專利名稱：用于保護氣氛熱處理爐的爐壓穩(wěn)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熱處理爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于保護氣氛熱處理爐的爐 壓穩(wěn)定裝置。
背景技術(shù)：
目前，對于保護氣氛的熱處理爐，主要包括保護氣供給系統(tǒng)和保護氣排放系 統(tǒng)；保護氣排放系統(tǒng)包括分別位于爐頭、爐尾頂部的排放管道和手動調(diào)節(jié)蝶閥；保護氣 供給系統(tǒng)包括均勻布置在爐殼下部的供氣管和安裝于其上的切斷閥。在這種配置下，當(dāng)爐膛某段的爐壓低于設(shè)定值時，保護氣供給系統(tǒng)相應(yīng)的切斷 閥自動打開，向爐膛內(nèi)充入保護氣體，維持相應(yīng)的爐壓；而當(dāng)爐膛某段的爐壓高于設(shè)定 值時，切斷閥關(guān)閉，停止充入保護氣體。在這個過程中，保護氣排放系統(tǒng)上的手動調(diào)節(jié) 蝶閥的閥位是調(diào)試期間固定好的，不能自動參與爐壓的穩(wěn)定過程。因此，實際上在爐壓的穩(wěn)定過程中，保護氣的供入端是間斷工作的，而排放端 是連續(xù)排放的。這種配置有以下問題 (1)介質(zhì)消耗高。首先，由于保護氣排放端保持常開，而爐膛壓力處于微正壓， 因此爐內(nèi)的保護氣體一直處于排放狀態(tài)，勢必造成保護氣體的浪費；其次，由于保護氣 體的連續(xù)排放，將帶來熱量的不必要損失，造成燃料的浪費；(2)爐壓分布不夠均勻。由于保護氣體的連續(xù)排放，會造成爐膛空間內(nèi)存在一個 保護氣體的流場，爐膛內(nèi)壓力分布一直不均勻，可能造成某些部位形成負壓，熱損失增 大，進而影響爐內(nèi)的溫度均勻性；(3)爐壓波動大。由于爐膛空間足夠大，在供給系統(tǒng)充氣時，爐壓檢測點的檢測 會有滯后性，當(dāng)爐壓值正常停止供氣后，爐壓仍會升高一定值。最終造成實際爐壓存在 較大的波動。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為解決現(xiàn)有熱處理爐爐壓穩(wěn)定技術(shù)中存在的問題，提出一 種保護氣排放系統(tǒng)的間斷工作、降低能耗、減小爐壓波動的用于保護氣氛熱處理爐的爐
壓穩(wěn)定裝置。為達上述目的，本實用新型采取的方案為一種用于保護氣氛熱處理爐的爐壓 穩(wěn)定裝置，包括排放管，其不同之處在于排放管的底端與熱處理爐的爐頂連接、中部 連通有旁通管并在旁通管內(nèi)安裝有壓力檢測器，排放管的頂部與蓋板的首端配合，蓋板 為一個支點位于固定位置的杠桿結(jié)構(gòu)，蓋板的末端與執(zhí)行器配合，壓力檢測器與執(zhí)行器 之間由轉(zhuǎn)換器連接。所述壓力檢測器包括有依次連接的連桿活塞、敏感膜盒和位移放大裝置，連桿 活塞為可將爐壓微壓放大的兩片不同面積活塞結(jié)構(gòu)，連桿活塞將爐壓變化傳遞給敏感膜盒和位移放大裝置產(chǎn)生位移。所述轉(zhuǎn)換器包括有接近開關(guān)，接近開關(guān)的前端感應(yīng)面與位移放大裝置的輸出端 配合，將滿足動作條件的位移信號轉(zhuǎn)化為執(zhí)行器的開關(guān)脈沖控制信號。所述執(zhí)行器為位置固定的電磁鐵，蓋板末端設(shè)有軟鐵墊塊，執(zhí)行器由轉(zhuǎn)換器控 制得失電。所述排放管外套有水套。所述排放管頂部設(shè)有擋塊。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備以下優(yōu)點(1)保護氣體排放單獨控制；壓力檢測器檢測爐壓壓力并轉(zhuǎn)化成位移量，位移 量一旦滿足動作條件，轉(zhuǎn)換器控制接通執(zhí)行器的電源，執(zhí)行器帶動蓋板動作，從而有效 的平抑實際爐壓的波動；(2)壓力檢測器轉(zhuǎn)化的位移量不能滿足預(yù)設(shè)的排放條件，則蓋板始終不動作，能 在一定程度上，使?fàn)t膛處于“燜爐”狀態(tài)，得到更好的壓力場和溫度場分布；(3)保護氣體的排放為間隙式排放，能有效的降低保護氣消耗和燃料消耗。

