一種輥底式熱處理生產線的制作方法
【專利摘要】一種涉及熱處理領域的輥底式熱處理生產線，包含加熱爐本體、傳送系統和冷卻系統；所述的加熱爐本體內均勻的劃分有多個分區，這些分區內的溫度按加熱爐本體進口至出口的方向以由低向高的逐步過渡設定；所述的傳送系統由多根同步同向轉動的輥棒構成；所述的冷卻系統對應位于加熱爐本體出口一端的外側，該冷卻系統包含水槽、升降吊具、輥子和噴水裝置；所述的生產線不但能夠滿足流水線作業的要求，而且還能夠有效的降低作業能耗和提高熱處理合格率。
【專利說明】
一種輥底式熱處理生產線
技術領域
[0001]本發明涉及熱處理領域，尤其是涉及一種利用輥棒傳送工件的輥底式熱處理生產線。
【背景技術】
[0002]公知的，現多采用熱處理加熱爐對金屬工件進行熱處理作業，其通常都是利用推動臂將工件連料筐一起順著相應的軌道推入或推出加熱爐，然而，在長期的實際應用中發現，由于加熱爐爐內的溫度高達近900度，且料筐內通常又會裝500Kg左右的待處理工件，因此在高溫下摩擦系數較小，工件推動阻力較大的情況下，當順著軌道推入或推出料筐時，裝有工件的料筐需要有足夠的強度才能保證一筐頂著一筐進行移動，如果其中一個料筐的塑性在加熱爐內的高溫、工件的高壓及推動臂的推動力的綜合作用下出現變形，其輕則會造成推動時能耗增大，提高生產成本，重則會因料筐卡死在加熱爐內無法推動，而導致需要停工才能處理卡死的料筐以恢復生產；目前，為避免出現卡死現象，一些應用方采用了增加料筐重量的方式來加固料筐，以降低料筐變形的機率，但這無疑又增加了推行時的能耗；
同時，由于工件需要推行進出加熱爐，當需要熱處理的工件批量較大時，受現有加熱爐的加熱作業時間所限，其只能處理完一爐工件后，再進行下一爐的熱處理作業，即其無法進行連續有效的熱處理作業，因此現有的熱處理加熱爐因無法實施流水線作業而導致整體生產效率較低;此外，由于現有的電加熱式加熱爐在熱處理時采用的全是在將整個爐膛均勻的加熱升溫后，才將需要熱處理的工件推送入加熱爐爐內進行熱處理作業，在這個過程中不但整個爐膛的能耗較高，而且工件在剛進入爐內時還較易因溫度變化過快而發生變形或開裂的現象，因此，傳統的加熱爐存在有生產成本較高，熱處理合格率較低的缺陷。
【發明內容】
[0003]為了克服【背景技術】中的不足，本發明公開了一種輥底式熱處理生產線，所述的生產線不但能夠滿足流水線作業的要求，而且還能夠有效的降低作業能耗和提高熱處理合格率。
[0004]為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案:
一種輥底式熱處理生產線，所述的生產線包含加熱爐本體、傳送系統和冷卻系統;所述的加熱爐本體設有由高純耐火纖維折疊預制塊制成的耐火保溫層，加熱爐本體的進口和出口處均設有隔熱簾，加熱爐本體的爐膛內沿軸線均勻的劃分有多個分區，每個分區的兩側和底部分別均勻的設有多個由高溫合金電阻絲制成的鼠籠式加熱器，且在加熱時，這些分區內的溫度按加熱爐本體進口至出口的方向以由低向高的逐步過渡設定;所述的各個分區的底部均設有凹槽，凹槽內放置有用于承托加熱器的擱磚，且凹槽槽口鋪有碳化磚爐蓋板；所述的傳送系統由多根間隔排列的，并由驅動電機帶動同步同向轉動的輥棒構成，這些輥棒設置于加熱爐本體的爐膛內下部，且高于加熱器的上部面;所述的多根輥棒的兩端分別密封穿過加熱爐本體對應側的爐壁，且分別對應與固定的耐高溫帶座軸承相接，這些棍棒位于加熱爐本體同一側的一端均安裝有傳動鏈輪，這些傳動鏈輪由驅動電機帶動的鏈條帶動轉動；
