用于刀剑的淬火炉论文和设计-韩天臣

全文摘要

本实用新型提供一种用于刀剑的淬火炉,涉及淬火炉技术领域,解决了现有技术中存在的淬火炉燃烧产生的热量利用率低以及加热温度不均匀的技术问题。该装置包括淬火炉本体,淬火炉本体内部中空腔为辐射加热腔;淬火炉本体从内向外包括若干筒形结构的炉层,相邻的炉层之间存在间隙且相邻的两个炉层之间形成气体容纳腔,靠近辐射加热腔的气体容纳腔为燃烧腔、其余气体容纳腔为助燃空气循环腔;淬火炉本体设置有燃气进入通道,插入燃气进入通道的燃气喷嘴能向燃烧腔喷射燃气,淬火炉本体设置有空气进入孔,通过空气进入孔进入淬火炉本体的空气沿淬火炉本体从外向内的方向绕行进入不同的助燃空气循环腔内并最终流入燃烧腔。本实用新型用于刀条的淬火。

主设计要求

1.一种用于刀剑的淬火炉,其特征在于,包括淬火炉本体,其中,所述淬火炉本体为内部中空的筒形结构且其内部中空腔为辐射加热腔(1);所述淬火炉本体从内向外包括若干筒形结构的炉层,相邻的两个所述炉层之间存在间隙且相邻的两个所述炉层之间形成气体容纳腔,靠近所述辐射加热腔(1)的所述气体容纳腔为燃烧腔(2)、其余所述气体容纳腔为助燃空气循环腔(3);所述淬火炉本体设置有燃气进入通道,插入所述燃气进入通道的燃气喷嘴能向所述燃烧腔(2)喷射燃气,所述淬火炉本体设置有空气进入孔(4),通过所述空气进入孔(4)进入所述淬火炉本体的空气沿所述淬火炉本体从外向内的方向绕行进入不同的所述助燃空气循环腔(3)内并最终流入所述燃烧腔(2)。

设计方案

1.一种用于刀剑的淬火炉,其特征在于,包括淬火炉本体,其中,

所述淬火炉本体为内部中空的筒形结构且其内部中空腔为辐射加热腔(1);

所述淬火炉本体从内向外包括若干筒形结构的炉层,相邻的两个所述炉层之间存在间隙且相邻的两个所述炉层之间形成气体容纳腔,靠近所述辐射加热腔(1)的所述气体容纳腔为燃烧腔(2)、其余所述气体容纳腔为助燃空气循环腔(3);

所述淬火炉本体设置有燃气进入通道,插入所述燃气进入通道的燃气喷嘴能向所述燃烧腔(2)喷射燃气,所述淬火炉本体设置有空气进入孔(4),通过所述空气进入孔(4)进入所述淬火炉本体的空气沿所述淬火炉本体从外向内的方向绕行进入不同的所述助燃空气循环腔(3)内并最终流入所述燃烧腔(2)。

2.根据权利要求1所述的用于刀剑的淬火炉,其特征在于,所述淬火炉本体从内向外依次包括第一炉层(5)、第二炉层(6)、第三炉层(7)和第四炉层;所述第二炉层(6)、所述第三炉层(7)和所述第四炉层上设置有所述燃气进入通道,所述第一炉层(5)与所述第二炉层(6)之间形成有所述燃烧腔(2);

所述第四炉层上设置有所述空气进入孔(4),所述第三炉层(7)上设置有进气孔(8),所述第四炉层与所述第三炉层(7)之间的间隙为第一助燃空气循环腔,所述第三炉层(7)与所述第二炉层(6)之间的间隙为第二助燃空气循环腔,通过所述空气进入孔(4)进入所述淬火炉本体内的空气能在所述第一助燃空气循环腔内流动并能通过所述进气孔(8)进入所述第二助燃空气循环腔,位于所述第二助燃空气循环腔的空气通过所述燃气喷嘴与所述第二炉层(6)之间的间隙流入所述燃烧腔(2)。

