一种不锈钢棒材热处理设备的制作方法

1.本发明涉及外墙装饰领域，具体说是一种不锈钢棒材热处理设备。


背景技术：

2.中国是能源消耗大户，机械制造行业是其中很重要的一个组成部分。随着零部件、机械制造等重工业的不断发展，热处理对中国机械制造业的振兴和发展具有重要的支撑作用，对金属工件进行各种金属热处理的工业炉的统称热处理炉。热处理炉包括箱式炉、近式炉和台式炉等，其中由于台式炉具有便于不锈钢棒材的取放以及密封性好的优点，在对不锈钢棒材进行热处理时普遍使用台式炉。其中由于天燃气台车炉与电炉相比，运行经济性好，燃料费用低1/3以上，能耗低、寿命长，在现在的不锈钢棒材的热处理过程中被广泛应用。
3.传统天然气台车炉燃烧的废气会采用热交换装置进行收集利用，但是热交换装置收集的热量有限，且由于热交换装置使用寿命短、投资成本大且维修困难，造成了大量的热量流失；炉膛内燃烧口分布不均匀，造成了炉膛局部高温区的存在，会造成制造的产品质量的下降；传统天然气台车炉直接使用冷空气作为燃烧空气补充，冷热气体相遇会造成炉膛内部件的损坏，缩短了天然气台车炉内金属部件的寿命。
4.因此，发明一种不锈钢棒材热处理设备来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的问题，本发明提供了一种不锈钢棒材热处理设备。解决了燃烧废气无法回收且燃烧不均匀造成大量的浪费的问题。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种不锈钢棒材热处理设备，包括炉体和自行走台车结构，所述炉体内开设有炉膛，所述炉体内壁两侧均开设有滑动槽，所述炉体一侧设有炉门，所述炉门与炉体滑动连接；
7.所述自行走台车结构包括滑轨、物料摆放板和轮子，所述炉体底部与滑轨通过螺栓固定连接，所述物料摆放板与滑动槽滑动插接，若干个所述轮子均与物料摆放板底部转动连接；
8.所述炉体远离炉门的一侧设有蓄热燃烧结构，两个所述蓄热燃烧结构均与炉体固定插接，且两个所述蓄热燃烧结构之间设有循环进气结构，所述循环进气结构与蓄热燃烧结构固定连接。
9.具体的，所述蓄热燃烧结构包括烟气收集结构、蓄热燃烧外壳、燃气进气结构、空气进气结构和蓄热空气排出结构，所述烟气收集结构一端与炉体固定插接，所述蓄热燃烧外壳与炉体固定插接，所述蓄热燃烧外壳内开设有蓄热腔，所述蓄热燃烧外壳内设有蜂窝蓄热体，所述蜂窝蓄热体与蓄热燃烧外壳内壁固定连接，所述燃气进气结构一端与蓄热燃烧外壳固定插接，所述燃气进气结构另一端与蓄热空气排出结构插接，所述蓄热空气排出结构与蓄热燃烧外壳和炉体均固定插接，所述空气进气结构一端与燃气进气结构固定插
接，所述空气进气结构另一端与循环进气结构插接。
10.具体的，所述烟气收集结构包括第一管道和分流管道，所述第一管道一端与炉体固定插接，所述第一管道另一端与蓄热燃烧外壳顶部固定插接。
11.具体的，所述蓄热空气排出结构包括排气筒和排气口，所述排气筒外圈与蓄热燃烧外壳和炉体均固定插接，若干个所述排气口均匀分布；
12.所述燃气进气结构包括第二管道、第一单向阀、第一进气腔、第三管道和第二进气腔，所述第二管道两端分别与蓄热燃烧外壳和排气筒固定插接，所述第一单向阀与第二管道滑动插接，所述第三管道两端分别与第二管道和炉体固定插接；
13.所述空气进气结构包括第四管道、第三进气腔、第二单向阀和第三单向阀，所述第四管道一端与第二管道固定连接，所述第四管道另一端与循环进气结构插接，所述第二单向阀和第三单向阀均与第四管道滑动插接。
14.具体的，所述循环进气结构包括电机、第一伸缩杆、梯形凸轮、换气腔、压缩结构、压缩膜和固定外壳，所述固定外壳一侧与两个蓄热燃烧结构固定连接，所述电机与固定外壳顶部固定连接，所述第一伸缩杆一端与电机传动轴固定连接，另一端与固定外壳底部转动插接，所述梯形凸轮与第一伸缩杆固定套接，所述压缩结构与第四管道滑动插接，所述压缩膜外圈与第四管道固定连接。
15.具体的，所述压缩结构包括第二伸缩杆、活塞和弹簧，所述第二伸缩杆与活塞固定连接，所述弹簧两端分别与第四管道外壁和第二伸缩杆点焊。
16.具体的，所述两个所述压缩结构的安装方向相反。
17.本发明的有益效果：
18.(1)本发明所述的一种不锈钢棒材热处理设备，通过能够通过拉伸切换氧气进气方向的循环进气结构4，能够快速变换燃烧口，避免长时间使用一侧燃烧口进行加热造成的局部高温，对炉膛13内的金属部件造成不可逆的损坏，提高炉子的使用寿命，还能够提升产品质量。
