分区控制辐射管加热器制造技术

本发明专利技术提供的分区控制辐射管加热器涉及热处理设备的加热部件，尤其是深型井式气氛热处理炉的加热器。它由若干相同的辐射管组成，其特征在于：每只辐射管包括若干个加热组件及一个辐射管管壳，加热组件纵向依次排列于辐射管管壳内；不同辐射管之间，横向同层加热组件受控于同一控制单元；各层加热组件分别受控于不同的控制单元，实现分区控制。本发明专利技术的优点是：可实现分区温度控制，控制温度精确、温度均匀性优越；同时，采用本发明专利技术可以取消马弗及马弗油封装置，设备能效高，辐射管适应寿命长，维护方便，安全可靠，热处理质量好，生产效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热处理设备的加热部件，尤其是深型井式气氛热处理炉的加热器。
技术介绍
目前我国长轴类机械零件的气氛热处理，大多采用深型井式气氛热处理炉进行保护气氛淬火、渗碳、碳氮共渗、氮化处理，从而提高零件的综合机械性能。深型井式气氛热处理炉的温度控制精度及温度均匀性是设备性能及热处理工艺条件的关键指标。而加热器的使用寿命及维护方便性是设备的可靠性与生产效率的重要因素。 现有深型井式气氛热处理炉的加热器通常采用电阻带加热方式，为了避免炉内气氛对电阻带的影响，设备还需配备马弗及马弗底部油封装置。使用这种加热器主要存在三方面的问题l.马弗蓄热量大、能耗大、寿命短、维修不便；2.由于底部油密封内油蒸汽挥发，对加热器及炉内气氛产生不良影响，加热器的使用寿命縮短，而且加热器的维修更换非常不便；3.底部油密封存在着火灾的安全隐患。 现有井深不足1. 5米的气氛热处理炉的加热器也有采用辐射管加热的方式。辐射管由辐射管管壳及设置在管壳内的一个加热组件组成，若干辐射管均匀分布在气氛热处理炉的炉壁内侧，并受控于同一控制单元，构成辐射管加热器。这种加热器的优点是加热组件与炉内气氛完全隔离，无需使用马弗及马弗底部油封，设备的能耗及维护成本大幅度降低。然而由于现有辐射管式加热器无法分区加热控温，因此不适用于井深超过1. 5米的气氛热处理炉。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能实现分区控制，可用于深型井式气氛热处理炉加热的分区控制辐射管加热器。 本专利技术的技术解决方案是分区控制辐射管加热器，它由若干相同的辐射管组成，其特征在于每只辐射管包括若干个加热组件及一个辐射管管壳，加热组件纵向依次排列于辐射管管壳内；不同辐射管之间，横向同层加热组件受控于同一控制单元；各层加热组件分别受控于不同的控制单元，实现分区控制。 所述加热组件由两根电极引出棒、若干陶瓷隔圈及一组电阻丝组成，若干陶瓷隔圈沿辐射管管壳轴向均匀设置，一组电阻丝穿插绕制在若干陶瓷隔圈上，两根电极引出棒分别连接于一组电阻丝的两端。 所述控制单元至少包括热电偶、控制仪表、调功器。 采用本专利技术分区控制辐射管加热器，可以实现在同一支辐射管内，进行分区加热与控制，从而实现深型井式气氛热处理炉的温度精确控制，获得优越的温度均匀性。深型井式气氛热处理炉采用本专利技术，可以将加热组件与炉内气氛完全隔离，无需使用马弗及马弗底部油封，设备的能耗及维护成本大幅度降低；工件的热处理质量及生产效率大幅提高；加热器的使用寿命延长，设备更加安全可靠。附图说明 图1为本专利技术实施例分区控制辐射管示意图。 图2为本专利技术实施例上层加热组件示意图。 图3为本专利技术实施例中层加热组件示意图。 图4为本专利技术实施例下层加热组件示意图。 图5为本专利技术实施例A向视图。 图6为本专利技术实施例B-B剖示图。 图7为本专利技术实施例C-C剖示图。 图8为本专利技术实施例D-D剖示图。 图9为本专利技术实施例在深型井式气氛热处理炉上的应用示意图。 图10为本专利技术实施例动力主回路线路图。 图11为本专利技术实施例控制回路线路图。 图中1、辐射管法兰，2、炉体法兰，3、辐射管管壳，4、保温塞，5、上层加热组件，6、 中层加热组件，7、辐射管，8、下层加热组件，9、上层电极引出棒，10、陶瓷隔圈，11、电阻丝， 12、中层电极引出棒，13、下层电极引出棒，14、上层加热组件接线端子，15、中层加热组件接 线端子，16、下层加热组件接线端子，17、炉盖，18、炉壁，19、上层可控硅调功器，20、上层温 度控制器，21、中层可控硅调功器，22、中层温度控制器，23、下层可控硅调功器，24、下层温 度控制器，25、上层热电偶，26、中层热电偶，27、下层热电偶。