圖1為本實用新型蓋板蓋合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型蓋板開啟狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型控制電路示意圖；圖中標(biāo)記說明1-排放管；2-水套；3-蓋板；4-壓力檢測器；5-轉(zhuǎn)換器； 6_執(zhí)行器；7-接近開關(guān)；8-繼電器。
具體實施方式
為更好地理解本實用新型，
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的技術(shù)方案做 進一步的說明，參見圖1至圖3:按本實用新型實施的一種用于保護氣氛熱處理爐的爐壓穩(wěn)定裝置，它由排放管 1、水套2、蓋板3、壓力檢測器4、轉(zhuǎn)換器5及執(zhí)行器6組成，為降低排放管1的溫度， 在排放管1圓周外采用密封焊接連接有水套2，水套2包含一套冷卻水腔體和冷卻水出入 口，冷卻水從冷卻水入口流入，在冷卻水腔體循環(huán)流轉(zhuǎn)后從冷卻水出口流出，由于冷卻 水腔體包裹在排放管1外周，加上冷卻水的進水溫度S33.5°C，所以排放氣體及排放管1 的中部旁通管的冷卻效果較好。排放管1的底端與熱處理爐的爐頂鋼板焊接，排放管1 的中部設(shè)置有旁通管，旁通管內(nèi)安裝有壓力檢測器4，排放管1的頂部與蓋板3的首端配 合，并在配合處設(shè)有擋塊，以支撐處于關(guān)閉位時的蓋板3。蓋板3的末端與執(zhí)行器6配 合，壓力檢測器4與執(zhí)行器6之間由轉(zhuǎn)換器5連接。蓋板3是一個支點位于固定位置的杠桿結(jié)構(gòu)，它的首端為與排放管1管口形狀匹 配的圓形鋼板，在壓力未超過預(yù)設(shè)排放值時用來蓋住排放管1的出口，蓋板3末端的固定 位置裝有一個軟鐵墊塊，用以接受執(zhí)行器6的磁力作用，實現(xiàn)蓋板3的開閉動作，由于蓋
板3首端自重大于末端，執(zhí)行器6未產(chǎn)生磁力時，蓋板3在自重作用下蓋住排放管1的出□。[0027]壓力檢測器4是一套將爐膛氣體的微壓變化轉(zhuǎn)化為位移變化的系統(tǒng)，它包括有 依次連接的連桿活塞、敏感膜盒和位移放大裝置，連桿活塞為可將爐壓微壓放大的兩片 不同面積活塞結(jié)構(gòu)，大面積活塞部分與排放管1內(nèi)部連通，小面積活塞部分與敏感膜盒 和位移放大裝置連接，從而將將爐壓的細微變化傳遞給敏感膜盒和位移放大裝置產(chǎn)生并 放大的一個位移量。轉(zhuǎn)換器5為將滿足動作條件的位移信號轉(zhuǎn)化為執(zhí)行器6的開關(guān)脈沖控制信號的器 件，其包括有接近開關(guān)7，接近開關(guān)7的前端感應(yīng)面與位移放大裝置的輸出端配合，當(dāng)爐 內(nèi)爐壓變化達到預(yù)設(shè)值時，位移放大裝置的輸出端移動至接近開關(guān)7的感應(yīng)范圍內(nèi)，使 接近開關(guān)7導(dǎo)通。位移放大裝置的輸出端與接近開關(guān)7的前端感應(yīng)面之間的間距可以通 過位移指針調(diào)節(jié)，從而使得爐壓預(yù)設(shè)閥值可調(diào)。執(zhí)行器6為位置固定的電磁鐵，其電源 電路通過繼電器8與接近開關(guān)7串聯(lián)，接近開關(guān)7導(dǎo)通，電磁鐵線圈通電，產(chǎn)生磁性，吸 合蓋板3預(yù)設(shè)的軟鐵墊塊。