本发明涉及一种模块化组合设计的工业炉,包括炉门模块、炉体模块、真空室模块、风冷室模块、淬火室模块、水冷仓模块、装卸料台模块及清洗烘干机模块的子模块,所述的工业炉内的每个子模块的两端设有拼装法兰,子模块与子模块间通过两端的拼装法兰用螺栓、密封垫连接后组成一个热处理生产线,且该热处理生产线根据工艺的不同,每一段工艺过程由一个子模块或若干个子模块组成。本发明将独立加热室模块化,可拼接化,可将多个加热室拼接组成生产线,配合不同工艺灵活配置,降低无效空间,降低能耗;各生产线产能不足时可以实现灵活扩产,同时生产、维修、更换方便。
1.一种模块化组合设计的工业炉,包括炉门模块(1)、炉体模块(2)、真空室模块(3)、风冷室模块(4)、淬火室模块(5)、水冷仓模块(6)、装卸料台模块(7)及清洗烘干机模块(8)的子模块,其特征在于:所述的工业炉内的每个子模块的两端设有拼装法兰(9),子模块与子模块间通过两端的拼装法兰(9)用螺栓(12)、密封垫连接后组成一个热处理生产线,且该热处理生产线根据工艺的不同,每一段工艺过程由一个子模块或若干个子模块组成。
2.根据权利要求1所述的模块化组合设计的工业炉,其特征在于:所述的炉门模块(1)、炉体模块(2)组成加热室,该炉门模块(1)、炉体模块(2)、风冷室模块(4)的炉衬衔接处设有止口耦合型模块(11),当止口耦合型模块(11)组合并用螺栓(12)收紧时,止口耦合型模块(11)被压缩,形成软密封结构。
3.根据权利要求2所述的模块化组合设计的工业炉,其特征在于:所述的炉门模块(1)、炉体模块(2)组成的加热室内设有托辊(10),该托辊(10)摆动幅度由编码器检测发讯,当轻载荷时,该托辊(10)由减速机及链传动副驱动;当重载时,托辊(10)由单独减速机驱动,该减速机通过可编程序控制器驱动电机正反方向转动。技术领域
本发明属于工业炉制造领域,尤其涉及一种模块化组合设计的工业炉,它主要是针对辊底式大型连续热处理炉如何针对解决多品种、小批量产品和不同工艺进行柔性的、迅捷的调整问题。
背景技术
随着现代工业对热处理加工质量要求的提高,热处理设备因辊底传动系统的优势已被普遍采用,但目前辊底式炉型,其大型连续式的居多,对于小批量、多品种和不同工艺产品还无法适应。传统的加热炉设计为整体钢结构,长度及相应产量不可改造变更,一旦客户生产需求发生变化,无法灵活应对,产能不足的情况客户只能另起一条生产线,而产能过剩则生产线的每吨能耗会大幅上升。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种模块化组合设计的工业炉,将独立加热室模块化,可拼接化,可将多个加热室拼接组成生产线,配合不同工艺灵活配置,降低无效空间,降低能耗。本发明的目的是通过如下技术方案来完成的,包括炉门模块、炉体模块、真空室模块、风冷室模块、淬火室模块、水冷仓模块、装卸料台模块及清洗烘干机模块的子模块,所述的工业炉内的每个子模块的两端设有拼装法兰,子模块与子模块间通过两端的拼装法兰用螺栓、密封垫连接后组成一个热处理生产线,且该热处理生产线根据工艺的不同,每一段工艺过程由一个子模块或若干个子模块组成。作为优选,所述的炉门模块、炉体模块组成加热室,该炉门模块、炉体模块、风冷室模块的炉衬衔接处设有止口耦合型模块,当止口耦合型模块组合并用螺栓收紧时,模块被压缩,形成软密封结构。作为优选,所述的炉门模块、炉体模块组成的加热室内设有托辊,该托辊摆动幅度由编码器检测发讯,当轻载荷时,该托辊由减速机、及链传动副驱动;当重载时,托辊由单独减速机驱动,该减速机通过可编程序控制器驱动电机正反方向转动。本发明的有益效果为:1、工业炉制造技术的创新,模块化、系列化、通用化设计,极大地降低设计制造周期和研发重复投入;2、在热处理装备制造实现了柔性生产工艺;3、灵活组合模块化结构使根据经济能力分期更新改造,降低改造费用成为可能;4、在同一生产线实现多种工艺制度和连续式、周期式生产方式;5、生产线安装功率随工艺和产量而发生变动,更及有效实现节能降耗。
