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1、(10)申请公布号 CN 103849747 A (43)申请公布日 2014.06.11 CN 103849747 A (21)申请号 201410076538.0 (22)申请日 2014.03.04 C21D 9/00(2006.01) C21D 1/00(2006.01) (71)申请人 金舟科技股份有限公司 地址 311113 浙江省杭州市余杭区良渚工业 开发区 (72)发明人 韩志根 (74)专利代理机构 杭州九洲专利事务所有限公 司 33101 代理人 陈继亮 (54) 发明名称 一种模块化组合设计的工业炉 (57) 摘要 本发明涉及一种模块化组合设计的工业炉， 包括炉门模块、 。
2、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。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 。
3、5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103849747 A CN 103849747 A 1/1 页 2 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。
4、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， 模块被压 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） ，。
5、 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。 权 利 要 求 书 CN 103849747 A 2 1/3 页 3 一种模块化组合设计的工业炉 技术领域 0001 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 0002 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。
6、 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。 0003 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 0004 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。 0005 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、 。
7、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。 0006 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。 0007 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。
8、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。 0008 本发明的有益效果为 ： 0009 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 ； 0010 2、 在热处理装备制造实现了柔性生产工艺 ； 0011 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 ； 0012 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 ； 0013 5、 生产线安装功率随工艺和产量而。
9、发生变动， 更及有效实现节能降耗。 说 明 书 CN 103849747 A 3 2/3 页 4 附图说明 0014 图 1 是本发明的炉门模块结构示意图。 0015 图 2 是本发明的炉体模块结构示意图。 0016 图 3 是本发明的真空室模块结构示意图。 0017 图 4 是本发明的风冷室模块结构示意图。 0018 图 5 是本发明的淬火室模块结构示意图。 0019 图 6 是本发明的水冷仓模块结构示意图。 0020 图 7 是本发明的装卸料台模块结构示意图。 0021 图 8 是本发明的清洗烘干机模块结构示意图。 0022 图 9 是本发明的模块组合示意图。 0023 附图中的标号分别为。
10、 ： 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 0024 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。
11、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 ： 0025 1、 淬火 （调质） 生产线组合拼装 ： 0026 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。
12、体模块 2（回火加热炉） + 装卸 料台模块 7 ； 0027 2、 普通正火生产线组合拼装 ： 0028 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 ； 0029 3、 等温正火生产线组合拼装 ： 0030 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 ； 0031 4、 等温球化退火 ： 0032 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。
13、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 ； 0033 式中 ： n1、 n2、 n3。 。 。为该组模块数量。 0034 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 说 明 书 CN 103849747 A 4 3/3 页 5 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。
14、区块间的温度及气氛影 响， 使炉膛温度均匀性达到 5， 同时气氛均匀， 炉压稳定， 紧闭状态下炉压稳定性不超过 20Pa。 0035 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。
15、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。 0036 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。 0037 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。 说 明 书 CN 103849747 A 5 1/5 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103849747 A 6 2/5 页 7 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103849747 A 7 3/5 页 8 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103849747 A 8 4/5 页 9 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103849747 A 9 5/5 页 10 图 9 说 明 书 附 图 CN 103849747 A 10 。