部設置有一進氣管,所述進氣管一端與所述爐體上的進氣口連通,另一端引入至所述離心風機處。
[0016]優(yōu)選地,上述間歇式碳化爐中,所述爐體包括保溫層和馬弗真空罐,所述馬弗真空罐內(nèi)部腔體為爐體的爐膛,還包括鼓風機和冷卻風道,其中,所述冷卻風道設置在所述馬弗真空罐外部,并與所述鼓風機相連通。[0017]優(yōu)選地,上述間歇式碳化爐中,還包括排氣裝置,所述排氣裝置設置在所述爐體的頂部并與所述冷卻通道相連通,當為第一狀態(tài)時,所述排氣裝置連通外界與所述冷卻通道;當為第二狀態(tài)時,所述排氣裝置隔斷外界與所述冷卻通道。
[0018]從上述方案可以看出,本發(fā)明實施例中的間歇式碳化爐包括爐體,所述爐體內(nèi)部的腔體為爐膛,其特征在于,所述爐膛內(nèi)設置有額定電壓為380V的整體成型的加熱模塊。由于該設備使用過程中采用380V電壓進行加熱,不需要配置升壓降壓裝置進行升壓降壓,從而能夠減少設備的能量損耗,降低了成本。
[0019]另外,由于本發(fā)明實施例中的間歇式碳化爐中的離心風機在運行時,爐膛內(nèi)部空氣強制對流,并在導流筒作用下流至爐膛各個部位,與現(xiàn)有技術中單純采用輻射傳熱相比,顯著提高了設備內(nèi)部溫度的均勻性。
[0020]鼓風機和冷卻風道的設置使得設備在快冷階段,通過離心鼓風機將外部空氣作為冷卻介質(zhì)從爐底通入爐內(nèi),冷卻介質(zhì)經(jīng)風道將爐內(nèi)熱量帶出,再通過排氣裝置高空排放,鼓風機持續(xù)鼓風,實現(xiàn)快速冷卻。該裝置直接冷卻密封爐體,冷卻介質(zhì)不與產(chǎn)品接觸,不會造成產(chǎn)品氧化,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明實施例所提供的一種間歇式碳化爐主視結構示意圖;
[0023]圖2為本發(fā)明實施例所提供的一種間歇式碳化爐側視結構示意圖;
[0024]圖3為本發(fā)明實施例所提供的一種間歇式碳化爐俯視結構示意圖;
[0025]圖4為圖3中A-A截面的剖視圖;
[0026]圖5為圖3中B-B截面的剖視圖。
[0027]其中,圖1至圖5中:
[0028]11為爐體、111為保溫層、112為馬弗真空罐、12為爐膛、13為進氣口、14為爐門、21為離心風機、22為導流筒、23為循環(huán)風道、24為進氣管、31為鼓風機、32為緩沖室、33為冷卻風道、34為篩板、35為冷卻套筒、36為密封蓋、37為驅(qū)動氣缸、4為加熱模塊。
【具體實施方式】
[0029]有鑒于此,本發(fā)明核心是提供一種間歇式碳化爐,以實現(xiàn)提高降低設備能量損耗的目的。以下,參照附圖對實施例進行說明。此外,下面所示的實施例不對權利要求所記載的
【發(fā)明內(nèi)容】
起任何限定作用。另外,下面實施例所表示的構成的全部內(nèi)容不限于作為權利要求所記載的發(fā)明的解決方案所必需的。
[0030]如圖1至圖5所示,該間歇式碳化爐,包括爐體11,爐體11內(nèi)部的腔體為爐膛12,爐膛12內(nèi)設置有額定電壓為380V的整體成型的加熱模塊4。由于該設備使用過程中采用380V電壓進行加熱,不需要配置升壓降壓裝置進行升壓降壓,從而能夠減少設備的能量損耗,降低了成本。[0031]加熱模塊4包括保溫層、加熱器和絕緣層,其中,絕緣層設置在加熱器上,保溫層設置在絕緣層上。
