本發(fā)明涉及熱處理技術(shù),具體涉及一種燃燒液化石油氣以加熱的退火爐。
背景技術(shù):
退火是常見熱處理工藝之一,其按照一定的節(jié)奏將金屬加熱到預(yù)設(shè)溫度,保持一定的時(shí)間后,然后以適宜速度冷卻。如此降低金屬的硬度,改善切削加工性能,從而消除殘余應(yīng)力,減少變形與裂紋傾向。
現(xiàn)有技術(shù)中的退火爐分為電加熱退火爐和燃?xì)饧訜嵬嘶馉t,電加熱退火爐由于使用電阻絲進(jìn)行加熱,其控制較為方便,但是需電較多,耗能極大,成本較高;燃?xì)饧訜嵬嘶馉t通過燃燒液化石油氣進(jìn)行加熱,其成本較低,但是其排出的煙氣溫度仍舊較高,能源浪費(fèi)較為嚴(yán)重?,F(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于,還缺乏一種成本低且能源利用效率較高的退火爐加熱方式。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種燃燒液化石油氣以加熱的退火爐,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種燃燒液化石油氣以加熱的退火爐,包括爐體、石油氣輸送管道以及由所述石油氣輸送管道供氣的多個(gè)燃燒器,
所述爐體包括外殼、和內(nèi)置于所述外殼內(nèi)部的內(nèi)殼,所述外殼上設(shè)置有保溫層,所述內(nèi)殼內(nèi)設(shè)置有爐膛,所述內(nèi)殼的底壁為導(dǎo)熱部,所述外殼內(nèi)的底壁上設(shè)置有多個(gè)支撐件,所述內(nèi)殼支撐于各所述支撐件的頂部,所述內(nèi)殼的底壁和所述外殼的底壁之間為燃燒室,各所述燃燒器均布置于所述燃燒室內(nèi);
還包括循環(huán)加熱機(jī)構(gòu),所述循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)包括散熱件、加熱件以及連通所述散熱件和加熱件的輸送管道,循環(huán)液在所述散熱件、加熱件以及輸送管道中循環(huán)流轉(zhuǎn),所述燃燒室包括出氣口,所述爐體上還設(shè)置有加熱室,所述加熱室的進(jìn)氣口與所述燃燒室的出氣口連通,所述加熱件位于所述加熱室內(nèi),所述散熱件為所述爐膛加熱。
上述的退火爐,還包括氧氣輸送管道,所述氧氣輸送管道的出氣口位于所述燃燒室內(nèi)。
上述的退火爐,所述外殼上固接有加熱殼,所述加熱室設(shè)置于所述加熱殼內(nèi),所述加熱殼的進(jìn)氣口通過氣體管道連通所述燃燒室。
上述的退火爐,所述外殼內(nèi)部的側(cè)壁和所述內(nèi)殼的外側(cè)壁之間設(shè)置有預(yù)留空間,所述預(yù)留空間為所述加熱室。
上述的退火爐,所述加熱件為蛇形管,所述蛇形管覆蓋于所述外殼內(nèi)部的側(cè)壁上。
上述的退火爐,還包括散熱鋁板,所述散熱件包括平行設(shè)置的進(jìn)液管道、岀液管道以及連通所述進(jìn)液管道和岀液管道的多個(gè)平行設(shè)置的散熱管道,所述進(jìn)液管道、岀液管道以及散熱管道均焊接于所述散熱鋁板上。
上述的退火爐,所述爐膛內(nèi)設(shè)置有鋼絲網(wǎng),所述鋼絲網(wǎng)與所述爐膛的側(cè)壁平行設(shè)置,所述散熱鋁板固定于所述鋼絲網(wǎng)及其對(duì)應(yīng)的所述爐膛的側(cè)壁之間。
上述的退火爐,還包括伸縮管,所述伸縮管上外套有第一彈簧,所述伸縮管的兩端分別連接所述外殼內(nèi)部的側(cè)壁和所述內(nèi)殼的外側(cè)壁,所述第一彈簧的兩端分別抵接所述外殼內(nèi)部的側(cè)壁和所述內(nèi)殼的外側(cè)壁。
上述的退火爐,所述支撐件包括第一支柱和第二支柱,所述第一支柱固定于所述內(nèi)殼上,所述第二支柱固定于所述外殼上,所述第二支柱內(nèi)設(shè)置有盲孔,所述盲孔內(nèi)設(shè)置有第二彈簧,所述第一支柱上遠(yuǎn)離所述內(nèi)殼的端部位于所述盲孔內(nèi)且搭接于所述第二彈簧上。
上述的退火爐,所述第一支柱包括連接所述內(nèi)殼的第一段和部分內(nèi)置于所述盲孔內(nèi)的第二段,所述第一段的直徑大于所述第二端的直徑,所述第一段和所述第二支柱相對(duì)的端部的之間軸向距離為預(yù)設(shè)值。
