[发明专利]可控热管式燃气热处理炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种热处理炉，尤其是一种不使用电能的热处理炉，具体地说是一种能利用燃气燃烧产生的热能或工业废气热能对热处理炉进行加热的可控热管式燃气热处理炉。

背景技术

众所周知，热处理是金属零部件生产中非常重要的一道工序，而现代工业生产对热处理的工作效率、热处理温度的精确控制以及节能的要求越来越高。机械工业70%的零部件需要进行热处理，汽车、拖拉机工业70%-80%的零部件需要进行热处理加工，工具、刃具和轴承产品则100%需要进行热处理，即使一些民用轻工金属制品的使用寿命，绝大部分也依靠热处理得到提高。而紧固件行业、轴承行业、链条行业、工具行业、汽车、拖拉机、摩托车零部件行业都是靠热处理质量来竞争市场。随着工业的发展在十年内预测，每年有40-50 万t 新增热加工量，而现在市面上的热处理炉大多以热电阻加热形式为主，对用电量的需求极大，是耗能极高的一项工业生产，实在不符合当今世界提倡的低碳环保的号召。而国内电力供给主要是燃煤发电为主，热量转变为电能效率不高，电能在传输中也有很大损耗，最终将电能提供给热处理炉的热电阻加热时，亦会损耗。

  针对上述缺陷，如今的措施一般是进行一项或者几项的改进，没有从源头上去解决热处理炉的问题。鉴于上述问题，本发明改变了传统热处理炉的热电阻供热方式，用热管替代热电阻给热处理炉供热，能源结构上也使用天然气或者煤气以及工业高温废气等替代电能，既提高了能源的利用效率，也可进行大规模工业化生产。

发明内容

本发明的目的是针对现有的热处理炉大多使用电能作为加热能源而造成的能效低，耗能大的问题，设计一种能直接利用燃气热能或工业废气热能进行加热的可控热管式燃气热处理炉。

本发明的技术方案是：

一种可控热管式燃气热处理炉，其特征是它由燃气炉1和热处理炉12组成，热处理炉12的一端支承在燃气炉1上，另一端支承在支架17上，重力热管上端的冷凝端位于热处理炉12中用于对热处理炉12的炉膛进行加热，直管型重力热管下端的蒸发端穿过热处理炉12和燃气炉1的炉壁位于燃气炉1用于吸收燃气炉1产生的热量；所述的燃气炉1和热处理炉12均连接有使其内部温度均匀的通风装置。

所述的重力热管由高温重力热管9、中温重力热管23和低温重力热管24组成，中温重力热管23和低温重力热管24位于燃气炉1中的一端均通过各自的隔热门25与燃气炉1的燃烧室相连通，隔热门25受控于温度控制器，燃气炉1内的温度大于中温重力热管23的工作温度时，中温重力热管23和低温重力热管24的隔热门均关闭，低温重力热管24的隔热门只有在燃气炉内温度低于其工作温度时才开启。

所述的重力热管为带翅片的、无吸液芯的重力热管。

所述的燃气炉1的燃气进气管19、空气进气管21和废气排气管20中安装有用于热量回收的弯折型翅片式、无吸液芯的重力热管。

所述的燃气炉1直接通入火力发电站或垃圾焚烧的高温废气为插入其燃烧腔中的直管式重力热管的蒸发段供热。

本发明的有益效果：

1.本发明的可控热管式燃气热处理炉，不采用热电阻加热，而是利用具有高效传热性能的热管作为热源的传导介质，给热处理炉供热升温，改变了热处理炉的加热方式，从根本上解决了现今热处理炉的高耗能问题。

2.本发明的热处理炉的热源，有多种供热方式，如采用天然气和空气混合燃烧加热的方式，还可采用高温废气进行供热，减少了电能的使用，降低成本，低碳环保，可广泛应用于大型工业生产。更为重要的是,由于采用了热管技术传热,减少了直接采用燃气供热可能引起的热处理件的质量问题,并且相对于电加热降低了生产成本。

3.本发明提出了高温热管、中温热管和常温热管混合搭配使用的原则，最大程度的利了热量，不让热量白白浪费，提高了热传导的效率；三种类型热管采用梯度传热原则、协同工作，且每类热管都在一段温度区间工作，既提高了热管的工作效率，又保证其在安全温度范围内工作。

4.本发明热管传热系统，采用的热管属于重力热管，也称两相闭式热虹吸管，热管传热系统采用无吸液芯的重力热管，可以大大降低成本，还可防止热处理炉内的热量反传给燃气炉，造成热量的损失。

5.本发明可控热管式燃气热处理炉，采用风机加快炉内空气的流动，以此来提高热管传热系统翅片管的吸热和散热的效率。