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一种加热炉及其加热方法

申请号 CN202410055529.7 申请日 2024-01-12 公开(公告)号 CN117889654A 公开(公告)日 2024-04-16
申请人 广东意利克节能科技有限公司; 发明人 周厚宏; 周围;
摘要 本 发明 提供了一种加热炉及其加热方法,其中的加热炉,包括炉本体和输送装置,炉本体设有加热炉腔和设置在加热炉腔的加热部件,加热炉腔包括炉腔顶部和炉腔底部,输送装置设置在炉腔顶部和炉腔底部之间;加热部件包括设置在炉腔顶部的第一加热组件以及设置在炉腔底部的第二加热组件,第一加热组件包括第一加热单元以及第一 对流 单元,第二加热组件包括第二加热单元。通过第一加热组件和第二加热组件分别对弯曲 铝 材的上表面、下表面进行加热,从而使得弯曲铝材的上表面 温度 和下表面温度之差小于或等于设定的温差值,使弯曲凸面和弯曲凹面所吸收的热量接近相同,避免弯曲铝材因受热面吸收的热量不同而 变形 ,保证完全铝材的加工 精度 。
权利要求

1.一种加热炉,其特征在于,包括炉本体和输送装置,所述炉本体设有加热炉腔和设置在加热炉腔的加热部件,所述加热炉腔包括炉腔顶部和炉腔底部,所述输送装置设置在所述炉腔顶部和所述炉腔底部之间;
所述输送装置用于将弯曲材输送到所述加热炉腔内;
所述加热部件包括设置在炉腔顶部的第一加热组件以及设置在炉腔底部的第二加热组件,所述第一加热组件包括用于对弯曲铝材的上表面进行辐射加热的第一加热单元、以及用于对弯曲铝材的上表面进行对流加热的第一对流单元,所述第二加热组件包括用于对弯曲铝材的下表面进行辐射加热的第二加热单元;
通过所述第一加热组件和所述第二加热组件分别对弯曲铝材的上表面、下表面进行加热,从而使得弯曲铝材的上表面温度和下表面温度之差小于或等于设定的温差值。
2.根据权利要求1所述的一种加热炉,其特征在于,所述第二加热组件还包括第二对流单元,所述第二对流单元用于对弯曲铝材的下表面进行对流加热;
所述弯曲铝材的上表面为弯曲凹面、下表面为弯曲凸面;
所述第二对流单元的输出量小于所述第一对流单元的输出风量。
3.根据权利要求2所述的一种加热炉,其特征在于,所述第一对流单元包括第一风管、以及设置在第一风管上的若干第一风嘴件;
所述第一风嘴件整体呈倒U字型管件,包括与所述第一风管连接的第一连接部、以及向下设置的第一出风口;
所述第二对流单元包括第二风管、以及间隔设置在第二风管上的若干第二风嘴件;
所述第二风嘴件为直圆管件,所述直圆管件设有向上设置的第二出风口。
4.根据权利要求3所述的一种加热炉,其特征在于,所述第一风管的管径大于所述第二风管的管径,所述第一出风口的出风量大于所述第二出风口的出风量。
5.根据权利要求2所述的一种加热炉,其特征在于,所述炉本体为设有输送通道的中空炉体,所述输送装置包括设置在输送通道内的输送轨道、设置在输送轨道上的移动车体、设置在移动车体上的放置架;
所述移动车体的放置板面为中空格面,所述放置架为上下连通的中空框结构;
所述输送通道的两端设有可升降移动的保温
6.根据权利要求5所述的一种加热炉,其特征在于,所述加热炉腔顺着所述输送通道的方向依次分为预热区、加热区和降温区;
所述第一加热单元包括设置在预热区的第一预热件、设置在加热区的第二发热件、以及设置在降温区的第三保温件;
所述第二发热件的设置高度小于所述第一预热件、第三保温件的设置高度。
7.根据权利要求1所述的一种加热炉,其特征在于,还包括用于对第一加热单元进行上下移动的升降驱动部件;
所述升降驱动部件包括升降驱动件和受升降驱动件驱动的升降板,所述第一加热单元设置在所述升降板上;
通过升降驱动件驱动升降板进行上下移动,调整第一加热单元相对于弯曲型材位置高度,从而调整第一加热单元辐射到弯曲型材上的热量。
8.一种加热方法,应用如权利按要求1至7任一项所述的加热炉对弯曲铝材进行加热,其特征在于,包括以下步骤:
记录弯曲铝材的成型尺寸,根据成型尺寸预设形变差值;
计算弯曲铝材在加热炉腔时的上表面温度和下表面温度之间的预设温差;
根据所述设定温差,调整第一加热组件、第二加热组件的输出功率或设置位置;
将弯曲铝材放置到输送装置上,所述输送装置将弯曲铝材输送到加热炉腔,第一加热单元对弯曲铝材的上表面进行辐射加热,第一对流单元对弯曲铝材的上表面进行对流加热,第二加热单元对弯曲铝材的下表面进行辐射加热;
将弯曲铝材从加热炉腔内移出,测量弯曲铝材加热完成后的实际形变尺寸,获得弯曲铝材的尺寸偏差值;若尺寸偏差值>形变差值,调整预设温差,直至尺寸偏差值≤形变差值;若尺寸偏差值≤形变差值,此时的上表面温度和下表面温度之间的预设温差为预设温差;
根据预设温差对弯曲铝材进行加热。
9.根据权利要求8所述的一种加热方法,其特征在于,步骤中根据所述设定温差,调整第一加热组件、第二加热组件的输出功率或设置位置,具体包括以下步骤:
调整第一对流单元所吹出热风的热空气量和/或热空气温度。
10.根据权利要求8所述的一种加热方法,其特征在于,步骤中根据所述设定温差,调整第一加热组件、第二加热组件的输出功率或设置位置,具体包括以下步骤:
驱动升降驱动件,调整第一加热单元相对于弯曲型材的位置高度,调整第一加热单元辐射到弯曲型材上的热量。