所述的冷卻系統對應位于加熱爐本體出口一端的外側，該冷卻系統包含水槽、升降吊具、輥子和噴水裝置;所述的水槽一端對應與加熱爐本體出口端相接，水槽遠離加熱爐本體出口端的一端的上方設有用于吊運冷卻后的工件的升降吊具；水槽內設有多根間隔均勻的，能夠由驅動裝置帶動同步同向轉動的輥子，所述的這些輥子與傳送系統中的輥棒為同向轉動，且輥子的上表面與位于加熱爐本體出口端的輥棒的上表面對應水平;水槽設有用于對工件進行噴水冷卻的噴水裝置。
[0005]進一步，所述的加熱爐本體的爐膛劃分有六個分區，在加熱時，第一分區內的溫度設定為700 ± 10°C，第二分區的溫度設定為750 ± 10°C，第三分區的溫度設定為800 ± 10°C，第四分區的溫度設定為850±10°C，第五分區的溫度設定為880±10°C，第六分區的溫度設定為900 ± 1cC。
[0006]進一步，所述的加熱爐本體的進口和出口分別設有爐門及用于開關爐門的控制機構。
[0007]進一步，所述的加熱爐本體爐膛中的每一個分區內均設有控溫熱電偶和超溫警示熱電偶。
[0008]進一步，所述的多根輥棒密封穿過加熱爐本體爐壁的兩端均安裝有傳動鏈輪，且多根輥棒兩端的傳動鏈輪對應與能夠同步動作的兩條鏈條齒接，這兩條鏈條分別由一獨立的驅動電機帶動。
[0009]進一步，所述的多根輥棒共同形成的上表面接近加熱爐本體進口的一端高于其接近加熱爐本體出口的一端。
[0010]進一步，所述的帶動輥棒轉動的驅動電機即為帶動輥子轉動的驅動裝置。
[0011]進一步，所述的水槽槽頂兩側分別設有噴水裝置，該噴水裝置均勻的設有多個噴口向內的噴嘴。
[0012]進一步，所述的水槽內部對應位于多根輥子的下方設有噴水裝置，該噴水裝置均勻設有多個噴口朝上，且吻合對應多根輥子之間間隙位置的噴嘴。
[0013]由于采用如上所述的技術方案，本發明具有如下有益效果:
本發明所述的輥底式熱處理生產線結構簡單，利于安裝，便于操作，易于維護;所述的生產線采用了對增加整體長度的加熱爐爐體進行多個分區及各分區獨立加熱的設計，并利用具有承托能力的輥棒的傳送使裝有工件的料筐能夠連續的通過加熱爐，即利用連續傳送使工件在通過加熱爐內各個分區的過程中完成熱處理作業，從而達到有效滿足流水線作業要求的目的;此外，由于各個分區內的溫度呈漸進增高的設置，因此料筐內的工件在輥棒的傳送下依次通過爐內各個分區時能夠有效的避免出現變形或開裂，從而相應的提高了熱處理合格率，同時，漸進增高的各分區溫度的設置能夠相對有效的降低整個加熱爐在熱處理作業時的能耗，從而達到提高生產效率的目的。
【附圖說明】
[0014]圖1是所述的加熱爐本體的半剖面示意圖；
圖2是所述的冷卻系統的剖面示意圖。
[0015]圖中:1、加熱爐本體;2、隔熱簾；3、分區；4、加熱器;5、凹槽;6、驅動電機;7、輥棒；
8、帶座軸承;9、鏈條；10、傳動鏈輪；11、水槽；12、升降吊具；13、輥子；14、噴水裝置；15、噴嘴。
【具體實施方式】
[0016]通過下面的實施例可以更詳細的解釋本發明，公開本發明的目的旨在保護本發明范圍內的一切變化和改進，本發明并不局限于下面的實施例:
