專利名稱:潛熱式流態(tài)化節(jié)能多用型加熱爐的制作方法
本實(shí)用新型是一種用于金屬零件熱處理、紡絲組件的清洗及熱熔塑料工業(yè)的模具清洗的潛熱式流態(tài)化節(jié)能多用爐。
經(jīng)檢索有關(guān)專利文獻(xiàn)，沒有與本發(fā)明相同結(jié)構(gòu)的加熱爐?，F(xiàn)有熱處理加熱爐的結(jié)構(gòu)形式主要有內(nèi)熱式流態(tài)化加熱爐、燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐、外熱式流態(tài)化加熱爐。內(nèi)熱式流態(tài)化加熱爐是由爐殼、分布板、井式的爐膛、氣室、電極板主要部件構(gòu)成。分布板夾在爐膛與氣室之間，膛壁裝有電極板，爐口兩側(cè)裝有吸風(fēng)口上加蓋，采用石墨粒子做流化介質(zhì)。這種結(jié)構(gòu)特征加熱爐的工作原理是，具有一定壓力的工作氣源在氣室穩(wěn)壓后透過分布板進(jìn)入爐膛，使石墨粒子在氣流的作用下膨脹和運(yùn)動(dòng)，呈液態(tài)狀上下翻騰湍動(dòng)，當(dāng)電極間加上電壓后，石墨粒子為導(dǎo)體，使介質(zhì)發(fā)熱，爐溫可達(dá)到所需溫度。石墨粒子在高溫下不斷氧化燒損呈粉塵狀，易飛揚(yáng)造成空氣污染，並對(duì)工件有增碳作用。燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐是在井式爐罐下安一氣室兩者之間裝一塊分布板，爐罐與爐殼間填保溫材料。這爐是以天然氣或液化氣為熱源，用一定的比例與壓縮空氣在氣室內(nèi)混合透過分布板進(jìn)入爐膛使其內(nèi)三氧化二鋁粒子呈流化狀。從爐口點(diǎn)火后可使混合氣燃燒、爐溫可達(dá)到需要的溫度。燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐使用時(shí)，液化氣耗量大，沒有氣源裝置無法使用，溫度的精度不易控制。外熱式流態(tài)化加熱爐的爐膛做成井筒形，吸風(fēng)口焊在筒口下邊的一側(cè)，呈長(zhǎng)方形，爐口有蓋。分布板采用金屬風(fēng)帽結(jié)構(gòu)，電加熱體環(huán)繞在爐膛外側(cè)，外面有一圈金屬反射圈，采用三氧化二鋁砂做流態(tài)化介質(zhì)。外熱式流態(tài)化加熱爐使用時(shí)壓縮空氣進(jìn)入氣室，經(jīng)穩(wěn)壓后透過分布板進(jìn)入爐膛，使介質(zhì)流化。環(huán)繞在爐膛外側(cè)的電熱體通電發(fā)熱后，傳給爐膛，流動(dòng)的三氧化二鋁粒子從爐壁吸收了熱量，經(jīng)對(duì)流傳到整個(gè)爐膛。由于風(fēng)帽型分布板流化質(zhì)量較差，耗氣量多，易產(chǎn)生死區(qū)。且吸塵口僅在一邊爐口跑砂嚴(yán)重。相對(duì)內(nèi)熱式加熱爐熱效率低。
本實(shí)用新型目的提供一種采用中性三氧化二鋁空心球砂的流態(tài)化潛熱式加熱技術(shù)的加熱爐。爐子的溫度范圍可從100℃～1000℃以上(視電熱體最高工作溫度而定)，適合不同產(chǎn)品的工藝要求。本技術(shù)具有較高熱效率是節(jié)能多用型加熱爐。
本實(shí)用新型的技術(shù)特征潛熱式流態(tài)化節(jié)能多用型加熱爐是由硅酸鋁纖維保溫夾層、氣室、分布板、爐膛、盤管、吸風(fēng)管、吸風(fēng)圈、爐口、爐蓋、爐口砂封槽、沉降斗、上溢口、電加熱器、芯圈、下返流口、爐臺(tái)面、爐外殼、接線樁頭、爐底下腳、裝飾罩、熱電偶、法蘭構(gòu)成。其中流化態(tài)用分布板、潛熱式流態(tài)化加熱爐膛、吸塵封閉爐口組件三個(gè)部件為本發(fā)明特殊設(shè)計(jì)、用材、工藝制作，其余各部件均為現(xiàn)有加熱爐采用的一般部件。