说明书全文

一种加热炉及其加热方法

技术领域

[0001] 本发明涉及加热处理的技术领域,具体而言,涉及一种加热炉及其加热方法。

背景技术

[0002] 建筑和汽车行业使用的框架通常为具有各种曲率的弯曲铝材,弯曲铝材是通过模具成型获得的,生产过程中需要使用加热炉对弯曲铝材进行热处理以提高弯曲铝材的结构性能。传统的加热炉对弯曲铝材进行加热的具体步骤为:使用输送装置将弯曲铝材从加热炉的入口输送至加热炉腔内,利用加热炉腔内的高温环境对弯曲铝材进行辐射加热,使弯曲铝材的温度逐渐升高至预设温度。
[0003] 但是,这种加热炉在对弯曲铝材进行加热时,由于弯曲铝材的弯曲凸面和弯曲凹面的表面积大小不同,在进入加热炉腔时,弯曲凸面和弯曲凹面所吸收的热量不同,容易导致弯曲铝材因受热面吸收的热量不同,弯曲部分急骤受热而产生热变形、影响加工精度,导致边部翘曲甚至产生表面缺陷

发明内容

[0004] 基于此,为了解决上的问题,本发明提供了一种加热炉及其加热方法,其具体技术方案如下:
[0005] 一方面,一种加热炉,包括炉本体和输送装置,所述炉本体设有加热炉腔和设置在加热炉腔的加热部件,所述加热炉腔包括炉腔顶部和炉腔底部,所述输送装置设置在所述炉腔顶部和所述炉腔底部之间;所述输送装置用于将弯曲铝材输送到所述加热炉腔内;所述加热部件包括设置在炉腔顶部的第一加热组件以及设置在炉腔底部的第二加热组件,所述第一加热组件包括用于对弯曲铝材的上表面进行辐射加热的第一加热单元、以及用于对弯曲铝材的上表面进行对流加热的第一对流单元,所述第二加热组件包括用于对弯曲铝材的下表面进行辐射加热的第二加热单元;通过所述第一加热组件和所述第二加热组件分别对弯曲铝材的上表面、下表面进行加热,从而使得弯曲铝材的上表面温度和下表面温度之差小于或等于设定的温差值。
[0006] 上述加热炉通过所述第一加热组件和所述第二加热组件分别对弯曲铝材的上表面、下表面进行加热,从而使得弯曲铝材的上表面温度和下表面温度之差小于或等于设定的温差值,使弯曲凸面和弯曲凹面所吸收的热量接近相同,避免弯曲铝材因受热面吸收的热量不同而变形,保证完全铝材的加工精度。
[0007] 进一步的,所述第二加热组件还包括第二对流单元,所述第二对流单元用于对弯曲铝材的下表面进行对流加热;所述弯曲铝材的上表面为弯曲凹面、下表面为弯曲凸面;所述第二对流单元的输出量小于所述第一对流单元的输出风量。
[0008] 进一步的,所述第一对流单元包括第一风管、以及设置在第一风管上的若干第一风嘴件;所述第一风嘴件整体呈倒U字型管件,包括与所述第一风管连接的第一连接部、以及向下设置的第一出风口;所述第二对流单元包括第二风管、以及间隔设置在第二风管上的若干第二风嘴件;所述第二风嘴件为直圆管件,所述直圆管件设有向上设置的第二出风口。
[0009] 进一步的,所述第一风管的管径大于所述第二风管的管径,所述第一出风口的出风量大于所述第二出风口的出风量。
[0010] 进一步的,所述炉本体为设有输送通道的中空炉体,所述输送装置包括设置在输送通道内的输送轨道、设置在输送轨道上的移动车体、设置在移动车体上的放置架;所述移动车体的放置板面为中空格面,所述放置架为上下连通的中空框结构;所述输送通道的两端设有可升降移动的保温
[0011] 进一步的,所述加热炉腔顺着所述输送通道的方向依次分为预热区、加热区和降温区;所述第一加热单元包括设置在预热区的第一预热件、设置在加热区的第二发热件、以及设置在降温区的第三保温件;所述第二发热件的设置高度小于所述第一预热件、第三保温件的设置高度。
[0012] 进一步的,还包括用于对第一加热单元进行上下移动的升降驱动部件;所述升降驱动部件包括升降驱动件和受升降驱动件驱动的升降板,所述第一加热单元设置在所述升降板上;通过升降驱动件驱动升降板进行上下移动,调整第一加热单元相对于弯曲型材位置高度,从而调整第一加热单元辐射到弯曲型材上的热量。
[0013] 另一方面,一种加热方法,应用加热炉对弯曲铝材进行加热,包括以下步骤:
[0014] 记录弯曲铝材的成型尺寸,根据成型尺寸预设形变差值;
[0015] 计算弯曲铝材在加热炉腔时的上表面温度和下表面温度之间的预设温差;
[0016] 根据所述设定温差,调整第一加热组件、第二加热组件的输出功率或设置位置;调整第一对流单元所吹出热风的热空气量和/或热空气温度;驱动升降驱动件,调整第一加热单元相对于弯曲型材的位置高度,调整第一加热单元辐射到弯曲型材上的热量。
[0017] 将弯曲铝材放置到输送装置上,所述输送装置将弯曲铝材输送到加热炉腔,第一加热单元对弯曲铝材的上表面进行辐射加热,第一对流单元对弯曲铝材的上表面进行对流加热,第二加热单元对弯曲铝材的下表面进行辐射加热;
[0018] 将弯曲铝材从加热炉腔内移出,测量弯曲铝材加热完成后的实际形变尺寸,获得弯曲铝材的尺寸偏差值;若尺寸偏差值>形变差值,调整预设温差,直至尺寸偏差值≤形变差值;若尺寸偏差值≤形变差值,此时的上表面温度和下表面温度之间的预设温差为预设温差;
[0019] 根据预设温差对弯曲铝材进行加热。附图说明
[0020] 从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
[0021] 图1为本发明一实施例所述加热炉的结构示意图;
[0022] 图2为本发明一实施例所述加热炉的结构剖视图;
[0023] 图3为本发明中所述第一对流单元和第二对流单元的结构示意图;
[0024] 图4为本发明一实施例所述升降驱动部件的结构示意图。
[0025] 附图标记说明:
[0026] 1、炉本体;2、输送装置;3、加热部件;4、升降驱动部件;
[0027] 101、加热炉腔; 103、保温门;
[0028] 1011、预热区; 1012、加热区; 1013、降温区;
[0029] 21、输送轨道; 22、移动车体; 23、放置架;
[0030] 31、第一加热组件; 32、第二加热组件;
[0031] 311、第一加热单元; 312、第一对流单元;
[0032] 321、第二加热单元; 322、第二对流单元;
[0033] 3121、第一风管; 3122、第一风嘴件;
[0034] 3221、第二风管; 3222、第二风嘴件;
[0035] 41、升降驱动件;42、升降板。

