CN1303226C - 实现密封状态转移工件的井式加热炉炉盖 - Google Patents

Abstract

一种金属材料热处理领域的实现密封状态转移工件的井式加热炉炉盖。本发明中，井式加热炉上部设有炉盖外密封罩，炉盖外密封罩的内部设置两半对开式平移炉盖，在炉盖外密封罩的上部设置下密封槽，炉盖外密封罩的侧面设置炉盖开合动力机构，炉体密封圈设置在井式加热炉的上部和两半对开式平移炉盖的内侧，炉内吊钩与工件吊钩搭合，炉体之间密封罩与密封罩上下运动驱动机构连接，炉体之间密封罩内侧设置上密封刀口，其外侧设置保护气体注入孔，其下方与下密封刀口连接，上密封槽设置于立式加热炉下部，密封罩通过上密封刀口***上密封槽、通过下密封刀口***下密封槽。本发明特别适用于对长轴筒类工件的处理，可明显减少工件转移过程中的氧化程度。

Description

实现密封状态转移工件的井式加热炉炉盖

技术领域

本发明涉及的是一种加热炉炉盖，具体是一种立式加热炉与井式加热炉之间实现密封状态转移工件的井式加热炉炉盖，用于金属材料热处理领域。

背景技术

对于一些大直径长筒形的薄壁件，其材料通常是采用合金钢，由于对其畸变量有严格的要求，因此，常规的热处理加热规范是采用阶梯加热或预热后再转移到加热炉中进行加热。而对于大直径长筒形的薄壁的合金钢件，通常是采用预热后再转移到加热炉中进行加热的工艺进行处理。常见的热处理炉型与转移方式有两种，一种是在井式加热炉中预热和在井式加热炉中加热，其工件转移是靠吊车进行，这种方式加热的工件会产生严重的氧化与脱碳；另一种方式是采用井式加热炉对工件进行预热，然后将立式加热炉(底装料)炉体平移到井式加热炉的上方，采用上吊挂的方法将工件吊挂到立式加热炉(底装料)之中进行加热。与在常规井式加热炉中预热和在常规井式加热炉加热相比，该方法减少了工件转移过程中的温度下降和表面氧化脱碳程度，但是无法实现在少无氧化条件下的工件转移，该方法虽然被一些企业采用，但未见有相关的报道。

经对现有技术的文献检索发现，易光在《工业加热》1999(1)：20-24上发表的“铝合金热处理设备的发展与关键技术”一文中，介绍了立式炉(底装料)，该炉型是采用高架式加热炉，炉子采取底部进料，炉盖设在炉子底部采用两半对开式结构，在炉子底部设置移动式淬火槽车，工件在炉内采用悬挂式加热，炉盖和悬挂式吊钩机构与加热炉体之间未采取密封措施，因此该炉型无法实现保护气氛下加热和工件转移过程不被氧化。

发明内容

本发明针对现有技术的不足和缺陷，提出一种实现密封状态转移工件的井式加热炉炉盖结构，使其在保持设备原有优点的同时，实现了工件少无氧化转移的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明由两部分组成，一部分为井式加热炉的炉盖总体，第二部分为立式加热炉下部的密封罩组成部件。它们包括：密封罩上下运动驱动机构、两半对开式平移炉盖、炉体密封圈、炉盖开合动力机构、炉盖外密封罩、下密封槽、工件吊钩、炉内吊钩、下密封刀口、上密封槽、保护气体注入孔、炉体之间密封罩、上密封刀口。其炉盖总体的连接方式为：在井式加热炉的上部设置炉盖外密封罩，炉盖外密封罩的内部设置两半对开式平移炉盖，在炉盖外密封罩的上部设置下密封槽，炉盖外密封罩的侧面设置炉盖开合动力机构，炉体密封圈设置在井式加热炉的上部和两半对开式平移炉盖的内侧，两半对开式平移炉盖为两个半圆的带保温层的厚壁板，两半对开式平移炉盖的两个半圆的带保温层的厚壁板在炉盖开合动力机构的推动下执行开与合动作，在两半对开式平移炉盖的两个半圆的带保温层的厚壁板的中间部位有开孔，开孔尺寸大于工件吊钩吊杆的直径，工件吊钩伸出两半对开式平移炉盖，暴露于两半对开式平移炉盖之外。密封罩组成部件的连接方式为：密封罩组成部件设置于立式加热炉下方，炉体之间密封罩与密封罩上下运动驱动机构连接，炉体之间密封罩内侧设置上密封刀口，其外侧设置保护气体注入孔，其下方与下密封刀口连接，上密封槽设置于立式加热炉下部。

立式加热炉通过相对运动(可移动立式加热炉，也可移动井式加热炉平移到井式加热炉的上方，将立式加热炉的炉口中心线与井式加热炉炉口中心线对中，炉内吊钩下降与工件吊钩搭合。炉体之间密封罩在密封罩上下运动驱动机构作用下下降，通过上密封刀口***上密封槽和下密封刀口***下密封槽将井式加热炉与立式加热炉密封，通过保护气体注入孔充入保护气体。开启两半对开式平移炉盖，炉内吊钩下降与工件吊钩搭合并提升工件进入立式加热炉内。炉体之间密封罩在密封罩上下运动驱动机构作用下上升，立式加热炉通过相对运动(可移动立式加热炉，也可移动井式加热炉)到其炉盖的上方(以立式加热炉的炉口中心线和立式加热炉炉盖的中心线为对中点)将炉盖盖紧，进行保护气氛下的加热。至此整个工件的转移过程完成。