結合附圖1?2所述的輥底式熱處理生產線，所述的生產線包含加熱爐本體1、傳送系統和冷卻系統;所述的加熱爐本體I設有由高純耐火纖維折疊預制塊制成的耐火保溫層，加熱爐本體I的進口和出口的內側均設有隔熱簾2，從而即能夠利用隔熱簾2達到便于讓料筐進入加熱爐本體I的目的，同時還最大限度的降低了加熱爐本體I內的熱量在進出料筐時的流失;加熱爐本體I的爐膛內沿軸線均勻的虛擬劃分成多個分區3，每個分區3的兩側和底部分別均勻的設有多個由高溫合金電阻絲制成的鼠籠式加熱器4，這些加熱器4不但能夠便于拆卸和快速更換，而且其在實際應用中還能夠在不停爐的情況下完成單個更換的操作；為便于放置加熱器4，能夠在加熱爐本體I爐膛內的每一個分區3的底部均勻的設置出多個用于卡放擱磚的凹槽5，凹槽5內的擱磚用于承托加熱器4，即利用擱磚來保障加熱器4的溫度不會由爐膛底部向外散發；同時，凹槽5的槽口還鋪設有碳化磚爐蓋板，即利用碳化磚爐蓋板遮擋加熱器4的上部面，從而不但不會影響到加熱器4向上傳導熱量，而且還能夠有效避免爐膛內因高溫而產生的氧化脫落物掉落后與加熱器4接觸，進而避免了加熱器4短路的可會K;
所述的多個分區3的內部溫度按加熱爐本體I進口至出口的方向以由低向高的逐步過渡設定，即裝在料筐內的工件會經歷由低溫入爐到漸進加熱直至組織轉變這樣的一個熱處理過程，這樣不但能夠避免工件在剛進入爐膛時因溫度變化過快而發生變形或開裂的現象，而且還能夠更好的使工件得以均勻加熱，進而相應有效的提高了熱處理的生產效率和合格率;根據需要，能夠將加熱爐本體I的爐膛劃分成六個分區，其中，靠近爐膛進口的為第一分區，靠近爐膛出口的為第六分區，且在加熱時，將第一分區內的溫度設定為700°C，將第二分區內的溫度設為750°C，將第三分區內的溫度設定為800°C，將第四分區內的溫度設定為850°C，將第五分區內的溫度設定為880°C，將第六分區內的溫度設定為900°C (等待調整各分區的溫度數值)，即在熱處理時無需將整個加熱爐本體I的爐膛都加熱至最高溫，從而相應有效的降低了加熱時的能耗；
為進一步避免加熱爐本體I爐膛內的熱量流失，能夠在加熱爐本體I的進口和出口處分別設置相應的爐門及用于開關爐門的控制機構，即加熱爐本體I在冷爐加熱升溫時或處理最后一批工件時，能夠通過關閉相應的爐門來積聚爐膛內的熱量，從而相應的節省了一定的能耗;所述加熱爐本體I中的每一個分區3內均設有控溫熱電偶和超溫警示熱電偶，即在利用加熱器4對工件進行均勻加熱的同時，還能夠通過控溫熱電偶和超溫警示熱電偶有效的確保每個分區3內的溫度正常；
所述的傳送系統由多根間隔排列的，并由驅動電機6帶動同步同向轉動的輥棒7構成，這些輥棒7設置于加熱爐本體I的爐膛內下部，且高于加熱器4的上部面，S卩加熱器4的熱量能夠透過這些輥棒7對由輥棒7承托的料筐內的工件進行加熱;所述的多根輥棒7的兩端分別密封穿過加熱爐本體I對應側的爐壁，且分別對應與固定的耐高溫帶座軸承8相接，這些輥棒7位于加熱爐本體I同一側的一端均安裝有傳動鏈輪10，這些傳動鏈輪10能夠由驅動電機6帶動的鏈條9帶動轉動，S卩這些棍棒7能夠利用傳動鏈輪10在驅動電機6的帶動下進行同步同向的轉動;根據需要，能夠在多根輥棒7密封穿過加熱爐本體I爐壁的兩端分別安裝相應的傳動鏈輪10，且多根輥棒7兩端的傳動鏈輪10對應與能夠同步動作的兩條鏈條9齒接，這兩條鏈條9分別由各自的驅動電機6帶動，即能夠利用兩臺驅動電機6來同步帶動這些輥棒7的兩端，從而達到有效增強這些輥棒7在轉動時的傳輸能力的目的;或者，能夠將多根輥棒7共同形成的上表面的接近加熱爐本體I進口的一端設置成高于其接近加熱爐本體I出口的一端，即通過設置一定的坡度來相應的幫助提高這些輥棒7的傳輸能力；
