多炉室高效钛管气体保护退火炉
阅读说明：本技术 多炉室高效钛管气体保护退火炉 (Multi-chamber high-efficiency titanium tube gas protection annealing furnace ) 是由 李新中 刘钢 于 2021-08-24 设计创作，主要内容包括：提供一种多炉室高效钛管气体保护退火炉,包括炉体和多个炉管,炉体和炉管的截面形状均呈方形环状结构,炉体底部设有用于驱动炉体纵向移动的纵移导向及驱动装置,炉管上设有与气源连通并用于向炉管内部充入保护气体的气体循环管组,炉管底部设有用于驱动炉管横移后进入或移出炉体的横移导向及驱动装置。本发明采用具有纵向移动功能的炉体和多个横向移动功能的炉管组成的多炉室钛管退火炉结构,解决了多炉室退火炉炉体过长而难以操控的弊端,通过优化炉体和炉管的形状,提高了炉管内各位置处长管的受热均匀性,在炉管上设置用于向炉管内部充入保护气体的气体循环管组,提高了热传导效率,长管退火效率和退火质量得到提升,炉管进出炉体效率高。(The utility model provides a high-efficient titanium pipe gas shielded annealing stove in many furnace chambers, includes furnace body and a plurality of boiler tubes, and the cross sectional shape of furnace body and boiler tube all is square annular structure, and the furnace body bottom is equipped with the vertical removal direction and the drive arrangement that are used for driving furnace body longitudinal movement, is equipped with on the boiler tube with the air supply intercommunication and be used for filling the gas circulation nest of tubes of protective gas into the boiler tube inside, and the boiler tube bottom is equipped with the sideslip direction and the drive arrangement that get into or shift out the furnace body after being used for driving the boiler tube sideslip. The invention adopts a multi-furnace chamber titanium tube annealing furnace structure consisting of a furnace body with a longitudinal moving function and a plurality of furnace tubes with a transverse moving function, solves the defect that the furnace body of the multi-furnace chamber annealing furnace is too long and is difficult to control, improves the heating uniformity of long tubes at each position in the furnace tubes by optimizing the shapes of the furnace body and the furnace tubes, improves the heat conduction efficiency by arranging the gas circulation tube group for filling protective gas into the furnace tubes on the furnace tubes, improves the long tube annealing efficiency and the annealing quality, and has high furnace tube inlet and outlet efficiency.)
