專利名稱：一種倒置式加熱爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及到一種加熱爐，特別是涉及到一種倒置式加熱爐。
背景技術：
在各種耗能領域中，千方百計節約能源，提高能源利用率，一直是人們不斷探索的方向。
在現有的加熱爐中有箱式、井式、鐘罩式、隧道式、回轉式等結構形式，但都存在能源利用率低的問題，原因是上述加熱爐型在使用過程中散發至大氣的熱量偏多。箱式、井式爐每開關一次爐門就有大量熱量對外散發，從爐中取出的工件是以700-800℃左右的高溫狀態放在車間里的大氣中自然冷卻，這部分熱量也白白浪費了。在隧道式及回轉式加熱爐中，還有輸送機構散發至大氣的高溫熱量，有的在工件的出入口處加風幕以減少熱氣體外流，但仍有相當熱量外流，風幕本身要消耗動力，而風幕本身由于強烈的氣流擾動容易對部分產品質量產生影響。另外，上述現有的爐型，當需要對工件及傳動件等進行氣氛保護時，也難以形成穩定的保護氣氛區，保護氣消耗大。
針對現有加熱爐型存在的上述問題，本發明的目的就是要提供一種全新的設計思路，也就是提供一種全新的帶熱量交換室的倒置式加熱爐。
發明內容
一種倒置式加熱爐是由加熱室和熱量交換室以及傳動裝置所組成。其特征是該加熱爐的加熱室在上方，熱量交換室在下方，上下室連為一體，加熱爐的開口在下端，爐體側面及頂部是封閉的。帶掛鉤的傳動裝置按垂直方向在加熱室、熱量交換室及開口下端間循環運行，將加熱(熱處理)工件輸入和輸出，工件掛在傳動裝置的掛鉤上在爐室內的升降中完成吸熱、保持、放熱過程，最后以較低的溫度輸出爐外。該爐體由爐殼、保溫層組成，并固定于支撐體上，加熱室內設有加熱器及測溫元件，傳動裝置主要由耐熱部件和動力裝置所組成。
由于本發明能使爐室內的熱量得到有效的封閉和交換，與目前市場上現有的加熱爐型相比具有顯著的節能效果，適用于加熱(熱處理)的工件溫度需逐漸變化的領域。
附圖是本發明的結構示意圖。圖中1.加熱室 2.熱量交換室 3.傳動裝置 4.傳動齒輪 5.爐殼 6.保溫層 7.加熱器 8.支撐體 9.測溫元件工作原理(以搪瓷燒結件為例，運行過程按附圖中的箭頭方向所示)根據工件加熱(燒結)工藝要求，將加熱室(1)加熱到預定溫度后，即可進行工件的加工(燒結)程序。啟動傳動裝置(3)，并按事先設定的速度運行，將待加熱(燒結)工件從底部掛在上升的掛鉤上(見附圖)，經熱交換室(2)逐漸上升至加熱室(1)，在加熱室內經上升、頂點、下降三段距離后完成加熱(燒結)任務，當完成加熱(燒結)過程的工件下降運行至熱量交換室(2)并且工件溫度高于熱量交換室處溫度時，工件本身就開始向熱量交換室(2)散發熱量，并且工件散發的熱量呈逐漸減少的趨勢，即在熱交換室下降的工件溫度逐漸降低。由于待加熱工件一個接一個不斷地在爐室內上升，而完成加熱(燒結)過程的工件一個接一個不斷地在爐室內下降，在熱量交換室(2)內，上升的工件(含傳動機構)不斷吸收熱量而使溫度逐漸上升，而下降的工件(含傳動機構)不斷向爐室內散發熱量而使自身溫度逐漸下降，最終以較低的溫度送出爐外(見附圖)。在熱量交換室內下降的工件(含傳動機構)散發出來的熱量被上升的工件(含傳動機構)所吸收，使工件加熱(燒結)工序中的能源消耗量顯著降低，從而顯著提高了能源利用率。
同時，由于加熱工件的溫度是逐漸變化的，對部分熱處理工件，有利于提高產品質量。
當需要對高溫區內的元件(含傳動機構)進行氣氛保護時，由于倒置式加熱爐頂部及側面是封閉的，容易以較低的代價形成較穩定的氣氛保護區，從而產生較好的氣氛保護效果。