炉体之间密封罩与上密封刀口和下密封刀口是采用密封焊接连接为一体的，其结构均为圆筒形。上密封槽和下密封槽可装入砂子、液体或盘根和柔性密封材料等物质进行密封。

由于立式加热炉是采用底部开口的结构，在工件吊入炉内后，如果炉内充有保护气体后，炉体之间密封罩在密封罩上下运动驱动机构作用下上升后，由于保护气体是在热态，不会通过底部开口溢出，从而实现了立式加热炉的底部在开口的情况下仍能使工件不发生氧化。

当两半对开式平移炉盖闭合后，向井式加热炉内充入保护气氛后，在工件吊钩伸出吊杆与两半对开式平移炉盖之间的间隙会有气体溢出，可采取在该部位点明火，从而起到防止空气进入的目的。

两半对开式平移炉盖与井式加热炉密封也可采用下述结构，包括：炉盖密封刀口、炉盖密封槽、炉盖密封罩密封刀口、炉盖密封罩密封槽、升降动力机构，其连接方式为：炉盖外密封罩的内部设置两半对开平移炉盖下方设置炉盖密封刀口，炉盖外密封罩下方设置炉盖密封罩密封刀口，炉盖外密封罩与升降动力机构相连。炉盖密封槽和炉盖密封罩密封槽设置于井式加热炉上。

通过升降动力机构的上升时实现炉盖密封刀口与炉盖密封槽之间的脱开。其动作是，当两半对开式平移炉盖进行平移的开与合运动之前，升降动力机构执行升的动作，使炉盖密封刀口与炉盖密封槽之间脱开，不影响炉盖密封刀口的平移运动。当两半对开式平移炉盖闭合后，升降动力机构执行降的动作，使炉盖密封刀口***炉盖密封槽之内，实现密封。在整个过程中，炉盖密封罩密封刀口始终处于***炉盖密封罩密封槽中的密封介质之中，保证两者的密封。

与现有技术相比，本发明提出一种立式加热炉(底装料)与井式加热炉之间实现密封状态转移工件的井式加热炉炉盖结构，特别适用于对长轴筒类工件的处理。可以明显减少工件转移过程中的氧化程度。

附图说明

图1为本发明结构示意图

图2为本发明结构实现密封状态工件转移示意图

图3本发明局部结构示意图

具体实施方式

如图1所示，本发明包括：密封罩上下运动驱动机构1、两半对开式平移炉盖2、炉体密封圈3、炉盖开合动力机构4、炉盖外密封罩5、下密封槽7、工件吊钩8、炉内吊钩9、下密封刀口10、上密封槽11、保护气体注入孔12、炉体之间密封罩13、上密封刀口14。其连接方式为：

井式加热炉6的上部设有炉盖外密封罩5，炉盖外密封罩5的内部设置两半对开式平移炉盖2，在炉盖外密封罩5的上部设置下密封槽7，炉盖外密封罩5的侧面设置炉盖开合动力机构4，炉体密封圈3设置在井式加热炉6的上部和两半对开式平移炉盖2的内侧，两半对开式平移炉盖2为两个半圆的带保温层的厚壁板，两半对开式平移炉盖2的两个半圆的带保温层的厚壁板在炉盖开合动力机构4的推动下执行开与合动作，在两半对开式平移炉盖2的两个半圆的带保温层的厚壁板的中间部位有开孔，开孔尺寸大于工件吊钩8吊杆的直径，工件吊钩8伸出两半对开式平移炉盖2，暴露于两半对开式平移炉盖2之外，炉内吊钩9与工件吊钩8搭合。此部分构成井式加热炉的炉盖总体。

炉体之间密封罩13与密封罩上下运动驱动机构1连接，炉体之间密封罩内侧设置上密封刀口14，其外侧设置保护气体注入孔12，其下方与下密封刀口10连接，上密封槽10设置于立式加热炉下部，密封罩13通过上密封刀口14***上密封槽11，密封罩13通过下密封刀口10***下密封槽7。此部分构成立式加热炉下部的密封罩组成部件，密封罩组成部件设置于立式加热炉15下方。

如图2所示，立式加热炉15通过相对运动(可移动立式加热炉15，也可移动井式加热炉6)平移到井式加热炉6的上方，将立式加热炉15的炉口中心线与井式加热炉6炉口中心线对中，炉内吊钩9下降与工件吊钩8搭合。炉体之间密封罩13在密封罩上下运动驱动机构1作用下下降，通过上密封刀口14***上密封槽11、通过下密封刀口10***下密封槽7将井式加热炉6与立式加热炉15密封，通过保护气体注入孔12注入保护气体。开启两半对开式平移炉盖2，炉内吊钩9下降与工件吊钩8搭合并提升工件进入立式加热炉15内。炉体之间密封罩13在密封罩上下运动驱动机构1作用下上升，立式加热炉15通过相对运动(可移动立式加热炉15，也可移动井式加热炉6)到其炉盖的上方(以立式加热炉15的炉口中心线和立式加热炉炉盖的中心线为对中点)将炉盖盖紧，进行保护气氛下的加热。至此整个工件的转移过程完成。