技术领域
本发明属于退火炉技术领域，具体涉及一种多炉室高效钛管气体保护退火炉。
背景技术
退火炉是一种热处理炉，主要用于大型碳钢、合金钢零件的退火。退火炉包括：台车式退火炉、箱式退火炉、罩式退火炉、连续光亮退火炉和罩式光亮退火炉。在对钛材进行淬火、正火、退火等常规热处理时一般需要使用到箱式退火炉。
目前，钛金属管材退火炉大都采用的是真空退火炉，退火过程中，需要持续不断的对真空炉中的炉管抽真空，以保证钛管的退火质量，但由于外界对抽真空后的炉管有一定的压力，为保证炉管各部分压力的均匀性和炉管形状，只能采用圆形结构的炉管圆，而圆形炉管在真空退回过程中，存在炉管受热后放置于炉管内的钛管由外向内受热不均的问题，不同位置处钛管受热温度差异较大，造成退火保温时间长，退火效率低，而且真空退火设备投资大，工艺设备复杂，操作难度大；而现有的双炉室退火炉，采用的是在炉体长度方向设置两个入口分别位于炉体两端部的双炉室(炉管)结构，通过移动炉体，使位于炉体移动方向前方的炉室(炉管)置于对应端的炉膛内，对炉室(炉管)内的钛管进行退火处理，待退火处理完毕后，使炉体反相移动后，使另一端的炉室(炉管)置于对应端的炉膛内，对炉室(炉管)内的钛管进行退火处理，从而依次实现对两端炉室(炉管)内的钛管加热退回，采用上述结构，不仅存在炉室(炉管)内钛管受热不均的弊端，还有炉体长度过大移动不便的问题，因此，针对上述问题，有必要进行改进。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种多炉室高效钛管气体保护退火炉,采用具有纵向移动功能的炉体和多个横向移动功能的炉管组成的多炉室钛管退火炉结构，解决了多炉室退火炉炉体过长而难以操控的弊端，并通过优化炉体和炉管的形状，提高了炉管内各位置处长管的受热均匀性，在炉管上设置用于向炉管内部充入保护气体的气体循环管组，提高了热传导效率，长管退火效率和退火质量得到提升，炉管进出炉体的效率高。
本发明采用的技术方案：多炉室高效钛管气体保护退火炉,包括炉体和与炉体的炉口同侧设置的多个炉管，所述炉体和炉管的截面形状均呈方形环状结构，所述炉体底部设有用于驱动炉体纵向移动的纵移导向及驱动装置，所述炉管上设有与气源连通并用于向炉管内部充入保护气体的气体循环管组，所述炉管底部设有用于驱动炉管横移后进入或移出炉体的横移导向及驱动装置。
其中，所述纵移导向及驱动装置包括导向组件和纵移驱动装置，所述导向组件设于炉体下方，所述导向组件与设于炉体上的纵移驱动装置适配连接，并在导向组件的导向作用下由纵向驱动装置驱动炉体沿导向组件长度方向移动。
进一步地，所述导向组件包括纵向导轨和纵移滚轮，多条相互平行设置的纵向导轨沿炉体宽度方向铺设于炉体下方，分布于炉体两长边侧底部的多个纵移滚轮与纵移驱动装置连接并适配于对应位置处的纵向导轨上。
进一步地，所述纵移驱动装置包括纵移电机、主动轴和从动轴，所述炉体一侧长边壁上固定有安装座且纵移电机固定于安装座上，所述炉体两长边侧底部通过轴承座分别转动安装有主动轴和从动轴，所述主动轴和从动轴上均固定有多个分别与下方的纵向导轨位置对应并适配的纵移滚轮，所述纵移电机通过链传动组件驱动主动轴转动后，实现炉体沿纵向导轨长度方向的移动。
进一步地，所述横移导向及驱动装置包括分段式导向组件和横移驱动装置，所述分段式导向组件沿炉体和炉管长度方向设置，所述分段式导向组件一段铺设于炉管下方而另一段固定于炉体内底面上，所述炉体炉口外部设有与炉管连接的横移驱动装置，在所述分段式导向组件的导向作用下通过横移驱动装置驱动炉管沿分段式导向组件长度方向移出或移入炉体。
进一步地，所述分段式导向组件包括横移导轨Ⅰ、横移轨道Ⅱ和横移滚轮，两条相互平行的横移导轨Ⅰ铺设于炉体内底面上，且铺设于炉管下方的两条横移轨道Ⅱ与两条横移导轨Ⅰ位置对应同高设置，所述炉管底面安装有多个与两条横移导轨Ⅰ或横移导轨Ⅰ适配的横移滚轮，并在横移驱动装置的驱动下使横移滚轮沿横移导轨Ⅰ或横移轨道Ⅱ长度方向移动。