具体实施例方式实施例三区控制辐射管加热器 辐射管上层加热组件5由两根上层电极引出棒9、十四只陶瓷隔圈IO及一组电阻 丝11组成，所述一组电阻丝11的功率为十千瓦。陶瓷隔圈10包含一个盘面和一个立柱， 盘面和立柱可以是整体的，也可以是分体的；盘面上设有两圈通孔，外圈十八个通孔用于穿 插绕制电阻丝11，内圈六个通孔用于区隔上层电极引出棒9、中层电极引出棒12和下层电 极引出棒13，立柱用于区隔盘面。十四只陶瓷隔圈10沿辐射管管壳3轴向叠加排列，每组 中所有陶瓷隔圈10上的通孔上、下对齐。 一组电阻丝11往复穿插于后十三只陶瓷隔圈10 的十五个外圈通孔中。两根上层电极引出棒9插在前两只陶瓷隔圈10的两个内圈通孔中， 这两个内圈通孔正对电阻丝缠绕的缺口，两根上层电极引出棒9分别连接于一组电阻丝11 的两端，上层电极引出棒9、中层电极引出棒12和下层电极引出棒13的长度应该保证其头 部伸出辐射管7外。中层加热组件6和下层加热组件8的结构与上层加热组件5相同。 三区控制辐射管7由上层加热组件5、中层加热组件6、下层加热组件8、保温塞4、 辐射管法兰1、炉盖法兰2及辐射管管壳3组成。三个加热组件纵向依次排列于辐射管管壳 3内，在上层加热组件5的上方设置有保温塞4，在辐射管管壳3的开口处设置有辐射管法 兰1和炉盖法兰2，辐射管法兰1与辐射管7固定连接。辐射管法兰1和保温塞4上分别开 设有与陶瓷隔圈10内圈通孔对应的六个通孔。上层加热组件5的上层电极引出棒9穿过 保温塞4和辐射管法兰l，伸出辐射管7外。中层加热组件6的中层电极引出棒12穿过上 层加热组件5的十四只陶瓷隔圈10、保温塞4和辐射管法兰1，伸出辐射管7外。下层加热4组件8的下层电极引出棒13穿过上层加热组件5和中层加热组件6的二十八只陶瓷隔圈10、保温塞4和辐射管法兰l，伸出辐射管7外。辐射管法兰1上设有两根上层加热组件接线端子14、两根中层加热组件接线端子15和两根下层加热组件接线端子16，两根上层加热组件接线端子14分别与两根上层电极引出棒9连接，两根中层加热组件接线端子15分别与两根中层电极引出棒12连接，下根上层加热组件接线端子16分别与两根下层电极引出棒13连接。 三区控制辐射管加热器，由十二根辐射管7和上层控制单元、中层控制单元和下层控制单元组成。上层控制单元至少包括上层热电偶25、上层温度控制器20、上层可控硅调功器19。中层控制单元至少包括中层热电偶26、中层温度控制器22、中层可控硅调功器21。下层控制单元至少包括相互并联的下层热电偶27、下层温度控制器24、下层可控硅调功器23。十二根辐射管7穿过深型井式气氛热处理炉炉盖17上的通孔，均布在深型井式气氛热处理炉的炉壁18内侧，辐射管7管口的炉盖法兰2与深型井式气氛热处理炉的炉盖17上表面固定。十二根辐射管7的上层加热组件接线端子14与上层控制单元连接，十二根辐射管7的中层加热组件接线端子15中层控制单元连接，十二根辐射管7的下层加热组件接线端子16与下层控制单元连接。 本实施例仅为本专利技术众多具体实施方式中的一个个例。根据深型井式气氛热处理炉深度的不同，加热组件按上下方向分区，可分为二区、三区、四区或更多区。加热组件的功率也会因深型井式气氛热处理炉的功率，及分区情况不同而变化，陶瓷隔圈的数量，陶瓷隔圈上的通孔数量也会随之变化。依据本专利技术技术方案而演化出的具体实施方式均在本专利技术保护范围内。权利要求分区控制辐射管加热器，它由若干相同的辐射管组成，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
分区控制辐射管加热器，它由若干相同的辐射管组成，其特征在于：每只辐射管包括若干个加热组件及一个辐射管管壳，加热组件纵向依次排列于辐射管管壳内；不同辐射管之间，横向同层加热组件受控于同一控制单元；各层加热组件分别受控于不同的控制单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩伯群，
申请(专利权)人：江苏丰东热技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32