3.根据权利要求2所述的用于刀剑的淬火炉,其特征在于,所述空气进入孔(4)与所述进气孔(8)位于所述淬火炉本体中心轴的两侧。

4.根据权利要求2或3所述的用于刀剑的淬火炉,其特征在于,所述第四炉层、所述第三炉层(7)和所述第二炉层(6)上均开设有燃气进孔且三者的所述燃气进孔的轴线共线,燃气管道(14)插入所述淬火炉本体的集风罩(9)并依次穿过所述第四炉层以及所述第三炉层(7)上的所述燃气进孔;所述第四炉层的燃气进孔与所述空气进入孔(4)沿所述淬火炉本体的轴线方向间隔分布在所述第四炉层上。

5.根据权利要求2所述的用于刀剑的淬火炉,其特征在于,所述第四炉层包括外壳层(10)、保温层(11)和内层(12),所述外壳层(10)和所述内层(12)均为筒形结构且沿所述淬火炉本体从内向外的方向分布,所述保温层(11)夹设在所述外壳层(10)与所述内层(12)之间,所述保温层(11)采用硅酸铝保温棉制成。

6.根据权利要求1所述的用于刀剑的淬火炉,其特征在于,所述用于刀剑的淬火炉还包括集风罩(9),所述集风罩(9)设置在所述淬火炉本体最外层的所述炉层上且所述集风罩(9)罩住所有所述空气进入孔(4),所述集风罩(9)通过管道与风机相连接,进入所述集风罩(9)内的空气流入所述空气进入孔(4)。

7.根据权利要求1所述的用于刀剑的淬火炉,其特征在于,所述辐射加热腔(1)贯穿所述淬火炉本体。

8.根据权利要求7所述的用于刀剑的淬火炉,其特征在于,所述淬火炉本体两端均设置有封堵件,所述封堵件用以封堵相邻所述炉层端部之间的间隙;位于所述淬火炉本体最里侧的所述炉层上设置有废气排出孔(13)。

9.根据权利要求1所述的用于刀剑的淬火炉,其特征在于,所述淬火炉本体上插设有感温元件,所述感温元件的检测头位于所述辐射加热腔(1)内。

10.根据权利要求9所述的用于刀剑的淬火炉,其特征在于,所述感温元件为热电偶,所述感温元件与自动温控电磁阀相连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及淬火炉技术领域,尤其是涉及一种用于刀剑的淬火炉。

背景技术

淬火炉是工件淬火前加热的炉子。淬火是把工件放入炉内加热到临界点以上的淬火温度并保持一段时同,然后把工件迅速地从炉内取出投入淬液内(油或水)淬火。炉子的热源可以用电及燃料,温度可用热电偶来测量,用电及气体、液体燃料的炉子,可以用仪表自动来控制和调节温度。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题:

现有的用于刀剑的淬火炉,体积相对比较大,且现有的淬火加热方式有一定的缺点和客观局限性,比如温度不均匀,加热时间长,能耗高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于刀剑的淬火炉,解决了现有技术中存在的淬火炉燃烧产生的热量利用率低以及加热温度不均匀的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:

本实用新型提供的一种用于刀剑的淬火炉,包括淬火炉本体,其中,所述淬火炉本体为内部中空的筒形结构且其内部中空腔为辐射加热腔;所述淬火炉本体从内向外包括若干筒形结构的炉层,相邻的两个所述炉层之间存在间隙且相邻的两个所述炉层之间形成气体容纳腔,靠近所述辐射加热腔的所述气体容纳腔为燃烧腔、其余所述气体容纳腔为助燃空气循环腔;所述淬火炉本体设置有燃气进入通道,插入所述燃气进入通道的燃气喷嘴能向所述燃烧腔喷射燃气,所述淬火炉本体设置有空气进入孔,通过所述空气进入孔进入所述淬火炉本体的空气沿所述淬火炉本体从外向内的方向绕行进入不同的所述助燃空气循环腔内并最终流入所述燃烧腔。