[0032]加熱器為懸掛式加熱器,懸掛在加熱模塊內(nèi)部,采用多點支撐緊固,保證加熱器不會因為局部脫落而導致發(fā)熱體掉落短路,確保了設備的安全性與穩(wěn)定性。
[0033]為了優(yōu)化上述方案,本發(fā)明實施例間歇式碳化爐,還包括離心風機21和導流筒22,其中,導流筒22設置在爐膛12內(nèi),離心風機21與爐膛12連通。由于本發(fā)明實施例中的間歇式碳化爐中的離心風機21在運行時,爐膛12內(nèi)部空氣強制對流,并在導流筒22作用下流至爐膛12各個部位,與現(xiàn)有技術中單純采用輻射傳熱相比,顯著提高了設備內(nèi)部溫度的均勻性。
[0034]上述間歇式碳化爐中,導流筒22的作用是對爐膛12內(nèi)部氣體進行導流,將爐膛12內(nèi)部的氣體運行引導為較為規(guī)則的運動,避免發(fā)生紊流現(xiàn)象。
[0035]為了加快空氣對流,增加循環(huán)管道是必要的措施,為了節(jié)省材料,導流筒22與爐膛12的內(nèi)壁之間形成經(jīng)氣體流動的循環(huán)風道23。
[0036]其中,本發(fā)明實施例中導流筒22圍成筒狀結構。上述導流筒22優(yōu)選的為波紋馬弗管。
[0037]為了進一步優(yōu)化上述方案,上述間歇式碳化爐中,爐體11上的爐門14為向爐膛12內(nèi)部凹陷的鼓形結構。鼓形結構的設置能夠進一步起到導流的作用。
[0038]另外,本發(fā)明實施例中的爐體11上的進氣口 13設置在爐體11的底部。為了能夠使得進氣口 13處的空氣快速預熱。爐膛12內(nèi)部設置有一進氣管24,進氣管24—端與進氣口 13連通,另一端引入至離心風機21處。通過設置在進氣管24,能夠?qū)⑦M入爐膛12內(nèi)部的空氣引入至離心風機21處,并在離心風機21的作用下,快速攪拌使得,空氣快速預熱,并通過循環(huán)風道23吹至爐膛12各處。
[0039]另外,該間歇式碳化爐中的爐體11包括保溫層111和馬弗真空罐112,馬弗真空罐112內(nèi)部腔體為爐體11的爐膛12,還包括鼓風機31和冷卻風道33,其中,冷卻風道33設置在馬弗真空罐112外部,并與鼓風機31相連通??炖潆A段,通過離心鼓風機31將外部空氣作為冷卻介質(zhì)從爐底通入爐內(nèi),冷卻介質(zhì)經(jīng)風道將爐內(nèi)熱量帶出,再通過排氣裝置高空排放,鼓風機31持續(xù)鼓風,實現(xiàn)快速冷卻。該裝置直接冷卻密封爐體11,冷卻介質(zhì)不與產(chǎn)品接觸,不會造成產(chǎn)品氧化,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
[0040]另外,冷卻介質(zhì)為空氣,節(jié)約了成本;且結構簡單、操作方便、安全性好。
[0041]為了保證進入冷卻通道內(nèi)的冷卻介質(zhì)更加連續(xù),冷卻風道33與鼓風機31之間還設置有緩沖室32。其中,緩沖室32與冷卻通道之間設置有篩板,其中,篩板的作用能夠使進入緩沖室32內(nèi)的冷卻介質(zhì)均勻進入到爐膛內(nèi)的各個角落。
[0042]上述冷卻通道由纏繞在馬弗真空罐112上的循環(huán)管道圍成,或者由套設在馬弗真空罐112上的冷卻套筒35以及馬弗真空罐112所圍成,結構類似于夾層結構。冷卻介質(zhì)填充到夾層中,此夾層具體為冷卻通道。
[0043]為了優(yōu)化上述方案,冷卻套筒35與馬弗真空罐112之間還設置有篩板34。其中,進入冷卻通道內(nèi)的冷卻介質(zhì)更加穩(wěn)定。
