具有底部开闭结构的工业电炉论文和设计-钟美萍

全文摘要

本实用新型公开了一种具有底部开闭结构的工业电炉，其技术方案要点是：包括炉体，炉体固定在地面上，地面上位于炉体正下方设有与外界连通的地坑，地坑的底面上旋转连接有转台，转台的旋转中心位于炉体外，转台上固定有工件台，工件台的数量为两个且对称设置，工件台与转台之间固定有升降气缸，地坑内设有旋转转台的旋转装置，地坑内设有固定转台的固定装置。

主设计要求

1.具有底部开闭结构的工业电炉，包括炉体（1），所述炉体（1）固定在地面上，所述地面上位于炉体（1）正下方设有与外界连通的地坑（2），其特征在于：所述地坑（2）的底面上旋转连接有转台（3），所述转台（3）的旋转中心位于炉体（1）外，所述转台（3）上固定有工件台（4），所述工件台（4）的数量为两个且对称设置，所述工件台（4）与转台（3）之间固定有升降气缸（41），所述地坑（2）内设有旋转转台（3）的旋转装置，所述地坑（2）内设有固定转台（3）的固定装置。

设计方案

2.根据权利要求1所述的具有底部开闭结构的工业电炉，其特征在于：所述旋转装置包括地面上位于地坑（2）旁设置的控制坑（5），所述控制坑（5）与地坑（2）连通，所述控制坑（5）底面旋转连接有第一传动轴（51），所述第一传动轴（51）和转台（3）的转轴链传动连接，所述控制坑（5）内沿水平方向旋转连接有第二传动轴（52），所述第二传动轴（52）和第一传动轴（51）通过锥齿轮啮合传动，所述地面上位于控制坑（5）正上方沿水平方向旋转连接有驱动轴（53），所述驱动轴（53）与第二传动轴（52）链传动连接，所述地面上固定有用于驱动传动轴转动的伺服电机（54）。

3.根据权利要求2所述的具有底部开闭结构的工业电炉，其特征在于：所述固定装置包括沿水平方向设置在控制坑（5）里的伸缩缸（32），所述伸缩缸（32）上设置有伸缩杆（33），所述转台（3）的外圆周上沿径向设有与伸缩杆（33）相配合的限位孔（31），所述限位孔（31）的数量为两个且对称设置。

4.根据权利要求3所述的具有底部开闭结构的工业电炉，其特征在于：所述第一传动轴（51）和转台（3）的转轴上套设的传动链上设有动触点（61），所述动触点（61）的数量为两个且分别对应转台（3）正转180度和反转180度时第一传动轴（51）上的传动链上的位置设置，所述转台（3）的链轮上设有静触点（62），所述地面上设有控制器（6），所述静触点（62）、动触点（61）、控制器（6）以及伺服电机（54）电连接。

5.根据权利要求4所述的具有底部开闭结构的工业电炉，其特征在于：所述工件台（4）的形状与炉体（1）开口形状相配合，所述地坑（2）与外界连通的开口形状与工件台（4）的形状相配合。

6.根据权利要求2或5所述的具有底部开闭结构的工业电炉，其特征在于：所述控制坑（5）底面固定有与地面连通的爬梯（55）,所述控制坑（5）内沿水平方向设有检修平台（56），所述爬梯（55）与检修平台（56）连通。

7.根据权利要求6所述的具有底部开闭结构的工业电炉，其特征在于：所述地坑（2）的底面沿竖直方向设有安全支撑桩（7），所述安全支撑桩（7）的数量为四个且绕转台（3）的旋转中心环形阵列，所述安全支撑桩（7）设置在转台（3）下方。

8.根据权利要求7所述的具有底部开闭结构的工业电炉，其特征在于：所述安全支撑桩（7）的顶部设有橡胶缓冲层（71）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及工业电炉领域，更具体地说，它涉及具有底部开闭结构的工业电炉。

背景技术

热处理炉是指工业热处理过程中供工件加热及热处理的电炉或燃料炉。热处理包括退火、正火、淬火和回火，对热能需求量大，热能的稳定性要求高。所以工业电炉的节能保温十分重要，工业电炉的炉门的开启和闭合直接关系到工业电炉内的热量流失，因此炉门的设置和启闭是工业电炉重要的部件结构。

