[发明专利]采用蓄热式烧嘴的端部加热炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用蓄热式烧嘴的端部加热炉，主要应用于钢板弹簧端部加热技术领域。

背景技术

汽车钢板弹簧的片端加工—端部压延、卷耳、切角、压筋等，都需要进行端头局部加热，常用的端头局部加热设备有“感应电炉”和“天然气端头加热炉”，其中天然气端头加热炉具有适用范围广、加热均匀、维修简单等优点，使用最为普遍。目前广泛使用的天然气端头加热炉，采用的燃烧装置都是普通“直焰型扩散烧嘴”，该类型的烧嘴虽然结构简单、价格低、使用也比较方便，但用在端头加热炉上也带来如下缺点：

(1)端头加热炉均是“敞口式”炉型(而且多数是三面敞口)，直焰型扩散烧嘴燃烧时，燃烧区域具有较高的正压，极易从敞开的炉口处往外“冒火”，既浪费了大量热能，致使该炉型的热效率很低；又造成操作人员的工作环境非常恶劣，烟尘排放量较大。

(2)炉膛内的温度场差异巨大，存在明显的“高温区”与“低温区”，大大降低了整个炉膛的利用率(低温区只能用于预热簧片)。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种炉膛内的温度一致性好，可提高生产效率及生产质量的采用蓄热式烧嘴的端部加热炉。

本发明所述的采用蓄热式烧嘴的端部加热炉，包括蓄热系统、炉体、助燃排烟系统和燃气点火系统，蓄热系统包括对称设置在炉体左右两端的第一蓄热体和第二蓄热体，炉体内设有炉膛，炉膛两端分别设置燃气点火系统，第一蓄热体的出气端、第二蓄热体的出气端分别通过第一连通腔、第二连通腔与炉膛的左右两端连通，助燃排烟系统包括助燃风机和排烟风机，助燃风机和排烟风机通过助燃排烟控制管路连通，第一蓄热体的进气端与第二蓄热体的进气端分别与助燃排烟控制管路连通。

所述的燃气点火系统包括第一烧嘴、第二烧嘴、点火燃气管、风管以及设置在点火燃气管上的控制阀，第一烧嘴和第二烧嘴分别固定在炉体左右两端，并分别对应伸入到第一连通腔、第二连通腔内，点火燃气管、风管分别与两端的第一烧嘴和第二烧嘴相连，风管连通助燃风机。

所述的点火燃气管包括主燃气管道及连接在主燃气管道两侧的左燃气管道、右燃气管道，其中左燃气管道、右燃气管道分别包括两条燃气支管，所述的任一条燃气支管与相对应的烧嘴相连，另一条燃气支管通入相对应的连通腔内，燃气支管上均设置电磁阀。

所述的左燃气管道、右燃气管道的两条燃气支管之间通过连接管连接主燃气管道，连接管上设置电动调节阀，右燃气管道的两条燃气支管上分别设置第一电磁阀和第二电磁阀，左燃气管道的两条燃气支管上分别设置第三电磁阀和第四电磁阀。电动调节阀可根据炉膛温度自动调节阀门角度，从而控制燃气的流量，两烧嘴的设置及与烧嘴连接的左、右燃气管道(上的电磁阀)常开，可以保证充足的燃气进入烧嘴使烧嘴点燃后不熄灭，保证通入连通腔内的燃气遇到火焰后快速燃烧。

所述的第一蓄热体，第二蓄热体均包括蓄热体壁和蜂窝陶瓷蓄热体组成的蓄热腔，蜂窝陶瓷蓄热体和蓄热体壁之间设有纤维保温层。

所述的助燃排烟控制管路包括排烟管、助燃管和四个换向阀，其中两个换向阀设置在排烟管上，另两个换向阀设置在助燃管上，排烟风机设置在排烟管的两换向阀之间，助燃风机设置在助燃管的两个换向阀之间，排烟管与助燃管的两端均与第一蓄热体的进气端及第二蓄热体的进气端相连。

所述的第一连通腔、第二连通腔均包括蓄热体连通段和炉膛连通段，蓄热体连通段和炉膛连通段垂直设置，蓄热体连通段的截面设置为直角梯形，炉膛连通段的截面设置为锥形，蓄热体连通段的内径由蓄热体至炉膛方向逐渐减小，炉膛连通段由外端至内端依次增大。

蓄热式烧嘴的工作原理是“成对使用，一支燃烧、一支抽气排烟，利用烟气温度将烧嘴内部的蓄热体加热到一定温度(将热量储存)，然后交替工作”，这样可使燃料燃烧生成的热量绝大部分约束于炉体之内，使加热炉的热效率显著提高。据初步统计，较普通炉型节省天然气20％以上。因蓄热烧嘴的频繁换向工作，炉膛内的温度一致性很好(整个炉膛都是高温区)。这一效果也相当于延长了炉膛加热段，提高了生产率。采用蓄热烧嘴的炉型因配备了抽烟风机，炉膛内的燃烧尾气是被风机抽出，所以炉膛内是微负压，从炉口溢出的火焰(包括热空气)很少，显著改善了操作人员的工作环境。同时，排烟温度≤150℃，减少了对大气的热污染和尾气中的烟尘含量。因蓄热式烧嘴的天热气、助燃空气和排烟都需要频繁“换向”，电磁阀、气动切断阀等控制元件较多，自动控制系统较为复杂。另外需要配备助燃、排烟两台风机，所以带来炉子本身的制造成本较高。