浇包烘烤用涡喷炉制造技术

本发明专利技术公开了一种浇包烘烤用涡喷炉，炉腔的下部设置有涡导装置，进入炉腔的火焰流在涡导装置的作用下，能够形成向上喷射并沿中心旋转的龙卷火流。该浇包烘烤用涡喷炉通过低压涡轮，使燃料充分燃烧并流动形成强劲翻滚而“无孔不入”的龙卷火流，使热能效率大大提高(相对于传统的煤炉，热能效率提高了40‑45％)，同时炉内各部位的温度差不超过土10℃的范围，确保铸件的所有部位加热均匀。

Vortex spray furnace for ladle baking

The invention discloses a vortex jet furnace for ladle baking. The lower part of the furnace cavity is provided with a vortex guide device. Under the effect of the vortex guide device, the flame flow entering the furnace cavity can form a tornado fire flow which sprays upward and rotates along the center. Through the low-pressure turbine, the fuel is fully burned and flows to form a strong tumble and \no holes\ tornado fire flow, which greatly improves the thermal energy efficiency (compared with the traditional coal furnace, the thermal energy efficiency is increased by 40-45%), and the temperature difference of each part in the furnace does not exceed the range of soil 10 \u2103, so as to ensure that all parts of the casting are evenly heated.

【技术实现步骤摘要】
浇包烘烤用涡喷炉
本专利技术涉及铸造领域，具体地，特别是涉及在浇包烘烤工艺中为了避免或减少铸件出现气孔、缩松、冷隔的问题，可以利用浇包烘烤用涡喷炉解决此类问题。
技术介绍
在铸造工艺中，浇包烘烤对铸件的质量来说是一个重要的工序，因此提高浇包烘烤的质量对于现代化铸造厂的稳定运行、提高质量、降低成本、提高效率等是必不可少的。浇包烘烤的好坏，对铸件产品质量影响很大，浇包的烘烤温度、烘烤时间、烘烤的均匀性，则直接关联到浇包的使用寿命、铸件缺陷的产生和生产的安全性。然而，很多铸造厂对浇包的烘烤重视不足，以致造成浇注时铸件出现了很多缺陷，例如，铸件产生气孔、缩松、冷隔等现象。有些条件好的铸造厂采用天然气、煤气、燃油等烘烤浇包，但也有很多厂家采用材禾等在浇包中直接燃烧，造成浇包烘烤质量无从谈起，对铸件的质量无法控制，增加了铸件的次品率和废品率，降低了劳动效率，加大了生产成本。由于铸件对加热温度具有严格的把控，尤其是对加热温度具有严格要求区间的材料，同时避免材料中因含水量较多而导致的铸件产生氢气孔等铸造缺陷，所以为了提高浇包的烘烤质量，避免因为水汽而导致浇包问题中的温度损失，就必须解决炉内的水汽问题和炉内温差的问题。因此解决炉内的温差问题是本专利技术要解决的技术难点，我们将会利用发电机的涡喷原理来解决此类问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种浇包烘烤用涡喷炉，通过低压涡轮，使燃料充分燃烧并流动形成强劲翻滚而“无孔不入”的龙卷火流，使热能效率大大提高(相对于传统的煤炉，热能效率提高了40-45％)，同时炉内各部位的温度差不超过土10℃的范围，确保铸件的所有部位加热均匀。理论上浇包烘烤用涡喷炉燃料充分燃烧，100％发出热量，所以没有污染，大大提高了环境保护、低碳减排。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种浇包烘烤用涡喷炉，炉腔的下部设置有涡导装置，进入炉腔的火焰流在涡导装置的作用下，能够形成向上喷射并沿中心旋转的龙卷火流。优选地，炉腔的上方并沿炉腔的内壁的两侧还设置有火焰稳定器，部分沿炉腔的内壁旋转的龙卷火流能够在穿过所述火焰稳定器后向炉腔的中心聚拢。优选地，所述火焰稳定器包括中心驻涡和外环旋流器；外环旋流器由外环毂、内环毂、和多个弯曲叶片组成，且多个弯曲叶片以40°～60°的入口安装角均匀连接于外环毂和内环毂之间；中心驻涡的前段、中段以及后段构成环形的驻涡腔体，内环毂与中心驻涡的前段的外壁组成流道。优选地，所述涡导装置为低压涡轮。优选地，低压涡轮和火焰稳定器之间沿炉腔的周向还设置有混合器，所述混合器围合形成有龙卷火流经过的通道，且所述龙卷火流经过的通道的截面积从下到上逐渐缩小。优选地，还包括设置于炉壁上的进煤口、设置于炉门背面的进风口、靠近进煤口并设置于炉腔下方的炉栅，涡导装置位于炉栅的上方，并且涡导装置和炉栅之间为燃烧室。优选地，炉栅的下方设置有鼓风机。优选地，沿炉顶的周向设置有多个喷嘴，所述喷嘴与炉腔相连通。优选地，还包括设置于下方侧壁上的炉门。优选地，喷嘴的数量为2个。本专利技术中，此浇包烘烤技术采用了发动机的涡喷原理、空气动力学和热力学原理、热气旋和综合各先进的燃煤炉的优点，并使用空气压缩机压缩空气产生高压气体，同时为炉栅上的煤炭提供助燃性气体能使煤炭充分燃烧。以高压的状态进入燃烧室、低压涡轮、燃烧通道。高温高热的火流通过混合器和稳定器的作用下以无黑烟、微蓝色的火焰高速喷出，无氧化，无杂质。变频风机和变流风道可以调节分量的大小和不同风道的风量的比例，从而可以同时控制各风道风速的大小和各风流涡旋的分布，使燃烧室燃煤气化后完全燃烧。本专利技术的特点是通过低压涡轮的火流使炉内温度高度均匀，提高热效率，可以确保浇包烘烤均匀，同时能使浇包烘烤脱水得到高质量的金属液，对加热温度有严格要求的(例如高锰钢水的处理)最为重要。本专利技术解决关键技术问题的技术方案是：通过低压涡轮，使燃料充分燃烧并流动形成强劲翻滚而“无孔不入”的龙卷火流，使热能效率大大提高(相对于传统的煤炉，热能效率提高了40-45％)，同时炉内各部位的温度差不超过土10℃的范围，确保铸件的所有部位加热均匀。理论上浇包烘烤用涡喷炉燃料充分燃烧，100％发出热量，所以没有污染，大大提高了环境保护、低碳减排。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术一种优选的实施方式中的结构示意图。图2是低压涡轮的模拟使用状态的结构示意图；图3是火焰稳定器的结构示意图。附图标记说明1、鼓风机；2、进煤口；3、低压涡轮；4、混合器；5、火焰稳定器；6、炉盖；7、喷嘴；8、炉腔；9、燃烧室；10、炉栅；11、中心驻涡；11a、前段；11b、中段；11c、后段；12、外环旋流器；12a、内环毂；12b、弯曲叶片；13、流道；14、炉门具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，“上、下、底、侧”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。如图1所示，本专利技术提供一种浇包烘烤用涡喷炉，在本专利技术一种优选的实施方式中，炉腔8的下部设置有涡导装置，进入炉腔8的火焰流在涡导装置的作用下，能够形成向上喷射并沿中心旋转的龙卷火流。本专利技术的特点是通过低压涡轮的火流使炉内温度高度均匀，提高热效率，可以确保浇包烘烤均匀，同时能使浇包烘烤脱水得到高质量的金属液，对加热温度有严格要求的(例如高锰钢水的处理)最为重要。本专利技术解决关键技术问题的技术方案是：通过低压涡轮，使燃料充分燃烧并流动形成强劲翻滚而“无孔不入”的龙卷火流，使热能效率大大提高(相对于传统的煤炉，热能效率提高了40-45％)，同时炉内各部位的温度差不超过土10℃的范围，确保铸件的所有部位加热均匀。理论上浇包烘烤用涡喷炉燃料充分燃烧，100％发出热量，所以没有污染，大大提高了环境保护、低碳减排。在本专利技术中，本专利技术的关键在于结合涡导装置，使进入炉膛的火焰流在涡导装置的作用下，燃烧和流动中形成强劲翻滚而“无孔不入”的龙卷火流，从而使炉内温度高度均匀。再结合火焰稳定器5、混合器4使得火焰在炉腔8内处于稳定状态，并能使燃料完全充分燃烧并产生龙卷风流，使得炉内各处温度均匀。其中，炉体的具体结构可以有多种形式，采用现有技术中的形式，结合本专利技术的涡导装置，进一步结合再结合火焰稳定器5、混合器4均可实现本专利技术。在本专利技术一种优选的实施方式中，如图1所示，本专利技术中图1中鼓风机1从炉门背面进入的空气通过鼓风机将其排入燃烧室9，煤通过进煤口2进入炉栅10在主燃烧室9进行与鼓风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浇包烘烤用涡喷炉，其特征在于，炉腔(8)的下部设置有涡导装置，进入炉腔(8)的火焰流在涡导装置的作用下，能够形成向上喷射并沿中心旋转的龙卷火流。/n