在专利号为CN201720791866的实用新型专利中介绍了一种节能工业电炉，包括炉体和炉门，炉体固定在地面上，炉体的炉腔对应的地面上设有地坑，地坑上固定有升降装置，供料台固定或可升降的装置设置在升降装置旁，地坑的两壁上固定有推料气缸，使用者将工件放置在供料台上，通过推料气缸推动工件向炉体正下方运动，再通过升降装置将供料台升高至密闭炉体内部，实现炉体的底部开门，减小因炉体开门的热损耗。

但是在上述结构中，用于取出工件的推料气缸远离地坑与外界相通的开口设置，且设置点受炉体余热影响温度较高，一旦该推料气缸出现故障，检修十分困难，工件也移动到地坑的开口处，取出不便。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供具有底部开闭结构的工业电炉，能够便捷维护底部炉门。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：具有底部开闭结构的工业电炉，包括炉体，所述炉体固定在地面上，所述地面上位于炉体正下方设有与外界连通的地坑，所述地坑的底面上旋转连接有转台，所述转台的旋转中心位于炉体外，所述转台上固定有工件台，所述工件台的数量为两个且对称设置，所述工件台与转台之间固定有升降气缸，所述地坑内设有旋转转台的旋转装置，所述地坑内设有固定转台的固定装置。

通过采用上述技术方案，使用者在地面上工件放置在工件台上，启动升降气缸降低工件台高度，通过旋转装置旋转转台，使放置有工件的工件台旋转至炉体正下方，通过固定装置固定转台，通过升降气缸让工件台上升并将工件送入炉体内部进行加热热处理，待热处理完毕之后以除了反向旋转转台之后其与都相同的操作将工件送回地面，从而实现在减小工件上料卸料过程中的热能泄漏损耗，由于转台的旋转中心所在竖直面位于炉体外，因此当检修转台时，维修人员所受炉体余热影响相对较小，且该上料下料方式可以避免工件与上料卸料装置之间的摩擦损耗。

作为优选，所述旋转装置包括地面上位于地坑旁设置的控制坑，所述控制坑与地坑连通，所述控制坑底面旋转连接有第一传动轴，所述第一传动轴和转台的转轴链传动连接，所述控制坑内沿水平方向旋转连接有第二传动轴，所述第二传动轴和第一传动轴通过锥齿轮啮合传动，所述地面上位于控制坑正上方沿水平方向旋转连接有驱动轴，所述驱动轴与第二传动轴链传动连接，所述地面上固定有用于驱动传动轴转动的伺服电机。

通过采用上述技术方案，使用者通过驱动伺服电机正转或反转传动轴，带动第二传动轴旋转，通过锥齿轮啮合带动第一传动轴旋转，通过链传动带动转台的转轴旋转，从而改变工件台的位置，实现工件在地坑内的位置转移，节省人力，且主要驱动和传动部件远离炉体，受炉体余热影响小且集中，便捷检修。

作为优选，所述固定装置包括沿水平方向设置在控制坑里的伸缩缸，所述伸缩缸上设置有伸缩杆，所述转台的外圆周上沿径向设有与伸缩杆相配合的限位孔，所述限位孔的数量为两个且对称设置。

通过采用上述技术方案，当转台转到指定位置时使用者驱动伸缩杆伸出插入限位孔内，限制转台的旋转，从而固定转台，保证在工件台在上升或者下降过程中转台不发生旋转，从而稳定地上料卸料，方便操作。

作为优选，所述第一传动轴和转台的转轴上套设的传动链上设有动触点，所述动触点的数量为两个且分别对应转台正转180度和反转180度时第一传动轴上的传动链上的位置设置，所述转台的链轮上设有静触点，所述地面上设有控制器，所述静触点、动触点、控制器以及伺服电机电连接。

通过采用上述技术方案，当两个工件台的位置互换时，静触点会分别与不同的动触点抵接，向控制器发出信号，停止伺服电机的转动，从而保证转台在正转和反转时能够准确实现两个工件台的位置互换，从而方便使用者操作转台的旋转，上料卸料。