优选地,所述淬火炉本体从内向外依次包括第一炉层、第二炉层、第三炉层和第四炉层;所述第二炉层、所述第三炉层和所述第四炉层上设置有所述燃气进入通道,所述第一炉层与所述第二炉层之间形成有所述燃烧腔;所述第四炉层上设置有所述空气进入孔,所述第三炉层上设置有进气孔,所述第四炉层与所述第三炉层之间的间隙为第一助燃空气循环腔,所述第三炉层与所述第二炉层之间的间隙为第二助燃空气循环腔,通过所述空气进入孔进入所述淬火炉本体内的空气能在所述第一助燃空气循环腔内流动并能通过所述进气孔进入所述第二助燃空气循环腔,位于所述第二助燃空气循环腔的空气通过所述燃气喷嘴与所述第二炉层之间的间隙流入所述燃烧腔。

优选地,所述空气进入孔与所述进气孔位于所述淬火炉本体中心轴的两侧。

优选地,所述第四炉层、所述第三炉层和所述第二炉层上均开设有燃气进孔且三者的所述燃气进孔的轴线共线,燃气管道插入所述淬火炉本体的集风罩并依次穿过所述第四炉层以及所述第三炉层上的所述燃气进孔;所述第四炉层的燃气进孔与所述空气进入孔沿所述淬火炉本体的轴线方向间隔分布在所述第四炉层上。

优选地,所述第四炉层包括外壳层、保温层和内层,所述外壳层和所述内层均为筒形结构且沿所述淬火炉本体从内向外的方向分布,所述保温层夹设在所述外壳层与所述内层之间,所述保温层采用硅酸铝保温棉制成。

优选地,所述用于刀剑的淬火炉还包括集风罩,所述集风罩设置在所述淬火炉本体最外层的所述炉层上且所述集风罩罩住所有所述空气进入孔,所述集风罩通过管道与风机相连接,进入所述集风罩内的空气流入所述空气进入孔。

优选地,所述辐射加热腔贯穿所述淬火炉本体。

优选地,所述淬火炉本体两端均设置有封堵件,所述封堵件用以封堵相邻所述炉层端部之间的间隙;位于所述淬火炉本体最里侧的所述炉层上设置有废气排出孔。

优选地,所述淬火炉本体上插设有感温元件,所述感温元件的检测头位于所述辐射加热腔内。

优选地,所述感温元件为热电偶,所述感温元件与自动温控电磁阀相连接。

本实用新型提供的用于刀剑的淬火炉,助燃空气沿从内向外的方向绕线进入不同的助燃空气循环腔时,助燃空气将淬火炉往外散发的热量(即将损失的热量)带回燃烧腔内,即减少了热量损失,同时又加热了助燃空气,有利于快速燃烧,进而能解决了现有技术中存在的淬火炉燃烧产生的热量利用率低的技术问题。此外,由于刀条是位于辐射加热腔内,燃料和助燃空气在燃烧腔内燃烧,刀条在辐射加热腔内进行辐射式加热,受热温度相对均匀。

本实用新型优选技术方案至少还可以产生如下技术效果:

空气进入孔与进气孔可以位于淬火炉本体中心轴的两侧以及第四炉层的燃气进孔与空气进入孔沿淬火炉本体的轴线方向分布,增加了助燃空气的行程,使得助燃空气能充分吸收淬火炉燃烧产生的热量;

辐射加热腔贯穿淬火炉本体,用以适合不同长度的刀条;位于淬火炉本体最里侧的炉层上设置有废气排出孔,燃烧腔燃烧产生的废气通过废气排出孔排入辐射加热腔内,排入辐射加热腔内的废气对刀条具有防氧化保护的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例,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是本实用新型实施例提供的用于刀剑的淬火炉的结构示意图;