所述的冷卻系統對應位于加熱爐本體I出口一端的外側，即便于料筐內的工件在經過加熱爐本體I的熱處理后直接進入冷卻環節，從而相應的提高了生產效率;所述的冷卻系統包含水槽11、升降吊具12、輥子13和噴水裝置14，水槽11的一端對應與加熱爐本體I出口端相接，水槽11遠離加熱爐本體I出口端的一端的上方設有用于吊運裝有冷卻后工件的料筐的升降吊具12;水槽11內設有多根間隔均勻的，能夠由驅動裝置帶動同步同向轉動的輥子13，所述的這些輥子13與傳送系統中的輥棒7為同向轉動，且輥子13的上表面與位于加熱爐本體I出口端的輥棒7的上表面對應水平;水槽11還設有用于對料筐內的工件進行冷卻的噴水裝置14，即能夠便于通過多根輥子13承托接住由多根輥棒7承托送出的料筐，然后在多根輥子13將料筐由水槽11的一端傳送至另一端的過程中，利用噴水裝置14對料筐內的工件進行噴水冷卻；為便于組裝和降低成本，能夠利用帶動多根輥棒7轉動的驅動電機6來同步帶動多根輥子13的轉動；
根據需要，所述的水槽11槽頂兩側分別設有一套噴水裝置14，這兩套噴水裝置14分別均勻的設有多個噴口向內的噴嘴15，S卩料筐在通過水槽11時，這兩套噴水裝置14能夠同時向料筐內的工件進行噴水冷卻，或者，同時在水槽11內部對應位于多根輥子13的下方設置一套噴水裝置14，該噴水裝置14均勻設有多個噴口朝上，且吻合對應多根輥子13之間間隙位置的噴嘴15，即這些噴嘴15在由下而上的對料筐內的工件噴射水液時能夠不受輥子13的阻擋及影響;根據需要，上述的噴水裝置14能夠由水槽11內或水槽11外吸入相應的冷卻介質進行對工件的噴射，且使用的冷卻介質能夠循環使用，從而達到了充分利用資源，節省成本的目的。
[0017]實施本發明所述的輥底式熱處理生產線時，能夠將所述生產線中的設施與相應的自動化控制系統相結合，使所述的生產線實現穩定可靠的全自動化作業，例如使用高可靠性的工業控制計算機搭配領先的工業組態軟件平臺共同組成一套完整的、高性能的、具有人機交互能力的自動化控制系統，且根據操作人員設定的相關控制參數，使所述的生產線能夠達到自主控制，全自動運行的目的；經過多次生產實踐檢驗，所述生產線運轉流暢，操作穩定可靠，能夠滿足熱處理工藝技術要求；以每個料筐裝500Kg工件，一天連續作業24小時為例，所述的生產線每天能夠處理72噸工件，每噸實際耗電為180元左右，其生產效率是傳統熱處理設備的5?10倍，且以所述生產線處理過的工件一次高檢合格率達99%以上;此夕卜，所述生產線在作業時每班僅需5位工人，這比傳統作業的班次減少了3?4人，即所述的生產線不但能夠提高效率，而且還能夠降低成本，其在批量熱處理作業中極具推廣和應用價值。
[0018]本發明未詳述部分為現有技術，故本發明未對其進行詳述。
【主權項】
1.一種輥底式熱處理生產線，其特征是:所述的生產線包含加熱爐本體(I)、傳送系統和冷卻系統;所述的加熱爐本體(I)設有由高純耐火纖維折疊預制塊制成的耐火保溫層，加熱爐本體(I)的進口和出口處均設有隔熱簾(2 )，加熱爐本體(I)的爐膛內沿軸線均勻的劃分有多個分區(3)，每個分區(3)的兩側和底部分別均勻的設有多個由高溫合金電阻絲制成的鼠籠式加熱器(4)，且在加熱時，這些分區(3)內的溫度設定按加熱爐本體(I)進口至出口的方向以由低向高逐步過渡;所述的各個分區(3)的底部均設有凹槽(5)，凹槽(5)內放置有用于承托加熱器(4)的擱磚，且凹槽(5)槽口鋪有碳化磚爐蓋板； 