炉体之间密封罩13与上密封刀口14和下密封刀口10是采用密封焊接连接为一体的，其结构均为圆筒形。上密封槽11和下密封槽7可装入砂子、液体或盘根和柔性密封材料等物质进行密封。

由于立式加热炉15是采用底部开口的结构，在工件吊入炉内后，如果炉内充有保护气体后，炉体之间密封罩13在密封罩上下运动驱动机构1作用下上升后，由于保护气体是在热态，不会通过底部开口溢出，从而实现了立式加热炉15的底部在开口的情况下仍能使工件不发生氧化。

如图3所示，两半对开式平移炉盖2与井式加热炉6密封或者采用下述结构，包括：炉盖密封刀口16、炉盖密封槽17、炉盖密封罩密封刀口18、炉盖密封罩密封槽19、升降动力机构20，通过升降动力机构20的上升实现炉盖密封刀口16与炉盖密封槽17之间的脱开。其动作是，当两半对开式平移炉盖2进行平移的开与合运动之前，升降动力机构20执行升的动作，使炉盖密封刀口16与炉盖密封槽17之间脱开，不影响炉盖密封刀口16的平移运动。当两半对开式平移炉盖2闭合后，升降动力机构20执行降的动作，使炉盖密封刀口16***炉盖密封槽17之内，实现密封。在整个过程中，炉盖密封罩密封刀口18始终处于***炉盖密封罩密封槽19中的密封介质之中，保证两者的密封。

Claims (4)

1、一种实现密封状态转移工件的井式加热炉炉盖，包括：两半对开式平移炉盖(2)，其特征在于，还包括：密封罩上下运动驱动机构(1)、炉体密封圈(3)、炉盖开合动力机构(4)、炉盖外密封罩(5)、下密封槽(7)、工件吊钩(8)、炉内吊钩(9)、下密封刀口(10)、上密封槽(11)、保护气体注入孔(12)、炉体之间密封罩(13)、上密封刀口(14)，井式加热炉(6)的上部设有炉盖外密封罩(5)，炉盖外密封罩(5)的内部设置两半对开式平移炉盖(2)，在炉盖外密封罩(5)的上部设置下密封槽(7)，炉盖外密封罩(5)的侧面设置炉盖开合动力机构(4)，炉体密封圈(3)设置在井式加热炉(6)的上部和两半对开式平移炉盖(2)的内侧，炉内吊钩(9)与工件吊钩(8)搭合，此部分构成井式加热炉的炉盖总体；炉体之间密封罩(13)与密封罩上下运动驱动机构(1)连接，炉体之间密封罩内侧设置上密封刀口(14)，其外侧设置保护气体注入孔(12)，其下方与下密封刀口(10)连接，上密封槽(10)设置于立式加热炉下部，密封罩(13)通过上密封刀口(14)***上密封槽(11)，密封罩(13)通过下密封刀口(10)***下密封槽(7)，此部分构成立式加热炉下部的密封罩组成部件，密封罩组成部件设置于立式加热炉(15)下方。

2、根据权利要求1所述的实现密封状态转移工件的井式加热炉炉盖，其特征是，两半对开式平移炉盖(2)为两个半圆的带保温层的厚壁板，两半对开式平移炉盖(2)的两个半圆的带保温层的厚壁板在炉盖开合动力机构(4)的推动下执行开与合动作，在两半对开式平移炉盖(2)的两个半圆的带保温层的厚壁板的中间部位有开孔，开孔尺寸大于工件吊钩(8)吊杆的直径，工件吊钩(8)伸出两半对开式平移炉盖(2)，暴露于两半对开式平移炉盖(2)之外。

3、根据权利要求1所述的实现密封状态转移工件的井式加热炉炉盖，其特征是，炉体之间密封罩(13)与上密封刀口(14)、下密封刀口(10)密封焊接为一体，其结构均为圆筒形，上密封槽(11)和下密封槽(7)填入砂子、液体或盘根和柔性密封材料密封。

4、根据权利要求(1)所述的实现密封状态转移工件的井式加热炉炉盖，其特征是，两半对开式平移炉盖(2)与井式加热炉(6)密封采用以下结构密封，包括：炉盖密封刀口(16)、炉盖密封槽(17)、炉盖密封罩密封刀口(18)、炉盖密封罩密封槽(19)、升降动力机构(20)，炉盖外密封罩(5)的内部设置两半对开平移炉盖下方设置炉盖密封刀口(16)，炉盖外密封罩(5)下方设置炉盖密封罩密封刀口(18)，炉盖外密封罩(5)与升降动力机构(20)相连，炉盖密封槽(17)和炉盖密封罩密封槽(19)设置于井式加热炉(6)上。

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