图2是本实用新型实施例提供的用于刀剑的淬火炉的剖视示意图。

图中1-辐射加热腔;2-燃烧腔;3-助燃空气循环腔;4-空气进入孔;5-第一炉层;6-第二炉层;7-第三炉层;8-进气孔;9-集风罩;10-外壳层;11-保温层;12-内层;13-废气排出孔;14-燃气管道。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1和图2,本实用新型提供了一种用于刀剑的淬火炉,包括淬火炉本体,其中,淬火炉本体为内部中空的筒形结构且其内部中空腔为辐射加热腔1,待淬火的刀条放置在辐射加热腔1内;淬火炉本体从内向外包括若干筒形结构的炉层,相邻的两个炉层之间存在间隙且相邻的两个炉层之间形成气体容纳腔,靠近辐射加热腔1的气体容纳腔为燃烧腔2、其余气体容纳腔为助燃空气循环腔3;淬火炉本体设置有燃气进入通道,插入燃气进入通道的燃气喷嘴能向燃烧腔2喷射燃气,淬火炉本体设置有空气进入孔4,通过空气进入孔4进入淬火炉本体的空气(这里的空气为助燃空气)沿淬火炉本体从外向内的方向绕行进入不同的助燃空气循环腔3内并最终流入燃烧腔2。参见图2,助燃空气循环腔3的个数可以为两个,当助燃空气沿从内向外的方向绕线进入不同的助燃空气循环腔3时,助燃空气将淬火炉往外散发的热量(即将损失的热量)带回燃烧腔2内,即减少了热量损失,同时又加热了助燃空气,有利于快速燃烧;此外,由于刀条是位于辐射加热腔1内,燃料和助燃空气在燃烧腔2内燃烧,淬火炉本体最里侧的炉层受热(该炉层可以采用耐热不锈钢材质制成),使得刀条在辐射加热腔1内进行辐射式加热,不直接与明火接触,受热温度相对均匀。本实用新型提供的用于刀剑的淬火炉,体积小,热利用率高,加热速度快,温度均匀,炉膛(辐射加热腔1)内可见度高,易于观察。

作为本实用新型实施例可选地实施方式,参见图2,淬火炉本体从内向外依次包括第一炉层5、第二炉层6、第三炉层7和第四炉层;第二炉层6、第三炉层7和第四炉层上设置有燃气进入通道,第一炉层5与第二炉层6之间形成有燃烧腔2;第四炉层上设置有空气进入孔4,第三炉层7上设置有进气孔8,空气进入孔4与进气孔8可以位于淬火炉本体中心轴的两侧,第四炉层与第三炉层7之间的间隙为第一助燃空气循环腔,第三炉层7与第二炉层6之间的间隙为第二助燃空气循环腔,通过空气进入孔4进入淬火炉本体内的空气能在第一助燃空气循环腔内流动并能通过进气孔8进入第二助燃空气循环腔,位于第二助燃空气循环腔的空气通过燃气喷嘴与第二炉层6之间的间隙流入燃烧腔2。上述空气进入孔4与进气孔8的相对位置,能增加助燃空气在第一助燃空气循环腔内的行程,使得助燃空气能充分吸收淬火炉燃烧产生的热量。燃气喷嘴的喷嘴向燃烧腔2喷射燃料时,燃料快速喷出,会产生文丘里效应(文丘里效应指高速流动的流体附近会产生低压,从而产生吸附作用),使得助燃空气通过燃气喷嘴与第二炉层6之间的间隙被吸入燃烧腔2内与燃料充分混合。

第四炉层、第三炉层7和第二炉层6上均开设有燃气进孔且三者的燃气进孔的轴线共线,燃气管道14插入淬火炉本体的集风罩9并依次穿过第四炉层以及第三炉层7上的燃气进孔,参见图1和图2,燃气管道14插入集风罩9并与第四炉层和第三炉层相连接,燃气喷嘴插入燃气管道14并伸入燃烧腔2,燃气喷嘴向燃烧腔2喷射燃料;第四炉层的燃气进孔与空气进入孔4沿淬火炉本体的轴线方向间隔分布在第四炉层上。参见图2,由于第四炉层的燃气进孔与空气进入孔4沿淬火炉本体的轴线方向分布,位于第一助燃空气循环腔的助燃空气通过进气孔8进入第二助燃空气循环腔后,第二助燃空气循环腔内的助燃空气需要绕行至淬火炉的顶部通过燃气喷嘴与第二炉层6之间的间隙流入燃烧腔2,增加了助燃空气的行程,使得助燃空气能充分吸收沿淬火炉本体往外层传导的即将损失的热量。