在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明提供的退火爐,利用液化石油氣的尾氣去加熱循環(huán)加熱機(jī)構(gòu),并將該熱量循環(huán)去加熱爐膛,如此二次利用液化石油氣的燃燒能量,從而提升了液化石油氣的利用效率,相比現(xiàn)有技術(shù)的電加熱退火爐和燃?xì)饧訜嵬嘶馉t,在低成本和高利用效率間取得了更好的平衡。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例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)明中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種實(shí)施方式的退火爐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種實(shí)施方式的退火爐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的再一種實(shí)施方式退火爐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的伸縮管和第一彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的散熱件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的加熱件和加熱室的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的支撐件的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1、外殼;2、內(nèi)殼;3、爐膛;4、爐門;5、導(dǎo)熱部;6、支撐件;7、燃燒室;8、燃燒器;9、散熱件;10、加熱件;11、輸送管道;12、加熱室;13、氧氣輸送管道;14、石油氣輸送管道;15、加熱殼;16、散熱鋁板;17、進(jìn)液管道;18、岀液管道;19、散熱管道;20、鋼絲網(wǎng);21、伸縮管;22、第一彈簧;23、第一支柱;24、第二支柱;25、盲孔;26、第二彈簧;27、第一段;28、第二段。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。
如圖1-7所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種燃燒液化石油氣以加熱的退火爐,包括爐體、石油氣輸送管道14以及由石油氣輸送管道14供氣的多個(gè)燃燒器8,爐體包括外殼1、和內(nèi)置于外殼1內(nèi)部的內(nèi)殼2,外殼1內(nèi)設(shè)置有保溫層,內(nèi)殼2內(nèi)設(shè)置有爐膛3,內(nèi)殼2的底壁為導(dǎo)熱部5,外殼1內(nèi)的底壁上設(shè)置有多個(gè)支撐件6,內(nèi)殼2支撐于各支撐件6的頂部,內(nèi)殼2的底壁和外殼1的底壁之間為燃燒室7,各燃燒器8均布置于燃燒室7內(nèi);還包括循環(huán)加熱機(jī)構(gòu),循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)包括散熱件9、加熱件10以及連通散熱件9和加熱件10的輸送管道11,循環(huán)液在散熱件9、加熱件10以及輸送管道11中循環(huán)流轉(zhuǎn),燃燒室7包括出氣口,爐體上還設(shè)置有加熱室12,加熱室12的進(jìn)氣口與燃燒室7的出氣口連通,加熱件10位于加熱室12內(nèi),散熱件9為爐膛3加熱。
具體的,爐體為復(fù)合殼體,其包括相套的外殼1和內(nèi)殼2,本實(shí)施例中,外殼1和內(nèi)殼2在其它部分可以形成一體式單層結(jié)構(gòu),也可以是雙層復(fù)合結(jié)構(gòu),但兩者的底壁必須是雙層復(fù)合結(jié)構(gòu),且雙層之間具有一空間,該空間為燃燒室7,各燃燒器8均位于燃燒室7內(nèi),內(nèi)殼2的底部為導(dǎo)熱部5,如鋁板或者鋁合金板材,內(nèi)殼2的內(nèi)部即為爐膛3,如此當(dāng)燃燒器8燃燒時(shí),其加熱內(nèi)殼2的底壁,從而加熱爐膛3內(nèi)的空氣,使其內(nèi)部安裝預(yù)設(shè)節(jié)奏升溫,從而提供退火環(huán)境。