[0044]另外,該設備在進行碳化時,為了提高其保溫效果,該裝置還包括排氣裝置,排氣裝置設置在爐體11的頂部并與冷卻通道相連通,當為第一狀態(tài)時,排氣裝置連通外界與冷卻通道;當為第二狀態(tài)時,排氣裝置隔斷外界與冷卻通道。
[0045]其中,實現(xiàn)第一狀態(tài)和第二狀態(tài)間的切換可以采用手動控制,還可以機器控制,具體地,排氣裝置包括密封冷卻通道的密封蓋36和驅(qū)動密封蓋36在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)切換的驅(qū)動機構。
[0046]上述驅(qū)動機構為設置在密封蓋36上的驅(qū)動氣缸37,驅(qū)動氣缸37的固定端固定在爐體11上,驅(qū)動氣缸37的自由端固定在密封蓋36。
[0047]上述驅(qū)動機構還可為液壓缸,液壓缸連接形式跟驅(qū)動氣缸37相同,具體內(nèi)容可相
互參考。
[0048]另外,本發(fā)明實施例中,為了提高冷卻效率,鼓風機31設置在爐體11的底部,冷卻通道的排氣口設置在爐體11的頂部,可以適當延長冷卻介質(zhì)與馬弗真空罐112的接觸時間,提聞?chuàng)Q熱效率。
[0049]對所公開的實施例的上述說明,使本領域?qū)I(yè)技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種間歇式碳化爐,包括爐體,所述爐體內(nèi)部的腔體為爐膛,其特征在于,所述爐膛內(nèi)設置有額定電壓為380V的整體成型的加熱模塊。
2.如權利要求1所述的間歇式碳化爐,其特征在于,所述加熱模塊包括保溫層、加熱器和絕緣層,其中,所述絕緣層設置在所述加熱器上,所述保溫層設置在所述絕緣層上。
3.如權利要求2所述的間歇式碳化爐,其特征在于,所述加熱器為懸掛式加熱器。
4.如權利要求1所述的間歇式碳化爐,其特征在于,還包括離心風機和導流筒,其中,所述導流筒設置在所述爐膛的馬弗真空罐內(nèi),所述離心風機與所述爐膛內(nèi)的馬弗真空罐連通。
5.如權利要求4所述的間歇式碳化爐,其特征在于,所述導流筒與所述爐膛內(nèi)的馬弗真空罐的內(nèi)壁之間形成經(jīng)氣體流動的循環(huán)風道。
6.如權利要求5所述的間歇式碳化爐,其特征在于,所述導流筒為波紋馬弗管。
7.如權利要求6所述的間歇式碳化爐,其特征在于,所述爐膛內(nèi)的馬弗真空罐內(nèi)部設置有一進氣管,所述進氣管一端與所述爐體上的進氣口連通,另一端引入至所述離心風機處。
8.如權利要求7所述的間歇式碳化爐,其特征在于,所述爐體包括保溫層和馬弗真空罐,所述馬弗真空罐內(nèi)部腔體為爐體的爐膛,還包括鼓風機和冷卻風道,其中,所述冷卻風道設置在所述馬弗真空罐外部,并與所述鼓風機相連通。
9.如權利要求8所述的間歇式碳化爐,其特征在于,還包括排氣裝置,所述排氣裝置設置在所述爐體的頂部并與所述冷卻通道相連通,當為第一狀態(tài)時,所述排氣裝置連通外界與所述冷卻通道;當為第二狀態(tài)時,所述排氣裝置隔斷外界與所述冷卻通道。
【文檔編號】F27B5/14GK103727781SQ201410016298
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月14日 優(yōu)先權日:2014年1月14日
【發(fā)明者】戴煜, 馬衛(wèi)東, 胡祥龍, 戴超林 申請人:湖南頂立科技有限公司