作为优选，所述工件台的形状与炉体开口形状相配合，所述地坑与外界连通的开口形状与工件台的形状相配合。

通过采用上述技术方案，工件台在上升时可以封堵炉体和地坑与外界连通的开口，从而避免炉体在对工件热处理时热能泄漏，节省热能，提供工业电炉的热处理效率。

作为优选，所述控制坑底面固定有与地面连通的爬梯,所述控制坑内沿水平方向设有检修平台，所述爬梯与检修平台连通。

通过采用上述技术方案，使用者可以由爬梯进入控制坑内部和检修平台上，对控制坑内的传动部件进行检修，便捷该工业电炉的维护过程。

作为优选，所述地坑的底面沿竖直方向设有安全支撑桩，所述安全支撑桩的数量为四个且绕转台的旋转中心环形阵列，所述安全支撑桩设置在转台下方。

通过采用上述技术方案，一旦转台因长久负重发生倾斜，安全支撑桩对转台的支撑可以避免转台再次负重时倾斜状况恶化，避免工件掉落在地坑内。

作为优选，所述安全支撑桩的顶部设有橡胶缓冲层。

通过采用上述技术方案，橡胶缓冲层的柔性可以减小安全支撑桩和转台之间的相互磨损，有效延长转台的使用寿命。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.在减少工件上料过程中的热能泄漏损耗的同时方便上料卸料；

2.减小工件上料卸料过程中的磨损。

附图说明

图1是该具体实施例的整体示意图。

图2是该具体实施例的含有转台局剖剖视的整体剖视图。

图3是该具体实施例的动触点和静触点结构示意图。

图中：1、炉体；2、地坑；3、转台；31、限位孔；32、伸缩缸；33、伸缩杆；4、工件台；41、升降气缸；5、控制坑；51、第一传动轴；52、第二传动轴；53、驱动轴；54、伺服电机；55、爬梯；56、检修平台；6、控制器；61、动触点；62、静触点；7、安全支撑桩；71、橡胶缓冲层。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本实用新型作进一步详细说明。

具有底部开闭结构的工业电炉，包括内置有炉腔的炉体1，炉体1固定在地面上，地面上位于炉体1的正下方设有地坑2，地坑2的形状为矩形且其占地面积大于两倍的炉体1占地面积，地坑2不被炉体1覆盖的顶面上设有与外界连通的开口。地坑2的底面上旋转连接有转台3，转台3的旋转中心所在竖直面位于炉体1外。转台3上固定有两个水平的工件台4，转台3上位于工件台4处固定有升降气缸41，升降气缸41对应工件台4设置且伸缩杆33与工件台4的底面固定连接。地坑2内设有旋转装置供使用者旋转转台3，使得两个工件台4的位置可以互换，地坑2内设有固定装置供使用者固定转台3的旋转角度，使得两个工件台4可以在互换位置后通过升降气缸41稳定向上移动。

使用者先将工件放置在地坑2开口处的工件台4上，通过升降气缸41使工件台4向下移动至地坑2内，解除固定装置对转台3的固定，通过旋转机构调换两个工件台4的位置，再通过固定装置固定此时转台3的旋转角度，启动升降气缸41让工件随工件台4移动至炉体1内部，进行加热，重复操作则可取出工件。由于转台3的旋转中心所在竖直面位于炉体1外，所以就算转动装置损坏，也可以从地坑2的开口处人力转动转台3，依旧可以取出工件，且转台3的转轴所在位置偏离炉体1正下方，所受炉体1余热相对较小，也便于检修。且工件不会因为上料卸料而在工件台4上摩擦，产生磨损。

旋转装置包括地面上位于地坑2旁设置的控制坑5，控制坑5与地坑2连通，控制坑5与外界连通的开口设置在地坑2与外界连通的开口旁。控制坑5的底面上沿竖直方向旋转连接有第一传动轴51，第一转动轴和转台3的转轴上均固定有链轮且通过链传动连接。控制坑5的侧面上沿水平方向旋转连接有第二传动轴52，第二传动轴52和第一传动轴51上均固定有锥齿轮且通过锥齿轮啮合传动，地面上位于控制坑5正上方沿水平方向旋转连接有驱动轴53，驱动轴53和第二传动轴52上均固定有链轮且通过链传动连接。地面上固定有伺服电机54供使用者正转或反转传动轴，从而带动第二传动轴52转动，带动第一传动轴51转动，从而驱动转台3的转轴转动使两个工件台4的位置互换，实现工件的上料和卸料。且所有的驱动元件都位于控制坑5内，相对远离炉体1且集中，检修环境温度受炉体1余热影响小，检修便捷。