作为本实用新型实施例可选地实施方式,第四炉层包括外壳层10、保温层11和内层12,外壳层10和内层12均为筒形结构且沿淬火炉本体从内向外的方向分布,保温层11夹设在外壳层10与内层12之间,保温层11采用硅酸铝保温棉制成,保温层11用以对淬火炉保温,参见图2,第四炉层上设置有钢管,外壳层10和内层12与钢管相连接,钢管的内侧形成空气进入孔4;第一炉层5、第二炉层6、第三炉层7、外壳层10以及内层12可以采用金属材料制成;此外,参见图1,外壳层10的外轮廓形状可以为方筒形结构。

作为本实用新型实施例可选地实施方式,用于刀剑的淬火炉还包括集风罩9,集风罩9设置在淬火炉本体最外层的炉层上且集风罩9罩住所有空气进入孔4,集风罩9通过管道与风机相连接,进入集风罩9内的空气流入空气进入孔4。采用风机加压输送助燃空气,有益于燃空气与燃气的混合。

作为本实用新型实施例可选地实施方式,参见图1,辐射加热腔1贯穿淬火炉本体,即本实用新型提供的淬火炉为一通炉,用以适合不同长度的刀条,淬火炉本体的长度可以为300-1200毫米;淬火炉本体两端均设置有封堵件,封堵件用以封堵相邻炉层端部之间的间隙,即在各炉层端部之间的区域是密封的;位于淬火炉本体最里侧的炉层上设置有废气排出孔13,燃烧腔2燃烧产生的废气通过废气排出孔13排入辐射加热腔1内,排入辐射加热腔1内的废气对刀条具有防氧化保护的作用。

作为本实用新型实施例可选地实施方式,淬火炉本体上插设有感温元件,感温元件的检测头位于辐射加热腔1内,感温元件可以为热电偶,感温元件用以检测辐射加热腔1内的温度,感温元件可以与自动温控电磁阀相连接,当热电偶检测到辐射加热腔1内的温度高于预设定值时,自动温控电磁阀断开,切断燃气的供给;当热电偶检测到辐射加热腔1内的温度低于预设定值时,自动温控电磁阀接通,接通燃气的供给,燃气在高温的环境下自动点火。

本实用新型提供的用于刀剑的淬火炉,相对于现有的一些加热方式,具有以下优点:

(1)对于常规燃气炉,本实用新型的优点是加热均匀,因为常规燃气炉是由多个独立的喷火口来加热的,因此,火口附近温度高,其他地方温度低,受热不均匀。

(2)相对于电阻炉(又叫马弗炉),本实用新型的优点是体积小,不受电力设施限制,加热速度快,因为炉膛比较长的电阻炉体量相当大,功率极高,加热时间长。

(3)相对于高频加热炉,本实用新型的优点是不需要大功率电力配套,因为高频加热炉用电有很高的要求,大功率必须380V工业电,能耗极高。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

设计图

用于刀剑的淬火炉论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920044332.8

申请日:2019-01-10

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:37(山东)

授权编号:CN209456505U

授权时间:20191001

主分类号:C21D 1/34

专利分类号:C21D1/34;C21D1/62;C21D9/18

范畴分类:25B;

申请人:韩天臣

第一申请人:韩天臣

申请人地址:256600 山东省滨州市滨城区小营办事处邵家村125号

发明人:韩天臣

第一发明人:韩天臣

当前权利人:韩天臣

代理人:王金宝

代理机构:11471

代理机构编号:北京细软智谷知识产权代理有限责任公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  

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