流化態(tài)用分布器是由氣室和分布板組成，氣室分上下兩層，中間有孔板隔開，壓縮氣從下室通過孔板進(jìn)入上層。分布板制造，選用30～60mm寬、15～20mm厚的優(yōu)質(zhì)硅酸鋁氈條，按需剪成一定長(zhǎng)度。將氈條疊起放入預(yù)制的方框架內(nèi)，夾在兩塊模板中間，從端面施加壓力制成一定比重的分布板，並將框口焊接固定。
潛熱式流態(tài)化加熱爐膛由爐膛、電加熱器、芯圈組成。爐膛用耐熱鋼板卷成園筒形，上下口焊有耐熱鋼法蘭。電熱器是把燒制的螺旋形電阻絲穿入條狀碳化硅快內(nèi)，構(gòu)成履帶狀，把它捆綁在用耐熱鋼板卷成的芯圈外側(cè)。一同置在爐膛的中心坐于分布板上。芯圈的下口焊成柵狀。吸塵封閉爐口組件是由上溢口、沉降斗、吸風(fēng)圈、爐口、砂封圈組成。該組件的下部是呈漏斗形，下口開方形柵孔，安裝時(shí)底口伸到芯圈內(nèi)，可以起到定位芯圈，並使圈內(nèi)三氧化二鋁砂流化時(shí)從孔口溢出到圈外。漏斗筒上部焊在法蘭的下部，漏斗的下部與芯圈內(nèi)徑相等，法蘭上部焊一環(huán)形空腔，內(nèi)壁開一圈狹縫，外側(cè)開一抽風(fēng)道，腔外焊一圈水套?？涨簧喜繝t口有蓋，口邊外側(cè)焊成一圈槽與蓋的邊環(huán)構(gòu)成砂封。
當(dāng)加熱爐使用時(shí)，具有一定壓力的氣源，通過盤管進(jìn)入氣室被穩(wěn)壓，隨即透過被特制的分布板呈細(xì)密的氣流進(jìn)入流化床，使床內(nèi)原盛有的固體砂粒三氧化二鋁被松散，浮動(dòng)，上下翻騰，形如開鍋的稀粥，砂粒與氣體呈固一氣兩相的流態(tài)化狀砂浴。隨著氣流不斷地送入，砂浴也不斷翻騰上涌，由芯圈內(nèi)溢至上溢口，流向圈外，然后從下返流口流回，形成對(duì)流。在流態(tài)化狀態(tài)下的三氧化二鋁砂具有絕緣性和高的導(dǎo)熱性，將發(fā)熱體直接浸入砂浴內(nèi)，使產(chǎn)生的熱能全部被砂浴吸收。浴床內(nèi)置有的芯圈即是電加熱器的支架，又可造成砂浴內(nèi)外對(duì)流。爐壁外敷有盤管，可吸收爐膛透出的熱能，用作預(yù)熱氣源。這樣結(jié)構(gòu)的加熱爐從而具備了加熱的傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射三大條件，熱效率很高。當(dāng)工件置于圈內(nèi)砂浴中，其表面被三氧化二鋁砂粒撞擊而被均勻加熱或冷卻。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)潛熱式流態(tài)化節(jié)能多用型加熱爐設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)合理，由于利用流態(tài)化三氧化二鋁砂的絕緣性和高導(dǎo)熱性特點(diǎn)，將電加熱器直接潛入(浸入)砂浴內(nèi)，使產(chǎn)生的熱量全部被砂浴所吸收。當(dāng)工件置于該介質(zhì)時(shí)，該介質(zhì)以同樣的效率將熱能均勻地傳給工件，故加熱速率快；由于發(fā)熱體不與爐壁接觸，熱損失少；爐壁外敷有盤管，可吸收爐膛透出的熱能，作預(yù)熱氣源，提高熱能的利用率；從而達(dá)到較高的熱效率。由于采用流態(tài)化技術(shù)，使用溫度的范圍(從100℃～1000℃以上)廣闊。視電加熱體材料耐熱溫度，適合各種不同工藝要求工件的熱處理，具有多用途和較大的實(shí)用性。
以下結(jié)合附圖，說明本實(shí)用新型的實(shí)施例附圖1是潛熱式流態(tài)化節(jié)能多用型加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