本實(shí)施例中,液化石油氣在燃燒室7內(nèi)燃燒后,一方面加熱導(dǎo)熱部5進(jìn)而為內(nèi)殼2內(nèi)的爐膛3加熱,另一方面,其燃燒加熱的燃燒室7內(nèi)的空氣并不直接外排,而是輸送到另外設(shè)置的加熱室12內(nèi),加熱室12內(nèi)設(shè)置有循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)的加熱件10,高溫空氣加熱加熱件10內(nèi)的循環(huán)液,循環(huán)液升溫后通過輸送管道11送至散熱件9,散熱件9為爐膛3加熱,散熱件9可以貼合于內(nèi)殼2的其它壁面如側(cè)壁或者頂壁上以給爐膛3加熱,也可以直接布置于爐膛3內(nèi)以給爐膛3加熱,如此燃燒器8燃燒的液化石油氣給爐膛3提供雙重加熱,一是燃燒器8的火焰直接給內(nèi)殼2的底壁加熱,二是燃燒器8加熱空氣,空氣加熱循環(huán)液,循環(huán)液給爐膛3加熱。
本實(shí)施例中,循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)為循環(huán)液的循環(huán)流轉(zhuǎn)系統(tǒng),其包括散熱件9、加熱件10以及輸送管道11,循環(huán)液可以是現(xiàn)有技術(shù)中各類的熱傳遞液體,如蒸餾水,各類冷媒等等,循環(huán)液在加熱件10內(nèi)加熱升溫,在散熱件9內(nèi)散熱降溫。
本實(shí)施例中,退火爐的其它結(jié)構(gòu),如爐門4、保溫層、壓力傳感器、溫度傳感器等等仍可參考現(xiàn)有技術(shù)中的相應(yīng)結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中,優(yōu)選的,爐膛3和加熱室12之間可設(shè)置有通氣孔作為卸壓孔連通二者,爐膛3在升溫過程中其余部分均為密封結(jié)構(gòu),升溫過程中內(nèi)部氣體體積膨脹,通過通氣孔讓氣體進(jìn)入加熱室12,相應(yīng)的,降溫過程中氣體體積變小,從加熱室12內(nèi)吸入空氣,如此防止?fàn)t膛3升溫過程中出現(xiàn)高壓,避讓因?yàn)楦邏簩?duì)熱處理帶來的異常干擾,以及避讓高壓帶來的不安全因素,通氣孔的徑向尺寸應(yīng)較小,如對(duì)于一5立方米爐膛3,通氣孔徑向尺寸可保持在5cm以下,其僅具有一泄壓功能,基本不具有熱交換的影響力。
本實(shí)施例中,為使燃燒器8燃燒充分,爐體內(nèi)還應(yīng)設(shè)置有風(fēng)機(jī),為了讓循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)內(nèi)循環(huán)液流轉(zhuǎn)順暢,還可以設(shè)置水泵,這些均為相應(yīng)領(lǐng)域的公知常識(shí)和慣用技術(shù)手段,本實(shí)施例中不一一贅述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的退火爐,利用液化石油氣的尾氣去加熱循環(huán)加熱機(jī)構(gòu),并將該熱量循環(huán)去加熱爐膛3,如此二次利用液化石油氣的燃燒能量,從而提升了液化石油氣的利用效率,相比現(xiàn)有技術(shù)的電加熱退火爐和燃?xì)饧訜嵬嘶馉t,在低成本和高利用效率間取得了更好的平衡。
同時(shí),由于采用了循環(huán)液進(jìn)行熱傳遞,本實(shí)施例還額外具有了一降溫速率調(diào)節(jié)能力,現(xiàn)有技術(shù)中退火爐降溫時(shí)大多采用自然冷卻,其冷卻時(shí)間較長。本實(shí)施例提供的退火爐降溫時(shí),可關(guān)閉燃燒器8,通過風(fēng)機(jī)向燃燒室7內(nèi)吹入室溫或者低溫空氣,此時(shí)加熱件10具有散熱功能,而散熱件9具有加熱功能,如此通過循環(huán)加熱機(jī)構(gòu)去可控的、有節(jié)奏的加快爐膛3的降溫速度。
本實(shí)施例中,進(jìn)一步的,還包括氧氣輸送管道1311,氧氣輸送管道1311的出氣口位于燃燒室7內(nèi),氧氣輸送管道1311用于為燃燒器8的石油氣燃燒提供的氧氣,使得石油氣的燃燒更加充分。
本實(shí)施例中,加熱室12具有兩種設(shè)置方式,其一為單獨(dú)設(shè)置一加熱殼15,其內(nèi)部設(shè)置有加熱室12,加熱殼15固定于外殼1上,或者與外殼1為一體式結(jié)構(gòu)。其二,加熱室12為爐體內(nèi)部的一部分,如外殼1內(nèi)部的側(cè)壁和內(nèi)殼2的外側(cè)壁之間設(shè)置有預(yù)留空間,該預(yù)留空間即為加熱室12,此時(shí),外殼1內(nèi)部為一容納空間,內(nèi)殼2位于該容納空間內(nèi),外殼1的內(nèi)側(cè)壁與內(nèi)殼2的外側(cè)壁之間均設(shè)置有間隙,其中,兩者底壁的間隙為燃燒室7,側(cè)壁的間隙為加熱室12,外殼1內(nèi)部的容納空間類似于一大的燃燒腔室,內(nèi)殼2整體處于該燃燒腔室中,其底壁接收燃燒器8的直接炙烤,其它壁面接收高溫空氣的加熱,使得其加熱極為充分。