具体实施方式

[0036] 为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。
[0037] 需要说明的是,当单元被称为“固定于”另一个单元,它可以直接在另一个单元上或者也可以存在居中的单元。当一个单元被认为是“连接”另一个单元,它可以是直接连接到另一个单元或者可能同时存在居中单元。本文所使用的术语“垂直的”、“平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
[0038] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0039] 本发明中“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序,仅仅是用于名称的区分。
[0040] 一方面,如图1和图2所示,本发明一实施例中的一种加热炉,包括炉本体1和输送装置2,所述炉本体1设有加热炉腔101和设置在加热炉腔101的加热部件3,所述加热炉腔101包括炉腔顶部和炉腔底部,所述输送装置2设置在所述炉腔顶部和所述炉腔底部之间;
所述输送装置2用于将弯曲铝材输送到所述加热炉腔101内;所述加热部件3包括设置在炉腔顶部的第一加热组件31以及设置在炉腔底部的第二加热组件32,所述第一加热组件31包括用于对弯曲铝材的上表面进行辐射加热的第一加热单元311、以及用于对弯曲铝材的上表面进行对流加热的第一对流单元312,所述第二加热组件32包括用于对弯曲铝材的下表面进行辐射加热的第二加热单元321;通过所述第一加热组件31和所述第二加热组件32分别对弯曲铝材的上表面、下表面进行加热,从而使得弯曲铝材的上表面温度和下表面温度之差小于或等于设定的温差值。
[0041] 上述加热炉通过所述第一加热组件31和所述第二加热组件32分别对弯曲铝材的上表面、下表面进行加热,从而使得弯曲铝材的上表面温度和下表面温度之差小于或等于设定的温差值,使弯曲凸面和弯曲凹面所吸收的热量接近相同,避免弯曲铝材因受热面吸收的热量不同而变形,保证完全铝材的加工精度。
[0042] 在其中一种实施方式中,所述第二加热组件32还包括第二对流单元322,所述第二对流单元322用于对弯曲铝材的下表面进行对流加热;所述弯曲铝材的上表面为弯曲凹面、下表面为弯曲凸面;所述第二对流单元322的输出风量小于所述第一对流单元312的输出风量。如此,由于弯曲凹面的面积大于弯曲凸面的面积,通过限定第二对流单元322的输出风量小于第一对流单元312的输出风量,从而使实际对流加热到弯曲凹面的热量大于实际对流加热到弯曲凸面的热量;同时,对流加热存在热量分散均匀的优点,克服弯曲凹面不平整而导致热量分散不均匀的缺点。
[0043] 如图2和图3所示,在其中一种实施方式中,所述第一对流单元312包括第一风管3121、以及设置在第一风管3121上的若干第一风嘴件3122;所述第一风嘴件3122整体呈倒U字型管件,包括与所述第一风管3121连接的第一连接部、以及向下设置的第一出风口;所述第二对流单元322包括第二风管3221、以及间隔设置在第二风管3221上的若干第二风嘴件
3222;所述第二风嘴件3222为直圆管件,所述直圆管件设有向上设置的第二出风口。如此,通过将第一风嘴件3122和第二风嘴件3222设置成不同的形状结构,从而使第一出风口和第二出风口错开设置,使对流热风对弯曲铝材在竖直方向上的不同位置进行加热,利用热传递使弯曲铝材两面均匀受热。
[0044] 在其中一种实施方式中,所述第一风管3121的管径大于所述第二风管3221的管径,所述第一出风口的出风量大于所述第二出风口的出风量。通过限定第二出风口的输出风量大于第一出风口的输出风量,从而使实际对流加热到弯曲凹面的热量大于实际对流加热到弯曲凸面的热量。