參照附圖1，加熱爐的外殼(18)是用2mm薄鋼板折成不等邊＋邊形，爐底下腳用兩根12＃糟鋼焊接，上口用40×40角鐵折成十邊形，焊成邊框。上口下面90mm處做一鑲嵌條裝飾線，殼底用5mm鋼板套在殼內(nèi)焊住。上鋪一層輕質(zhì)耐火磚。分布板(3)夾在氣室(2)與爐膛(13)中間用耐熱鋼下法蘭(23)連接，密封片用硅酸鋁纖維氈，兩面刷水玻璃，粘在分布板上。氣室、爐膛選用耐熱鋼板焊接，連成一體。爐膛外套上內(nèi)徑為φ15mm不銹鋼盤管(5)，盤管下口用卡套式管接頭與氣室入口管頭聯(lián)接。整體吊入爐殼，定于中心。把盤管上口接到氣源入口。夾層用硅酸鋁纖維棉填實(shí)。爐芯(15)外側(cè)捆綁電加熱器(14)，吊入爐膛內(nèi)，其下返流口(16)座于分布板上，其位置的固定，通過吸塵封閉爐口組件的沉降斗(11)、上溢口(12)圈套入其內(nèi)而定位固定。電加熱器的電熱絲引出頭穿上瓷珠，穿過位于流化面上部的爐膛壁孔(壁孔有瓷管絕緣)，連接到安在爐殼上的接線樁頭(19)。爐臺(tái)面(17)與爐殼用螺釘連接，爐臺(tái)的內(nèi)圈加工成臺(tái)階與爐膛耐熱鋼上法蘭(24)的臺(tái)階配合，使?fàn)t膛定位。爐口(8)的法蘭與爐膛上法蘭用螺栓聯(lián)接，中間墊硅酸鋁氈密封片。裝飾罩(21)套在爐口外圈，熱電偶(22)從吸風(fēng)管(6)部位由罩面上方孔直插爐膛流化浴內(nèi)。爐蓋(9)置于爐口砂封槽(10)上，廢氣通過吸風(fēng)圈(7)口經(jīng)排風(fēng)道排除。保溫層填料(1)放置在爐殼(18)和盤管(5)之間。爐膛壁(4)爐膛呈園筒形，上下口有法蘭，上口法蘭(11)與爐臺(tái)面板(17)卡接，下法蘭(23)與氣室(2)中間夾分布板(3)聯(lián)接。使氣室與爐膛形成一個(gè)整體。爐膛內(nèi)裝入一定量的三氧化二鋁砂粒，當(dāng)氣室內(nèi)的氣流透過分布板進(jìn)入爐膛會(huì)使砂層形成流態(tài)狀的砂浴。爐子的支座(20)是用槽鋼做成，焊在爐殼底部，支承整個(gè)爐體及便于搬動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種用于工件熱處理的潛熱式流態(tài)化節(jié)能多用型加熱爐是由加熱爐殼體、分布板、潛熱式流態(tài)化加熱爐膛、吸塵封閉爐口組件構(gòu)成，其特征是流化態(tài)用分布器是由氣室和分布板組成，氣室分上下兩層，中間有分布板隔開；潛熱式流態(tài)化加熱爐膛由鋼板卷成園筒形，上下口焊有耐熱法蘭，在園筒中放置履帶狀的電加熱器；吸塵封閉口組件的下部呈漏斗形，下口開方形柵孔。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的加熱爐，其特征是分布器是由分上下二層上層分布板的材料用硅酸鋁氈條疊起放入按尺寸預(yù)制的框架內(nèi)，夾在兩塊模板中間，從端面壓縮制成一定比重的分布板。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的加熱爐，其特征是爐膛采用耐熱鋼板卷成園筒形，上下口焊有法蘭；繞制成螺旋形電阻絲穿入條狀碳化硅塊內(nèi)呈履帶狀，捆綁在下口焊成柵狀的芯圈外側(cè)，置于三氧化二鋁砂浴內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的加熱爐，其特征是吸塵封閉爐口組件，下部是呈漏斗形，下口開方形柵孔，漏斗筒上部焊在法蘭的下部，筒底與芯圈內(nèi)徑相等，構(gòu)成定位、吸塵、防漏三位一體。
專利摘要
一種用于工件熱處理加熱的潛熱式流態(tài)化節(jié)能多用型加熱爐。潛熱式流態(tài)化節(jié)能多用型加熱爐是由爐殼、分布器和三氧化鋁砂浴組成的流態(tài)化爐膛、吸塵封閉爐口組件等主要部件構(gòu)成，利用流態(tài)化下三氧化鋁砂的絕緣性和導(dǎo)熱性，將電加熱器直接潛入砂浴內(nèi)，使產(chǎn)生的熱量全部被砂浴吸收，從而具備加熱的傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射三大條件，熱效率高。工件置于砂浴中，其表面被砂粒撞擊而均勻加熱。該爐使用溫度范圍從100℃～1000℃以上，適合工件的熱處理及化學(xué)處理。
文檔編號(hào)F27B1/00GK87209615SQ87209615
公開日1988年8月10日 申請(qǐng)日期1987年6月26日
發(fā)明者周啟成, 朱明軍 申請(qǐng)人:南通市化纖設(shè)備廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan