一种环形火焰可控加热装置及加热方法

文档序号:186873 发布日期:2021-11-02 浏览:39次 >En<

阅读说明:本技术 一种环形火焰可控加热装置及加热方法 (Annular flame controllable heating device and heating method ) 是由 史轰 费群威 于 2021-08-03 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种环形火焰可控加热装置及加热方法,涉及火焰加热技术领域。本发明包括升降机、圆形滑轨机构、环形火焰加热机构;环形火焰加热机构包括两个相同的半圆形加热结构以及剪刀叉型转动结构;半圆形加热结构包括半圆形加热管环、若干火焰喷头、“凵”字形进气管、第一进气支管、L型连接臂、第一伸缩部件;剪刀叉型转动结构包括交叉臂以及中间的连接盘。本发明可根据实际加热物体的高度和具体方位进行整体高度上的调控和加热布置,能够使环形火焰加热机构整体环绕被加热物体进行均匀的环绕式旋转,使火焰喷头均匀的环绕式沿物体进行加热动作,大大提高了对物体火焰加热的高度范围、均匀性、可调节控制能力、自动化效果。(The invention discloses a controllable heating device and a controllable heating method for annular flame, and relates to the technical field of flame heating. The invention comprises a lifter, a circular slide rail mechanism and an annular flame heating mechanism; the annular flame heating mechanism comprises two identical semicircular heating structures and a scissor-fork type rotating structure; the semicircular heating structure comprises a semicircular heating pipe ring, a plurality of flame nozzles, a U-shaped air inlet pipe, a first air inlet branch pipe, an L-shaped connecting arm and a first telescopic part; the scissors fork type rotating structure comprises cross arms and a connecting disc in the middle. The invention can regulate and control the whole height and heat the arrangement according to the height and the specific direction of the actual heated object, can make the annular flame heating mechanism surround the heated object to rotate uniformly in a surrounding way, and make the flame nozzle heat the object uniformly in a surrounding way, thereby greatly improving the height range, uniformity, adjustable control capability and automation effect of heating the object flame.)

一种环形火焰可控加热装置及加热方法

技术领域

本发明属于火焰加热技术领域,特别是涉及一种环形火焰可控加热装置及加热方法。

背景技术

火焰加热器顾名思义就是采用火焰进行加热的加热器,现有的火焰加热器采用包括直线型、圆形排列的火焰加热器,其主要作用是用于物体的表面预热或加热,最常用到的场景就是在管道加热、金属物料定型加热等场景;如对管道进行加热,为确保管口加热均匀和方便施工,一般地段采用火焰加热器进行预热,管口预热温度为100-200℃,预热完成后应立即进行根焊道的焊接;相对于火焰加热器,电磁加热器也是非常流行,并且电磁加热器具有温控能力更强,精度更高的优点,但是由于电磁加热器在对金属进行加热过程中由于磁场的原因,会与金属内部的极性产生改变,造成金属结构的不稳定,因此,火焰加热器相对于某些场景,更具有优势。

虽然目前市面上已经生产出来了多种加热器,但总的来看,却仍然存在着很多的通病,其一、现有的火焰加热器采用的是直线型或整体为圆环状,在被加热物体进行加热过程中不便上料,加热操作调节不便,加热受热不均匀;其二、现有的加热器的上设置的喷嘴及其位置是固定的,不能够进行主动的调节控制,单个的火焰喷嘴固定位置会导致物体表面受热不均匀;其三、现有的加热器不能够进行高度、角度、局部以及旋转式的温度控制和调节,效率差。因此,针对以上问题没提供一种环形火焰可控加热装置及加热方法具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种环形火焰可控加热装置及加热方法,解决了以上问题。

为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:

本发明的一种环形火焰可控加热装置,包括升降机、安装于升降机一侧并随升降机侧部的升降块同步升降的至少一个圆形滑轨机构、安装于圆形滑轨机构上且与圆形滑轨机构滑动配合的环形火焰加热机构;

所述环形火焰加热机构包括两个相同的半圆形加热结构以及位于两半圆形加热结构侧部的剪刀叉型转动结构;所述半圆形加热结构包括半圆形加热管环、位于半圆形加热管环内弧面等间距设置的可拆卸式的若干火焰喷头、设置于半圆形加热管环外弧侧面的“凵”字形进气管、连接于“凵”字形进气管外侧部中间位置的第一进气支管、设置于第一进气支管外侧部通过铰接座进行转动连接的L型连接臂、连接于第一进气支管外侧部与L型连接臂之间的第一伸缩部件,所述第一伸缩部件的两端分别通过交接座与L型连接臂、第一进气支管转动相连;所述第二进气支管的出气口与第一进气支管的进气口之间通过第一橡胶管密封相连;

所述剪刀叉型转动结构包括分别设置于两半圆形加热结构上且位于L型连接臂端部的第二进气支管构成的交叉臂以及中间的连接盘,由两所述第二进气支管构成的交叉臂位于连接盘的另一侧通过交接座可活动连接有第二伸缩部件;所述第二进气支管的端部进气口密封连接有第二橡胶管,两所述第二橡胶管由供气主管供气。

进一步地,所述圆形滑轨机构包括供环形火焰加热机构环绕滑动的圆形滑轨、通过设置于圆形滑轨底部的若干L型连接件与圆形滑轨固定相连用于支撑的的圆形支撑套,所述圆形滑轨的外侧部的下方环绕设置有环形齿条;所述升降块固定连接于圆形支撑套上,所述升降块与升降机内的升降丝杠机构上的滚珠螺母固定相连实现竖直方向上的升降动作。

进一步地,所述连接盘的下方设置有与圆形滑轨限位配合的弧形滑块以及用于滑动驱动的伺服电机,所述伺服电机的端部动力输出头上设置有与环形齿条相啮合的齿轮。

进一步地,所述供气主管端连接燃料罐和氧气罐,并设置有电磁阀、压力表和流量控制阀。

进一步地,所述第一伸缩部件、第二伸缩部件采用包括液压油缸、电缸、气缸。

进一步地,所述升降机侧部设置有加热装置控制箱,所述控制箱内部设置有控制器,所述控制器与第一伸缩部件、第二伸缩部件、伺服电机、电磁阀、压力表、流量控制阀以及升降机电性相连。

一种环形火焰可控加热方法,包括如下步骤:

S01、起始状态下,由第二伸缩部件控制剪刀叉型转动结构使两半圆形加热结构张开,根据所需火焰加热物体的高度,通过升降机调节圆形滑轨机构的高度,使环形火焰加热机构刚好位于需要被加热的高度及位置,并根据所需加热物体的实际情况,开启使用对应需求数量的环形火焰加热机构;

S02、将所需加热物体放置于刚好位于两半圆形加热结构之间,并根据所需火焰加热物体的尺寸,通过第二伸缩部件控制剪刀叉型转动结构使两半圆形加热结构合并形成圆环形的加热环,这一过程中根据所需加热物体被加热位置的具体情况,通过第一伸缩部件来对半圆形加热结构进行角度的微调,该微调角度为半圆形加热结构或火焰喷头与被加热物体的夹角;

S03、在高度、角度及位置调节完毕后,通过控制器控制电磁阀、流量控制阀以及点火器进行点火使火焰喷头开始加热动作,这一过程中,为了保证被加热物体的火焰加热的均匀性,通过控制伺服电机使环形火焰加热机构沿圆形滑轨机构环绕转动,从而保证被加热物体的加热受热的均匀和稳定性。

本发明相对于现有技术包括有以下有益效果:

1、本发明的环形火焰可控加热装置通过升降机带动搭载有环形火焰加热机构的圆形滑轨机构,且数量设置有至少一个,可根据实际加热物体的高度和具体方位进行整体高度上的调控和加热布置,大大提高了加热的效率和被加热物体的高度范围;

2、本发明的环形火焰可控加热装置通过圆形滑轨机构能够使环形火焰加热机构整体环绕被加热物体进行均匀的环绕式旋转,使火焰喷头均匀的环绕式沿物体进行加热动作,大大提高了对物体火焰加热的均匀性;

3、本发明的环形火焰可控加热装置通过第一伸缩部件带动两半圆形加热结构上的半圆形加热管环以及火焰喷头对被加热物体的角度的微调,使其与被加热物体具有一定范围内的可调节控制能力,大大提高了对被加热物体火焰加热的角度控制力和加热均匀性能;

4、本发明的环形火焰可控加热装置通过第二伸缩部件带动剪刀叉型转动结构实现两个半圆形加热管环的张开和合并,使被加热物体能够更容易的调整和放置于被加热工位中,相对于整体式的圆环形火焰加热器,提高了能够被加热物体的种类和类型,如I型结构的被加热体均能被本环形火焰可控加热装置进行高效加热;

5、本发明的环形火焰可控加热装置的一体化控制能力强,通过控制器整体对第一伸缩部件、第二伸缩部件、伺服电机、电磁阀、压力表、流量控制阀以及升降机的控制,实现了高效自动化火焰加热的能力和效果。

当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种环形火焰可控加热装置一种实施例的结构示意图;

图2为图1中A视角的结构示意图;

图3为圆形滑轨机构的结构示意图;

图4为图3中圆形滑轨机构加上环形火焰加热机构的结构示意图;

图5为本发明环形火焰加热机构的结构示意图;

图6为图5中B视角的结构示意图;

图7为图6的结构俯视图;

图8为剪刀叉型转动结构的结构示意图;

图9为图8中去掉连接盘后的结构示意图;

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1-环形火焰加热机构,101-半圆形加热管环,102-火焰喷头,103-“凵”字形进气管,104-第一进气支管,105-L型连接臂,106-第一橡胶管,107-第二进气支管,108-弧形滑块,109-连接盘,110-第二伸缩部件,112-第二橡胶管,113-供气主管,114-伺服电机,115-齿轮,116-第一伸缩部件,2-圆形滑轨机构,201-环形齿条,202-L型连接件,203-圆形支撑套,204-升降块,3-升降机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“一侧”、“侧部”、“外侧部”、“两端”、“端部”、“下方”等指示方位或位置关系,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组件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。

请参阅图1-9所示,本发明的一种环形火焰可控加热装置,包括升降机3、安装于升降机3一侧并随升降机3侧部的升降块204同步升降的两个上下同心圆布置的圆形滑轨机构2、安装于圆形滑轨机构2上且与圆形滑轨机构2滑动配合的环形火焰加热机构1;

环形火焰加热机构1包括两个相同的半圆形加热结构以及位于两半圆形加热结构侧部的剪刀叉型转动结构;半圆形加热结构包括半圆形加热管环101、位于半圆形加热管环101内弧面等间距设置的可拆卸式的六个火焰喷头102、设置于半圆形加热管环101外弧侧面的“凵”字形进气管103、连接于“凵”字形进气管103外侧部中间位置的第一进气支管104、设置于第一进气支管104外侧部通过铰接座进行转动连接的L型连接臂105、连接于第一进气支管104外侧部与L型连接臂105之间的第一伸缩部件116,第一伸缩部件116的两端分别通过交接座与L型连接臂105、第一进气支管104转动相连;第二进气支管107的出气口与第一进气支管104的进气口之间通过第一橡胶管106密封相连;“凵”字形进气管103的两支脚接管接于第2/3和第4/5个火焰喷头102之间,使进气更加均匀;

剪刀叉型转动结构包括分别设置于两半圆形加热结构上且位于L型连接臂105端部的第二进气支管107构成的交叉臂以及中间的连接盘109,由两第二进气支管107构成的交叉臂位于连接盘109的另一侧通过交接座可活动连接有第二伸缩部件110;第二进气支管107的端部进气口密封连接有第二橡胶管112,两第二橡胶管112由供气主管113供气;连接盘109具体结构如图8所示,属于常规结构,不予以赘述。

其中,圆形滑轨机构2包括供环形火焰加热机构1环绕滑动的圆形滑轨、通过设置于圆形滑轨底部的若干L型连接件202与圆形滑轨固定相连用于支撑的的圆形支撑套203,圆形滑轨的外侧部的下方环绕设置有环形齿条201;升降块204固定连接于圆形支撑套203上,升降块204与升降机3内的升降丝杠机构上的滚珠螺母固定相连实现竖直方向上的升降动作。

其中,连接盘109的下方设置有与圆形滑轨限位配合的弧形滑块108以及用于滑动驱动的伺服电机114,伺服电机114的端部动力输出头上设置有与环形齿条201相啮合的齿轮115。

其中,供气主管113端连接燃料罐和氧气罐,并设置有电磁阀、压力表和流量控制阀。

其中,第一伸缩部件116、第二伸缩部件110采用包括液压油缸、电缸、气缸;本具体实施例中采用的是液压油缸。

其中,升降机3侧部设置有加热装置控制箱,控制箱内部设置有控制器,控制器与第一伸缩部件116、第二伸缩部件110、伺服电机114、电磁阀、压力表、流量控制阀以及升降机3电性相连。

一种环形火焰可控加热方法,包括如下步骤:

S01、起始状态下,由第二伸缩部件110控制剪刀叉型转动结构使两半圆形加热结构张开,根据所需火焰加热物体的高度,通过升降机3调节圆形滑轨机构2的高度,使环形火焰加热机构1刚好位于需要被加热的高度及位置,并根据所需加热物体的实际情况,开启使用对应需求数量的环形火焰加热机构1;

S02、将所需加热物体放置于刚好位于两半圆形加热结构之间,并根据所需火焰加热物体的尺寸,通过第二伸缩部件110控制剪刀叉型转动结构使两半圆形加热结构合并形成圆环形的加热环,这一过程中根据所需加热物体被加热位置的具体情况,通过第一伸缩部件116来对半圆形加热结构进行角度的微调,该微调角度为半圆形加热结构或火焰喷头102与被加热物体的夹角;

S03、在高度、角度及位置调节完毕后,通过控制器控制电磁阀、流量控制阀以及点火器进行点火使火焰喷头102开始加热动作,这一过程中,为了保证被加热物体的火焰加热的均匀性,通过控制伺服电机114使环形火焰加热机构1沿圆形滑轨机构2环绕转动,从而保证被加热物体的加热受热的均匀和稳定性。

有益效果:

1、本发明的环形火焰可控加热装置通过升降机带动搭载有环形火焰加热机构的圆形滑轨机构,且数量设置有至少一个,可根据实际加热物体的高度和具体方位进行整体高度上的调控和加热布置,大大提高了加热的效率和被加热物体的高度范围;

2、本发明的环形火焰可控加热装置通过圆形滑轨机构能够使环形火焰加热机构整体环绕被加热物体进行均匀的环绕式旋转,使火焰喷头均匀的环绕式沿物体进行加热动作,大大提高了对物体火焰加热的均匀性;

3、本发明的环形火焰可控加热装置通过第一伸缩部件带动两半圆形加热结构上的半圆形加热管环以及火焰喷头对被加热物体的角度的微调,使其与被加热物体具有一定范围内的可调节控制能力,大大提高了对被加热物体火焰加热的角度控制力和加热均匀性能;

4、本发明的环形火焰可控加热装置通过第二伸缩部件带动剪刀叉型转动结构实现两个半圆形加热管环的张开和合并,使被加热物体能够更容易的调整和放置于被加热工位中,相对于整体式的圆环形火焰加热器,提高了能够被加热物体的种类和类型,如I型结构的被加热体均能被本环形火焰可控加热装置进行高效加热;

5、本发明的环形火焰可控加热装置的一体化控制能力强,通过控制器整体对第一伸缩部件、第二伸缩部件、伺服电机、电磁阀、压力表、流量控制阀以及升降机的控制,实现了高效自动化火焰加热的能力和效果。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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