【技术特征摘要】
1.一种浇包烘烤用涡喷炉，其特征在于，炉腔(8)的下部设置有涡导装置，进入炉腔(8)的火焰流在涡导装置的作用下，能够形成向上喷射并沿中心旋转的龙卷火流。


2.根据权利要求1所述的浇包烘烤用涡喷炉，其特征在于，炉腔(8)的上方并沿炉腔(8)的内壁的两侧还设置有火焰稳定器(5)，部分沿炉腔(8)的内壁旋转的龙卷火流能够在穿过所述火焰稳定器(5)后向炉腔(8)的中心聚拢。


3.根据权利要求2所述的浇包烘烤用涡喷炉，其特征在于，所述火焰稳定器(5)包括中心驻涡(11)和外环旋流器(12)；外环旋流器(12)由外环毂(12c)、内环毂(12a)、和多个弯曲叶片(12b)组成，且多个弯曲叶片(12b)以40°～60°的入口安装角均匀连接于外环毂(12c)和内环毂(12a)之间；中心驻涡(11)的前段(11a)、中段(11b)以及后段(11c)构成环形的驻涡腔体，内环毂(12a)与中心驻涡(11)的前段(11a)的外壁组成流道(13)。


4.根据权利要求3所述的浇包烘烤用涡喷炉，其特征在于，所述涡导装置为低压涡轮(3)。

【专利技术属性】
技术研发人员：柴知章，李俊伟，
申请(专利权)人：安徽信息工程学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34