本實用新型的實施過程為當(dāng)爐膛壓力上升到達預(yù)設(shè)閥值時，壓力檢測器4產(chǎn) 生的位移使位移放大裝置的輸出端移動至接近開關(guān)7的感應(yīng)范圍內(nèi)，接近開關(guān)7導(dǎo)通，接 通執(zhí)行器6的繼電器8電源，電磁鐵線圈通電，產(chǎn)生磁性，吸合蓋板3末端的軟鐵墊塊， 通過杠桿作用使蓋板3支點首端的圓形蓋板3開啟，放泄?fàn)t膛剩余壓力；反之，當(dāng)爐膛 壓力降低到預(yù)設(shè)定的排放值時，敏感金屬膜盒復(fù)位，電磁鐵電源斷開，磁性消失，蓋板3 復(fù)位，重新蓋住排放管1出口，實現(xiàn)“燜爐”。以上所揭露的僅為本實用新型的較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實用 新型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本實用新型的 保護范圍。
權(quán)利要求1.一種用于保護氣氛熱處理爐的爐壓穩(wěn)定裝置，包括排放管(1)，其特征在于排放 管(1)的底端與熱處理爐的爐頂連接、中部連通有旁通管并在旁通管內(nèi)安裝有壓力檢測 器(4)，排放管(1)的頂部與蓋板(3)的首端配合，蓋板(3)為一個支點位于固定位置的 杠桿結(jié)構(gòu)，蓋板(3)的末端與執(zhí)行器(6)配合，壓力檢測器(4)與執(zhí)行器(6)之間由轉(zhuǎn)換 器(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于保護氣氛熱處理爐的爐壓穩(wěn)定裝置，其特征在于所 述壓力檢測器(4)包括有依次連接的連桿活塞、敏感膜盒和位移放大裝置，連桿活塞為 可將爐壓微壓放大的兩片不同面積活塞結(jié)構(gòu)，連桿活塞將爐壓變化傳遞給敏感膜盒和位 移放大裝置產(chǎn)生位移。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于保護氣氛熱處理爐的爐壓穩(wěn)定裝置，其特征在于所 述轉(zhuǎn)換器(5)包括有接近開關(guān)(7)，接近開關(guān)(7)的前端感應(yīng)面與位移放大裝置的輸出端 配合，將滿足動作條件的位移信號轉(zhuǎn)化為執(zhí)行器(6)的開關(guān)脈沖控制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于保護氣氛熱處理爐的爐壓穩(wěn)定裝置，其特征在于所 述執(zhí)行器(6)為位置固定的電磁鐵，蓋板(3)末端設(shè)有軟鐵墊塊，執(zhí)行器(6)由轉(zhuǎn)換器 (5)控制得失電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于保護氣氛熱處理爐的爐壓穩(wěn)定裝置，其特征在于所 述排放管(1)外套有水套(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于保護氣氛熱處理爐的爐壓穩(wěn)定裝置，其特征在于所 述排放管(1)頂部設(shè)有擋塊。
專利摘要本實用新型涉及熱處理爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于保護氣氛熱處理爐的爐壓穩(wěn)定裝，包括排放管，排放管的底端與熱處理爐的爐頂連接、中部連通有旁通管并在旁通管內(nèi)安裝有壓力檢測器，排放管的頂部與蓋板的首端配合，蓋板為一個支點位于固定位置的杠桿結(jié)構(gòu)，蓋板的末端與執(zhí)行器配合，壓力檢測器與執(zhí)行器之間由轉(zhuǎn)換器連接。本實用新型保護氣體排放單獨控制，有效的平抑實際爐壓的波動；能在一定程度上，使?fàn)t膛處于“燜爐”狀態(tài)，得到更好的壓力場和溫度場分布；保護氣體的排放為間隙式排放，能有效的降低保護氣消耗和燃料消耗。
文檔編號F27D7/06GK201793647SQ20102027709
公開日2011年4月13日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者冀勇, 占飛, 徐少春 申請人:中冶南方(武漢)威仕工業(yè)爐有限公司