19.(2)本发明所述的一种不锈钢棒材热处理设备，通过可以吸收燃烧废气中的热量的烟气收集结构31，吸收废气中的余热，并对燃料进行预热后进行补充燃烧，能够在快速提高炉膛13内温度的同时将热量吹得更远，使炉膛13内的温度更均匀。
20.(3)本发明所述的一种不锈钢棒材热处理设备，通过电机41转动，带动固定连接的第一伸缩杆411同步旋转，再带动梯形凸轮412旋转，梯形凸轮412上半部分挤压到压缩结构43，对压缩膜44和压缩结构43之间的空气进行挤压，从而使压缩膜44对第四管道341内的空气进行挤压，并将空气泵入第二管道331中，为天然气的燃烧提供氧气，无需打开阀门就可以完成供氧的操作，避免燃料泄露。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
22.图1为本发明侧面剖视图；
23.图2为图1所示的k-k方向剖视图；
24.图3为图1所示的l-l方向剖视图；
25.图4为图1所示的a部放大示意图；
26.图5为图1所示的b部放大示意图；
27.图6为图2所示的c部放大示意图；
28.图7为图3所示的d部放大示意图1；
29.图8为图3所示的d部放大示意图2；
30.图9为图7所示的e部放大示意图；
31.图中：1、炉体；11、炉门；12、滑动槽；13、炉膛；2、自行走台车结构；21、滑轨；22、物料摆放板；23、轮子；3、蓄热燃烧结构；31、烟气收集结构；311、第一管道；312、分流管道；32、蓄热燃烧外壳；321、蓄热腔；322、蜂窝蓄热体；33、燃气进气结构；331、第二管道；332、第一单向阀；333、第一进气腔；334、第三管道；335、第二进气腔；34、空气进气结构；341、第四管道；342、第三进气腔；343、第二单向阀；344、第三单向阀；35、蓄热空气排出结构；351、排气筒；352、排气口；4、循环进气结构；41、电机；411、第一伸缩杆；412、梯形凸轮；42、换气腔；43、压缩结构；431、第二伸缩杆；432、活塞；433、弹簧；44、压缩膜；45、固定外壳。
具体实施方式
32.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
33.如图1-图9所示，本发明所述的一种不锈钢棒材热处理设备，包括炉体1和自行走台车结构2，所述炉体1内开设有炉膛13，所述炉体1内壁两侧均开设有滑动槽12，所述炉体1一侧设有炉门11，所述炉门11与炉体1滑动连接；
34.所述自行走台车结构2包括滑轨21、物料摆放板22和轮子23，所述炉体1底部与滑轨21通过螺栓固定连接，所述物料摆放板22与滑动槽12滑动插接，若干个所述轮子23均与物料摆放板22底部转动连接。具体使用时：将需要进行热处理的不锈钢棒材放置在物料摆放板22上，通过链条拖动自行走台车结构2沿着滑轨21移动，送入炉体1内进行热处理。由于炉膛13内为长方形，每个区域的的燃烧温度不同，通过控制自行走台车结构2的移动距离，就可以通过不改变燃气的燃烧量就可以对不同规格的棒材进行热处理，使用方便。
35.所述炉体1远离炉门11的一侧设有蓄热燃烧结构3，两个所述蓄热燃烧结构3均与炉体1固定插接；
36.所述蓄热燃烧结构3包括烟气收集结构31、蓄热燃烧外壳32、燃气进气结构33、空气进气结构34和蓄热空气排出结构35，所述烟气收集结构31一端与炉体1固定插接，所述蓄热燃烧外壳32与炉体1固定插接，所述蓄热燃烧外壳32内开设有蓄热腔321，所述蓄热燃烧外壳32内设有蜂窝蓄热体322，所述蜂窝蓄热体322与蓄热燃烧外壳32内壁固定连接，所述燃气进气结构33一端与蓄热燃烧外壳32固定插接，所述燃气进气结构33另一端与蓄热空气排出结构35插接，所述蓄热空气排出结构35与蓄热燃烧外壳32和炉体1均固定插接，所述空气进气结构34一端与燃气进气结构33固定插接，所述空气进气结构34另一端与循环进气结构4插接。具体使用时：炉膛13内燃烧结束的高温废气通过烟气收集结构31流向蓄热腔321内进行热量的收集，对燃气进气结构33的管道外壁进行预热，提高天然气的起始温度，加快炉膛13内温度的升高速度，避免燃烧废气中热量的损失；两个蓄热燃烧结构3循环进行燃烧工作，避免一个燃烧嘴长时间工作产生局部高温，对炉膛13内部的金属部件造成损坏，提高炉体1的使用寿命。
37.所述烟气收集结构31包括第一管道311和分流管道312，所述第一管道311一端与炉体1固定插接，所述第一管道311另一端与蓄热燃烧外壳32顶部固定插接。具体使用时：燃烧结束后的高温废气从第一管道311排出，分流管道312分散高温废气，使蜂窝蓄热体322吸收高温废气中的热量更均匀，加快烟气热量吸收效率。