进一步地，所述横移驱动装置包括横移电机、传动轴、齿条和齿轮，所述传动轴通过轴承座转动支撑于炉体炉口外侧，并位于分段式导向组件下方，所述炉管底部两侧均固定有齿条且齿条与固定于传动轴上对应位置处的齿轮啮合，所述横移电机固定于炉体外部，所述横移电机通过与传动轴连接的传动组件连接，并由横移电机驱动传动轴和齿轮转动后实现炉管由炉体的炉口自动进入或移出。
进一步地，所述气体循环管组包括进气管和出气管，所述炉管中管体的内底面上铺设有一端通至管体管底处而另一端由管体管口处底壁伸出的进气管所述进气管伸出端通过管道与保护气体的气源连通，所述出气管设于管体管口处的顶壁上并与管体连通，所述出气管端部与三通接头下端连通，且管体内的气体经出气管至三通接头上端口排出，所述三通接头侧端口设有保护气体检测仪。
进一步地，所述炉管包括管体和管盖，所述管体内底面设有与装有若干长管的料车适配连接的导轨滚轮组件并通过导轨滚轮组件的导向实现料车快速推入或拉出管体，所述管盖铰接于管体管口处，所述管体的管口端部固定有保温棉，所述料车推入管体内部后通过锁扣将管盖固定于管体上。
本发明与现有技术相比的优点：
1、本技术方案采用具有纵向移动功能的炉体和多个横向移动功能的炉管组成的多炉室钛管退火炉结构，解决了多炉室退火炉炉体过长而难以操控的弊端，大大降低了炉体长度，炉室数量多，提高了长管的退火效率；
2、本技术方案通过优化炉体和炉管的形状，提高了炉管内各位置处长管的受热均匀性，缩短了退火加热时间，为长管退火效率提供条件；
3、本技术方案在炉管上设置用于向炉管内部充入保护气体的气体循环管组，提高了热传导效率，长管退火效率和退火质量得到提升，炉管进出炉体的效率高；
4、本技术方案通过在管体和料车之间设置导轨滚轮组件，有利于装有长管的料车快速进出管体，降低管体内长管装料以及出料的难度和工作强度，提高长管的装卸效率；
5、本技术方案结构简单，设计新颖，热传导效率高，退火质量和效率均得到提高，具有较高的使用价值。
附图说明
图1为本发明结构简图；
图2为本发明纵移导向及驱动装置与炉体和炉管的位置关系结构简图；
图3为本发明设有气体循环管组的炉管装入炉体内的主视图；
图4为本发明设有气体循环管组的炉管装入炉体内的右视图；
图5为本发明横移导向及驱动装置结构简图。
具体实施方式
下面结合附图1-5描述本发明的一种实施例，从而对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
多炉室高效钛管气体保护退火炉,包括炉体1和与炉体1的炉口同侧设置的多个炉管2，所述炉体1和炉管2的截面形状均呈方形环状结构，所述炉体1底部设有用于驱动炉体1纵向移动的纵移导向及驱动装置，所述炉管2上设有与气源连通并用于向炉管2内部充入保护气体的气体循环管组，所述炉管2底部设有用于驱动炉管2横移后进入或移出炉体1的横移导向及驱动装置；上述结构中，采用具有纵向移动功能的炉体1和多个横向移动功能的炉管2组成的多炉室钛管退火炉结构，解决了多炉室退火炉炉体1过长而难以操控的弊端，大大降低了炉体长度，炉室数量多，提高了长管的退火效率；其中，炉体纵向移动功能的实现，通过设于炉体1底部的纵移导向及驱动装置导向及驱动下完成；炉管2横向移动功能的实现，通过设于炉管2底部的横移导向及驱动装置导向及驱动下完成；通过优化炉体和炉管的形状，采用截面形状均为方形环状解耦股的炉体1和炉管2，使得装入炉管2内的长管12均匀受热，提高了炉管内各位置处长管的受热的均匀性，缩短了退火加热时间，加热时长由以前真空退火炉的12小时左右缩短为6-8小时，为长管12退火效率提供条件；在炉管2上设置用于向炉管2内部充入保护气体的气体循环管组，提高了炉管2内部热量的热传导效率，长管12退火效率和退火质量得到提升，炉管2进出炉体的效率高；
纵移导向及驱动装置的具体组成如下：所述纵移导向及驱动装置包括导向组件3和纵移驱动装置4，所述导向组件3设于炉体1下方，所述导向组件3与设于炉体1上的纵移驱动装置4适配连接，并在导向组件3的导向作用下由纵向驱动装置4驱动炉体1沿导向组件3长度方向移动。