本裝置的加熱及放熱過程是逐漸進行的，適用于搪瓷燒結及其他熱處理工序中的工件溫度需要逐漸變化的領域。
實施方式本發明所設計的加熱爐為倒置式，呈上下垂直型，與隧道式加熱爐及回轉式加熱爐相比，本加熱爐主要占用空間高度，而平面占地較少，新建廠房時可采用多層結構，在每層留出加熱爐位置，爐體保溫材料盡量采用耐熱保溫的纖維類材料，以減輕爐體的自重。如單獨投資倒置式加熱爐也可采用樁柱式結構以作爐體及軸承體的支撐。支撐體(8)的道數根據爐體的總高度及傳動機構軸承體的分布情況確定。加熱室的大小及加熱功率根據加工工件的質量及生產量確定，熱量交換室的尺寸對應于加熱室，其高度根據加工工件的質量、生產量以及熱量交換的程度來確定，高度小，熱量交換的時間短，工件帶出的余熱就多一些；熱量交換室高度大，熱交換的時間長，工件帶出的余熱就少，這與傳動機構的運行速度有關。如加熱工件質量很大，余熱量大，必要時可在熱量交換室的下部(低溫區)再設置傾斜型的末端熱量交換室，以降低熱量交換室的總高度。
在上爐體、下爐體的適當部位設置一些可關閉的孔洞(導門蓋)供安裝爐內部件、檢修及其他使用。當需要從高溫區段的導門蓋孔取出工件時，應在打開導門蓋的同時將爐體的下開口短時間關閉，以減少熱氣體從導門蓋口溢出。
輸送鏈采用側面帶掛鉤的形式，工件掛鉤部位采用自動調節式，使得循環運行機構中的工件始終自動處于垂直狀態，即使在越過加熱室上頂點時也能使工件自動處于垂直狀態。小型工件可單只掛上掛鉤，也可將若干只小型工件放在一個專門的器具內再掛上掛鉤。
如熱量交換室高度較大，適當配置輔助裝置以保持輸送鏈運行的穩定性。爐內傳動裝置中傳動輪軸根據需要可采用單側支承法(懸臂軸)或雙側支承法。傳動軸穿過爐體時要有密封裝置，以防熱氣外泄。傳動軸可采用空心結構，以減少熱傳導損失。最下端的傳動齒輪軸承體要設計成浮式結構以適應傳動鏈冷熱變化。
倒置式加熱爐室內運行狀況的監視及保護設施根據需要配置。除在倒置式加熱爐的頂部設有測溫元件(9)外，根據需要在其他部位也可設測溫點作溫度顯示及控制用。
當倒置式加熱爐的加熱室設置的較短，而頂部面積較大時，除設置側面加熱器(7)外，在加熱室頂部也可設置加熱器。
當加熱工件的形狀在爐室中上下運行時，實際占用的空間較小時，可在加熱室的下端用反射板或隔熱板將剩余的空間隔開，以減少向下的熱量輻射。
權利要求
一種倒置式加熱爐是由加熱室(1)、熱量交換室(2)和傳動裝置(3)所組成。其特征在于該加熱爐的加熱室(1)在上方，熱量交換室(2)在下方，上下室連為一體，加熱爐的開口在下端，傳動機構(3)按垂直方向在加熱室(1)、熱量交換室(2)及開口下端間循環運行。爐體由爐殼(5)、保溫層(6)組成。在加熱室(1)內設有加熱器(7)及測溫元件(9)。
全文摘要
本發明是一種倒置式加熱爐，它是由加熱室和熱量交換室以及傳動裝置所組成。其特征是該加熱爐的加熱室在上方，熱量交換室在下方，上下室連為一體，加熱爐的開口在下端，爐室內設有帶掛鉤的傳動機構，傳動機構按垂直方向在加熱室、熱量交換室及開口下端間循環運行，將加熱(熱處理)工件輸入和輸出，工件在爐室內完成吸熱、保持、放熱過程，最后以較低的溫度輸出爐外。由于本發明能使爐室內的熱量得到有效的封閉和交換，與目前市場上現有的加熱爐型相比具有顯著的節能效果。適用于加熱(熱處理)的工件溫度需逐漸變化的領域。
文檔編號F27B17/00GK1598462SQ20041005437
公開日2005年3月23日 申請日期2004年9月8日 優先權日2004年9月8日
發明者奚華根 申請人:奚華根