本實(shí)施例中,當(dāng)加熱室12為外殼1和內(nèi)殼2之間的預(yù)留空間時(shí),進(jìn)一步的,加熱件10為蛇形管,蛇形管覆蓋于外殼1內(nèi)部的側(cè)壁上,蛇形管與外界的接觸面積更大,使其受熱更為充分,如此更加快速的提升內(nèi)部循環(huán)液體的溫度。
本實(shí)施例中,進(jìn)一步的,還包括散熱鋁板16,散熱件9包括平行設(shè)置的進(jìn)液管道17、出液管道18以及連通進(jìn)液管道17和出液管道18的多個(gè)平行設(shè)置的散熱管道19,進(jìn)液管道17、出液管道18以及散熱管道19均焊接于散熱鋁板16上,散熱鋁板16整體作為一散熱翼片,散熱件9的管道分為多個(gè)平行設(shè)置的散熱管道19,如此使得其散熱面積較大,散熱速率較快。
本實(shí)施例中,更進(jìn)一步的,爐膛3內(nèi)設(shè)置有鋼絲網(wǎng)20,鋼絲網(wǎng)20與爐膛3的側(cè)壁平行設(shè)置,散熱鋁板16固定于鋼絲網(wǎng)20及其對(duì)應(yīng)的爐膛3的側(cè)壁之間,散熱件9位于爐膛3內(nèi)部,更加方便的為爐膛3加熱,但是為了防止其與退火工件間發(fā)生碰撞,在其一側(cè)設(shè)置鋼絲網(wǎng)20,鋼絲網(wǎng)20將散熱件9與退火工件的放置空間隔開。
本實(shí)施例中,進(jìn)一步的,還包括伸縮管21,伸縮管21上外套有第一彈簧22,伸縮管21的兩端分別連接外殼1內(nèi)部的側(cè)壁和內(nèi)殼2的外側(cè)壁,第一彈簧22的兩端分別抵接外殼1內(nèi)部的側(cè)壁和內(nèi)殼2的外側(cè)壁,內(nèi)殼2在退火過程中整體熱脹冷縮,尺寸變化較大,伸縮管21保證其始終與外殼1的側(cè)壁之間具有連接,伸縮管21通過伸縮以適應(yīng)內(nèi)殼2的變形,第一彈簧22優(yōu)選為強(qiáng)力彈簧,通過抵接保證外殼1和內(nèi)殼2之間連接的穩(wěn)固性。
本實(shí)施例中,更進(jìn)一步的,支撐件6包括第一支柱23和第二支柱24,第一支柱23固定于內(nèi)殼2上,第二支柱24固定于外殼1上,第二支柱24內(nèi)設(shè)置有盲孔25,盲孔25內(nèi)設(shè)置有第二彈簧26,第一支柱23上遠(yuǎn)離內(nèi)殼2的端部位于盲孔25內(nèi)且搭接于第二彈簧26上,即第一支柱23由第二彈簧26支撐于第二支柱24上,內(nèi)殼2整體由一系列的第二彈簧26支撐,通過彈簧支撐同樣保證的是其在熱脹冷縮過程中的變形,內(nèi)殼2變形而不至于影響外殼1。
本實(shí)施例中,再進(jìn)一步的,第一支柱23包括連接內(nèi)殼2的第一段27和部分內(nèi)置于盲孔25內(nèi)的第二段28,第一段27的直徑大于第二端的直徑,第一段27和第二支柱24相對(duì)的端部的之間軸向距離為預(yù)設(shè)值,當(dāng)?shù)诙椈?6失效后,第一段27即直接搭接于第二支柱24上,此距離為安全距離,防止第二彈簧26因溫度變化過劇長期使用而失效后內(nèi)殼2整體下落壓壞燃燒器8,設(shè)置該預(yù)設(shè)值后,當(dāng)?shù)诙椈?6失效后,第一支柱23和第二支柱24直接抵接以支撐內(nèi)殼2,而相應(yīng)操作人員在操作時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)殼2明顯下沉后也可及時(shí)發(fā)現(xiàn),進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)和更換。
以上只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例,毋庸置疑,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此,上述附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的,不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。