38.所述蓄热空气排出结构35包括排气筒351和排气口352，所述排气筒351外圈与蓄热燃烧外壳32和炉体1均固定插接，若干个所述排气口352均匀分布。具体使用时：高温废气经过蜂窝蓄热体322后产出对燃烧无害的高温空气，通过若干个均匀分布的排气口352排出，对燃烧进行空气补偿的同时还能够提高温度升高速度。
39.所述燃气进气结构33包括第二管道331、第一单向阀332、第一进气腔333、第三管道334和第二进气腔335，所述第二管道331两端分别与蓄热燃烧外壳32和排气筒351固定插接，所述第一单向阀332与第二管道331滑动插接，所述第三管道334两端分别与第二管道331和炉体1固定插接。具体使用时：天然气通过燃气进气结构33在第二管道331和第三管道334内流动，第二管道331出口处安装了点燃装置对天然气进行燃烧，第三管道334内流动的天然气作为补充燃料，避免燃料不足造成的燃烧温度不够，影响热处理进度。
40.所述空气进气结构34包括第四管道341、第三进气腔342、第二单向阀343和第三单向阀344，所述第四管道341一端与第二管道331固定连接，所述第四管道341另一端与循环进气结构4插接，所述第二单向阀343和第三单向阀344均与第四管道341滑动插接。具体使用时：当一侧的空气进气结构34进行空气补充的时候，另一侧由于第三单向阀344的作用，是不吸入空气的，避免燃料的泄露，提高工作的安全性。
41.两个所述蓄热燃烧结构3之间设有循环进气结构4，所述循环进气结构4与蓄热燃烧结构3固定连接；
42.所述循环进气结构4包括电机41、第一伸缩杆411、梯形凸轮412、换气腔42、压缩结构43、压缩膜44和固定外壳45，所述固定外壳45一侧与两个蓄热燃烧结构3固定连接，所述电机41与固定外壳45顶部固定连接，所述第一伸缩杆411一端与电机41传动轴固定连接，另一端与固定外壳45底部转动插接，所述梯形凸轮412与第一伸缩杆411固定套接，所述压缩结构43与第四管道341滑动插接，所述压缩膜44外圈与第四管道341固定连接。具体使用时：电机41转动，带动固定连接的第一伸缩杆411同步旋转，再带动梯形凸轮412旋转，梯形凸轮412上半部分挤压到压缩结构43，对压缩膜44和压缩结构43之间的空气进行挤压，从而使压缩膜44对第四管道341内的空气进行挤压，并将空气泵入第二管道331中，为天然气的燃烧提供氧气，无需打开阀门就可以完成供氧的操作，避免燃料泄露。
43.所述压缩结构43包括第二伸缩杆431、活塞432和弹簧433，所述第二伸缩杆431与活塞432固定连接，所述弹簧433两端分别与第四管道341外壁和第二伸缩杆431点焊；所述压缩结构43的安装方向相反。具体使用时：当需要转换蓄热燃烧结构3时，只需将第一伸缩杆411向下拉动，梯形凸轮412就会随着一起下降，此时梯形凸轮412上本部分就会挤压到另一侧的压缩结构43，电机41转动通过对这一侧的燃料进行加氧，控制方式方便。
44.工作原理：(1)热处理加料过程：将需要进行热处理的不锈钢棒材放置在物料摆放板22上，通过链条拖动自行走台车结构2沿着滑轨21移动，送入炉体1内部，对于不同规格的不锈钢棒材，热处理所需的温度也不相同，因此进入炉膛13的距离也不相同。
45.(2)燃料添加过程：天然气经过第一单向阀332进入第二管道331和第三管道334
中，一部分天然气在第一进气腔333内流动，作为主要燃烧燃料，另一部分天然气在第二进气腔335内流动，作为补充燃料。
46.(3)燃料加氧过程：燃烧需要燃气，需要对燃料进行加氧。电机41转动，带动固定连接的第一伸缩杆411同步旋转，再带动梯形凸轮412旋转，梯形凸轮412上半部分挤压到压缩结构43，对压缩膜44和压缩结构43之间的空气进行挤压，从而使压缩膜44对第四管道341内的空气进行挤压，并将空气泵入第二管道331中完成燃料的加氧操作。
47.(4)高温废气收集过程：燃烧结束后的高温废气从第一管道311排出，再从分流管道312流出，高温废气可以均匀的吹到蜂窝蓄热体322上，使蜂窝蓄热体322吸收高温废气中的热量更均匀。
48.(5)燃烧嘴转换过程：当一侧的蓄热燃烧结构3达到设定的温度时，就可以将第一伸缩杆411向下拉动，梯形凸轮412就会随着一起下降，此时梯形凸轮412上本部分就会挤压到另一侧的压缩结构43，启动电机41对这一侧的燃料进行加氧，此时关闭上一侧的燃料进气结构33，再启动这一侧的燃料进气结构33，就可以进行燃烧了。
49.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。