固定装置包括沿水平方向设置在控制坑5里的伸缩缸32，伸缩缸32上设置有水平向的伸缩杆33。转台3的外圆周上设有形状与伸缩杆33相配合的限位孔31，限位孔31沿转台3径向设置且数量为两个，对应工作台对称设置在转台3上。伸缩杆33可沿水平方向滑移从控制坑5内伸出并伸入限位孔31内，阻碍转台3旋转。使用者在将转台3旋转到指定位置时，启动伸缩缸32，令伸缩杆33伸入限位孔31内，固定转台3的旋转角度，保证工件台4在上升过程中转台3不转动，不会发生工件台4撞击地坑2开口的情况，方便使用。

第一传动轴51和转台3的转轴之间用于传动连接的传动链上设有两个动触点61，转台3的转轴上固定的链轮上设有一个静触点62。当两个工件台4分别位于炉体1下和地坑2开口下时，其中一个动触点61与静触点62抵接；当两个工件台4调换位置时，另一个动触点61与静触点62抵接。地面上设有控制器6，静触点62、动触点61、控制器6以及伺服电机54电连接。使用者在旋转转台3时，传动链与转台3转轴上的链轮的接触部分随之改变，当转台3旋转180度时，静触点62与动触点61接触向控制器6发出电信号，驱动伺服电机54停止转动。从而保证使用者不过度旋转转盘，使工件台4偏离，无法将工件送入炉体1内或送至外界。

为了能够减少工件在炉体1内加热时的热能泄漏，工件台4的形状与炉体1底部的开口形状相配合，使得工件台4在上升将工件送入炉体1内时能够封闭炉体1，起到炉门的封闭作用。地坑2与外界连通的开口形状与工件台4的形状一致，使得位于地坑2与外界相通的开口正下方的工件台4在上升将工件送出地坑2时能够将该开口封闭起来，既与地面形成绝对平面方便卸料，又减少地坑2余热热能的可泄漏点，节省热能，提高工业电炉的工作效率。

为了便捷检修控制坑5的传动部件，控制坑5的底面归你管有爬梯55，爬梯55向上延伸至地面，控制坑5内沿水平方向固定有检修平台56，分设置在与第一传动轴51的顶部平齐的高度处爬梯55与检修平台56连通。使用者可以通过爬梯55来到检修平台56或者控制坑5底部进行对控制坑5内各部件的检修和维护，方便延长该工业炉的使用寿命。

为了防止转台3在长久使用后因经常负重而产生倾斜，地坑2的底面沿竖直方向设有圆柱形的安全支撑桩7，安全支撑桩7的数量为四个且绕转台3的转轴环形阵列，安全支撑桩7设置在转台3的下方且高度低于转台3。一旦转台3因长久负重发生倾斜，安全支撑桩7对转台3的支撑可以避免转台3再次负重时倾斜状况恶化，避免工件掉落在地坑2内。

为了减小安全支撑桩7在支撑转台3的过程中磨损转台3的底面，安全支撑桩7的顶部设有橡胶缓冲层71，橡胶缓冲层71的柔性可以减小安全支撑桩7和转台3之间的相互磨损，有效延长转台3的使用寿命。

具体实施过程：使用者将工件放置在工件台4上，通过升降气缸41令工件台4下降到地坑2内，驱动伸缩缸32的伸缩杆33水平远离转台3滑移，离开限位孔31，通过伺服电机54带动驱动轴53转动，通过链传动带动第二传动轴52转动，通过锥齿轮啮合带动第一传动轴51转动，通过链传动带动转台3的转轴转动，实现转台3的180度旋转而两个工件台4位置互换，驱动伸缩杆33伸入限位孔31内进行转台3固定再启动升降气缸41让工件台4将工件送入炉体1内进行加热热处理，待热处理完毕之后降低工件台4高度，伸缩杆33复位，反向180度旋转转台3，伸缩杆33伸出，升高工件台4，取下工件。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

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