附图说明
图1是本发明的炉门模块结构示意图。图2是本发明的炉体模块结构示意图。图3是本发明的真空室模块结构示意图。图4是本发明的风冷室模块结构示意图。图5是本发明的淬火室模块结构示意图。图6是本发明的水冷仓模块结构示意图。图7是本发明的装卸料台模块结构示意图。图8是本发明的清洗烘干机模块结构示意图。图9是本发明的模块组合示意图。附图中的标号分别为:1、炉门模块;2、炉体模块;3、真空室模块;4、风冷室模块;5、淬火室模块;6、水冷仓模块;7、装卸料台模块;8、清洗烘干机模块;9、拼装法兰;10、托辊;11、止口耦合型模块;12、螺栓;13、辐射管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍:如附图1至9所示,本发明包括炉门模块1、炉体模块2、真空室模块3、风冷室模块4、淬火室模块5、水冷仓模块6、装卸料台模块7及清洗烘干机模块8的子模块,所述的工业炉内的每个子模块的两端设有拼装法兰9,子模块与子模块间通过两端的拼装法兰9用螺栓12、密封垫连接后组成一个热处理生产线,且该热处理生产线根据工艺的不同,每一段工艺过程由一个子模块或若干个子模块组成。通过各室独立机电系统、可组合拼装的炉型结构,根据产能大小,既可组装成贯通式连续炉长短不等的炉体;又可根据其小品量不同的工艺的特点分室设定工艺,每室托辊10往复摆动,步进式完成工艺过程。举例说明如下:1、淬火(调质)生产线组合拼装:装卸料台模块7+真空室模块3+n1×炉体模块2(淬火加热炉)+炉门模块1+淬火室模块5+装卸料台模块7+清洗烘干模模块块8+n2×炉体模块2(回火加热炉)+装卸料台模块7;2、普通正火生产线组合拼装:装卸料台模块7+真空室模块3+n1×炉体模块2+炉门模块1+风冷室模块4;3、等温正火生产线组合拼装:装卸料台模块7+真空室模块3+n1×炉体模块2(加热保温)+炉门模块1+n2×风冷室模块4+装卸料台模块7+n3×炉体模块2(等温)+n₄×水冷仓模块6+装卸料台模块7;4、等温球化退火:装卸料台模块7+真空室模块3+n1×炉体模块2(加热保温)+炉门模块1+n2×风冷室模块4(快冷)+装卸料台模块7+n3×炉体模块2(等温)+n4×水冷仓模块6+装卸料台模块7;式中:n1、n2、n3。。。为该组模块数量。所述的炉门模块1、炉体模块2组成加热室,该炉门模块1、炉体模块2、风冷室模块4的炉衬衔接处设有止口耦合型模块11,当止口耦合型模块11组合并用螺栓12收紧时,模块被压缩,形成软密封结构;同时止口耦合型模块11与止口耦合型模块11中间可楔入管状硅橡胶密封。该软密封结构能将炉膛不同区块隔断,防止不同区块间的温度及气氛影响,使炉膛温度均匀性达到±5°C,同时气氛均匀,炉压稳定,紧闭状态下炉压稳定性不超过±20Pa。所述的炉门模块1、炉体模块2组成的加热室内设有托辊10,该托辊10摆动幅度由编码器检测发讯,当轻载荷时,该托辊10由减速机、及链传动副驱动;当重载时,托辊10由单独减速机驱动,该减速机通过可编程序控制器(PLC)驱动电机正反方向转动。传统的加热方式,工件要么停在炉膛内固定位置加热,要么持续不断的前进,工件的加热过程会因为辐射管13或烧嘴布置的距离变化而受热不均,导致工件内部组织不均匀或者热形变,同时因为工件重压,静止不动的炉膛承重结构如托辊或底座容易产生形变。而本专利利用PLC程序控制联动加热室独立电动机,将加热工件在独立加热室内来回摆动,避免因为加热管布局导致辐射不均匀致使工件局部过热或过冷,同时避免炉膛内托辊受到固定方向压力而弯曲。利用此摆动加热技术,工件表面温差可控制在±5°C。可以理解的是,对本领域技术人员来说,对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。