导向组件3具体如下：所述导向组件3包括纵向导轨3-1和纵移滚轮3-2，多条相互平行设置的纵向导轨3-1沿炉体1宽度方向铺设于炉体1下方，分布于炉体1两长边侧底部的多个纵移滚轮3-2与纵移驱动装置4连接并适配于对应位置处的纵向导轨3-1上，上述结构，为炉体1的纵向移动提供导向条件，保证炉体移动的稳定可靠性，其中，炉体1由与其中一个炉管2对应的位置移动至与另一个炉管2对应的位置时，可通过位置开关进行检测与控制，从而保证炉体1纵向移动后与炉管2相对位置的精准可靠性，保证炉管2顺利移入或移出炉体1；
纵移驱动装置4的具体结构如下：所述纵移驱动装置4包括纵移电机4-1、主动轴4-2和从动轴4-3，所述炉体1一侧长边壁上固定有安装座7且纵移电机4-1固定于安装座7上，所述炉体1两长边侧底部通过轴承座分别转动安装有主动轴4-2和从动轴4-3，所述主动轴4-2和从动轴4-3上均固定有多个分别与下方的纵向导轨3-1位置对应并适配的纵移滚轮3-2，所述纵移电机4-1通过链传动组件驱动主动轴4-2转动后，实现炉体1沿纵向导轨3-1长度方向的移动。
横移导向及驱动装置具体如下：所述横移导向及驱动装置包括分段式导向组件5和横移驱动装置6，所述分段式导向组件5沿炉体1和炉管2长度方向设置，所述分段式导向组件5一段铺设于炉管2下方而另一段固定于炉体1内底面上，所述炉体1炉口外部设有与炉管2连接的横移驱动装置6，在所述分段式导向组件5的导向作用下通过横移驱动装置6驱动炉管2沿分段式导向组件5长度方向移出或移入炉体1。
分段式导向组件5的具体结构如下：所述分段式导向组件5包括横移导轨Ⅰ5-1、横移轨道Ⅱ5-2和横移滚轮5-3，两条相互平行的横移导轨Ⅰ5-1铺设于炉体1内底面上，且铺设于炉管2下方的两条横移轨道Ⅱ5-2与两条横移导轨Ⅰ5-1位置对应同高设置，所述炉管2底面安装有多个与两条横移导轨Ⅰ5-1或横移导轨Ⅰ5-1适配的横移滚轮5-3，并在横移驱动装置6的驱动下使横移滚轮5-3沿横移导轨Ⅰ5-1或横移轨道Ⅱ5-2长度方向移动。
横移驱动装置6的具体结构如下：所述横移驱动装置6包括横移电机6-1、传动轴6-2、齿条6-3和齿轮6-4，所述传动轴6-2通过轴承座6-5转动支撑于炉体1炉口外侧，并位于分段式导向组件5下方，所述炉管2底部两侧均固定有齿条6-3且齿条6-3与固定于传动轴6-2上对应位置处的齿轮6-4啮合，所述横移电机6-1固定于炉体1外部，所述横移电机6-1通过与传动轴6-2连接的传动组件连接，并由横移电机6-1驱动传动轴6-2和齿轮6-4转动后实现炉管2由炉体1的炉口自动进入或移出。
气体循环管组的具体结构如下：所述气体循环管组包括进气管11和出气管8，所述炉管2中管体2-1的内底面上铺设有一端通至管体2-1管底处而另一端由管体2-1管口处底壁伸出的进气管11，所述进气管11伸出端通过管道与保护气体的气源连通，所述出气管8设于管体2-1管口处的顶壁上并与管体2-1连通，所述出气管8端部与三通接头9下端连通，且管体2-1内的气体经出气管8至三通接头9上端口排出，所述三通接头9侧端口设有保护气体检测仪10。
炉管2的具体结构以及进料结构如下：所述炉管2包括管体2-1和管盖2-2，所述管体2-1内底面设有与装有若干长管12的料车13适配连接的导轨滚轮组件14并通过导轨滚轮组件14的导向实现料车13快速推入或拉出管体2-1，所述管盖2-2铰接于管体2-1管口处，所述管体2-1的管口端部固定有保温棉2-3，所述料车13推入管体2-1内部后通过锁扣将管盖2-2固定于管体2-1上；上述结构中，通过在管体2-1和料车13之间设置导轨滚轮组件14，有利于装有长管12的料车13快速进出管体2-1，降低管体2-1内长管12装料以及出料的难度和工作强度，提高长管的装卸效率；
本技术方案中，采用气体保护的方式对长管进行退火处理，有利于炉管2热辐射后在其内部形成气体对流，从而加快热量在长管12上的传递；炉管2的梳理理论上可以设置若干个，较以往设于炉体1两端的炉管2，使得炉室数量大大提高；炉管2采用管体2-1和管盖2-2组成的结构，并在管体2-1的管口端部固定有保温棉2-3，管盖2-2盖合后使保温棉2-3位于管盖2-2和罐体2-1之间，避免管体2-1内部保护气体和热量的快速流失，同时还可避免管盖2-2温度过高而存在的不安全隐患，避免烫伤操作人员；结构简单，设计新颖，热传导效率高，退火质量和效率均得到提高，具有较高的使用价值。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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