所述的傳送系統由多根間隔排列的，并由驅動電機(6)帶動同步同向轉動的輥棒(7)構成，這些輥棒(7)設置于加熱爐本體(I)的爐膛內下部，且高于加熱器(4)的上部面;所述的多根輥棒(7)的兩端分別密封穿過加熱爐本體(I)對應側的爐壁，且分別對應與固定的耐高溫帶座軸承(8)相接，這些輥棒(7)位于加熱爐本體(I)同一側的一端均安裝有傳動鏈輪(10)，這些傳動鏈輪(1)由驅動電機(6)帶動的鏈條(9)帶動轉動； 所述的冷卻系統對應位于加熱爐本體(I)出口一端的外側，該冷卻系統包含水槽(II)、升降吊具(12)、輥子(13)和噴水裝置(14);所述的水槽(11) 一端對應與加熱爐本體(I)出口端相接，水槽(11)遠離加熱爐本體(I)出口端的一端的上方設有用于吊運冷卻后的工件的升降吊具(12);水槽(11)內設有多根間隔均勻的，能夠由驅動裝置帶動同步同向轉動的輥子(13)，所述的這些輥子(13)與傳送系統中的輥棒(7)為同向轉動，且輥子(13)的上表面與位于加熱爐本體(I)出口端的輥棒(7)的上表面對應水平;水槽(11)設有用于對工件進行噴水冷卻的噴水裝置(14)。2.根據權利要求1所述的輥底式熱處理生產線，其特征是:所述的加熱爐本體(I)的爐膛劃分有六個分區(3)，在加熱時，第一分區內的溫度設定為700±10°C，第二分區的溫度設定為750±10°C，第三分區的溫度設定為800± 10°C，第四分區的溫度設定為850±10°C，第五分區的溫度設定為880 ± 10°C，第六分區的溫度設定為900 ± 10°C。3.根據權利要求1所述的輥底式熱處理生產線，其特征是:所述的加熱爐本體(I)的進口和出口分別設有爐門及用于開關爐門的控制機構。4.根據權利要求1所述的輥底式熱處理生產線，其特征是:所述的加熱爐本體(I)爐膛中的每一個分區(3)內均設有控溫熱電偶和超溫警示熱電偶。5.根據權利要求1所述的輥底式熱處理生產線，其特征是:所述的多根輥棒(7)密封穿過加熱爐本體(I)爐壁的兩端均安裝有傳動鏈輪(10)，且多根輥棒(7)兩端的傳動鏈輪(10)對應與能夠同步動作的兩條鏈條(9)齒接，這兩條鏈條(9)分別由一驅動電機(6)帶動。6.根據權利要求1所述的輥底式熱處理生產線，其特征是:所述的多根輥棒(7)共同形成的上表面接近加熱爐本體(I)進口的一端高于其接近加熱爐本體(I)出口的一端。7.根據權利要求1所述的輥底式熱處理生產線，其特征是:所述的驅動電機(6)即為帶動輥子(13)轉動的驅動裝置。8.根據權利要求1所述的輥底式熱處理生產線，其特征是:所述的水槽(11)槽頂兩側分別設有噴水裝置(14)，該噴水裝置(14)均勻的設有多個噴口向內的噴嘴(15)。9.根據權利要求1所述的輥底式熱處理生產線，其特征是:所述的水槽(11)內部對應位于多根輥子(13)下方的位置設有噴水裝置(14)，該噴水裝置(14)均勻設有多個噴口朝上，且吻合對應多根輥子(13)之間間隙位置的噴嘴(15)。
【文檔編號】C21D11/00GK105886733SQ201610447545
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】魏建濤, 喻家錄
【申請人】洛陽市鋼峰工程機械制造有限公司