[0045] 在其中一种实施方式中,所述炉本体1为设有输送通道的中空炉体,所述输送装置2包括设置在输送通道内的输送轨道21、设置在输送轨道21上的移动车体22、设置在移动车体22上的放置架23;所述移动车体22的放置板面为中空格面,所述放置架23为上下连通的中空框结构;所述输送通道的两端设有可升降移动的保温门103。如此,通过将移动车体22的放置板面设置成中空格面、放置架23设置成上下连通的中空框结构,保证第一加热组件
31和所述第二加热组件32能够不受放置板面和放置架23的影响、对弯曲铝材进行加热处理;同时,利用保温门103对输送通道21进行封合,从而形成密封的加热炉腔。
[0046] 在其中一种实施方式中,所述加热炉腔101顺着所述输送通道的方向依次分为预热区1011、加热区1012和降温区1013;所述第一加热单元311包括设置在预热区1011的第一预热件、设置在加热区1012的第二发热件、以及设置在降温区1013的第三保温件;所述第二发热件的设置高度小于所述第一预热件、第三保温件的设置高度。如此,由于弯曲铝材的弯曲部分急骤受热而容易产生热变形、影响加工精度、导致边部翘曲甚至产生表面缺陷,通过预热区1011对弯曲铝材进行预热处理、加热区1012对弯曲铝材进行加热处理、以及降温区1013对弯曲铝材进行降温保温处理,从而使铝型材进入到加热炉腔101时梯度加热,避免弯曲铝材的弯曲部分急骤受热而产生热变形。
[0047] 如图4所示,在其中一种实施方式中,还包括用于对第一加热单元311进行上下移动的升降驱动部件4;所述升降驱动部件4包括升降驱动件41和受升降驱动件41驱动的升降板42,所述第一加热单元311设置在所述升降板42上;通过升降驱动件41驱动升降板42进行上下移动,调整第一加热单元311相对于弯曲型材的位置高度,从而调整第一加热单元311辐射到弯曲型材上的热量。
[0048] 在一种实施方式中,升降驱动部件4还包括设有齿条的导向柱、齿轮件和设有导向孔的滑动座,导向孔适配导向柱,升降板42设置在滑动座上。如此,通过升降驱动件41驱动齿轮件进行转动、齿轮件与齿条啮合而相对于齿条进行上下移动,从而驱动升降板42滑动座进行升降运动。
[0049] 另一方面,本发明一实施例中的一种加热方法,应用于加热炉对弯曲铝材进行加热,包括以下步骤:
[0050] S1、记录弯曲铝材的成型尺寸,根据成型尺寸预设形变差值;
[0051] S2、计算弯曲铝材在加热炉腔时的上表面温度和下表面温度之间的预设温差;
[0052] S3、根据所述设定温差,调整第一加热组件、第二加热组件的输出功率或设置位置;其中,调整第一对流单元所吹出热风的热空气量和/或热空气温度;其中,驱动升降驱动件,调整第一加热单元相对于弯曲型材的位置高度,调整第一加热单元辐射到弯曲型材上的热量。
[0053] S4、将弯曲铝材放置到输送装置上,所述输送装置将弯曲铝材输送到加热炉腔,第一加热单元对弯曲铝材的上表面进行辐射加热,第一对流单元对弯曲铝材的上表面进行对流加热,第二加热单元对弯曲铝材的下表面进行辐射加热;
[0054] S5、将弯曲铝材从加热炉腔内移出,测量弯曲铝材加热完成后的实际形变尺寸,获得弯曲铝材的尺寸偏差值;若尺寸偏差值>形变差值,调整预设温差,直至尺寸偏差值≤形变差值;若尺寸偏差值≤形变差值,此时的上表面温度和下表面温度之间的预设温差为预设温差;
[0055] S6、根据预设温差对弯曲铝材进行加热。
[0056] 通过所述第一加热组件31和所述第二加热组件32分别对弯曲铝材的上表面、下表面进行加热,从而使得弯曲铝材的上表面温度和下表面温度之差小于或等于设定的温差值,使弯曲凸面和弯曲凹面所吸收的热量接近相同,避免弯曲铝材因受热面吸收的热量不同而变形,保证完全铝材的加工精度。
[0057] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0058] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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