一种网带式加热炉生产线的淬火炉排烟口及淬火炉入口热能回收系统

摘要

本发明提供一种网带式加热炉生产线淬火炉排烟口及淬火炉入口热能回收系统，包括依次连接的淬火炉、淬火槽、回火炉和发黑槽，淬火炉上设有出气管，出气管上设有二级热能回收装置，二级热能回收装置包括集热管、风机和风量调节阀，集热管上分支出与淬火炉的出气管连通的集热支管，风机安装在集热管上，风量调节阀安装在风机的出口端，风量调节阀的出口端分支成第一支路和第二支路，第一支路的出口端朝向回火炉的入口端，第二支路的出口端朝向所述发黑槽的出口端，所述集热管、集热支管、第一支路和第二支路外均设有保温层。本发明网带式加热炉生产线淬火炉排烟口热能回收系统，减小了热能排放，降低了对周围环境的热污染，节能环保，大大降低了生产成本。

权利要求

1.一种网带式加热炉生产线的淬火炉排烟口及淬火炉入口热能回收系统，其特征在于：所述淬火炉排烟口热能回收系统包括依次连接的淬火炉(3)、淬火槽(6)、回火炉(7)和发黑槽(8)，所述淬火炉(3)上设有出气管(302)，所述出气管(302)上设有二级热能回收装置，所述二级热能回收装置包括集热管(901)、风机(902)和风量调节阀(903)，所述集热管(901)上分支出与所述淬火炉(3)的出气管(302)连通的集热支管(9011)，所述风机(902)安装在所述集热管(901)上，所述风量调节阀(903)安装在所述风机(902)的出口端，所述风量调节阀的出口端分支成第一支路(904)和第二支路(905)，所述第一支路(904)的出口端朝向所述回火炉(7)的入口端，所述第二支路(905)的出口端朝向所述发黑槽(8)的出口端，所述集热管(901)、集热支管(9011)、第一支路(904)和第二支路(905)外均设有保温层；所述淬火炉入口热能回收系统包括依次连接的上料机(1)、前清洗机(2)和淬火炉(3)，所述前清洗机(2)上设有前清洗槽(201)，所述淬火炉(3)的入口端设有烟囱(301)，所述烟囱(301)上设有一级热能回收装置，所述一级热能回收装置包括水箱(401)、导热管(402)和泵(403)，所述水箱(401)套设在所述烟囱(301)外，所述导热管(402)位于所述烟囱(301)内，所述导热管(402)的出口端与所述水箱(401)的进水口(4011)连接，所述水箱(401)的侧壁的出水口(4012)经出水管(404)与所述前清洗槽(201)连通，所述导热管(402)的入口端经进水管(405)与所述前清洗槽(201)连通，所述泵(403)安装在所述进水管(405)上。

2.如权利要求1所述的网带式加热炉生产线的淬火炉排烟口及淬火炉入口热能回收系统，其特征在于：所述集热支管(9011)垂直设置，所述集热支管(9011)与所述出气管(302)的端部之间存在有间隙。

3.如权利要求2所述的网带式加热炉生产线的淬火炉排烟口及淬火炉入口热能回收系统，其特征在于：所述集热支管(9011)的端部为上端小下端大的喇叭形，所述喇叭形的下端直径大于所述出气管(302)的直径。

4.如权利要求1所述的网带式加热炉生产线的淬火炉排烟口及淬火炉入口热能回收系统，其特征在于：所述第一支路(904)和第二支路(905)的出口端设有喷嘴(906)，所述喷嘴至少为一排，每排至少有两个。

5.如权利要求1所述的网带式加热炉生产线的淬火炉排烟口及淬火炉入口热能回收系统，其特征在于：所述集热管(901)包括相互连接的集热段(9012)和传送段(9013)，所述集热段(9012)倾斜设置，所述集热支管(9011)位于所述集热段(9012)上。

6.如权利要求1至5任一项所述的网带式加热炉生产线的淬火炉排烟口及淬火炉入口热能回收系统，其特征在于：所述第一支路(904)和第二支路(905)上均设有开关阀(90)。

7.如权利要求1至5任一项所述的网带式加热炉生产线的淬火炉排烟口及淬火炉入口热能回收系统，其特征在于：还包括风压传感器，所述风压传感器位于所述风量调节阀(903)的出口端。

说明书

一种网带式加热炉生产线的淬火炉排烟口及淬火炉入口热能

回收系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种螺栓生产设备，特别涉及一种网带式加热炉生产线淬火炉排烟口及淬火炉入口热能回收系统。

背景技术

[0002] 螺栓在完成机械加工后，要对其进行淬火、回火和发黑处理，以提高其机械强度和耐腐蚀度。传统工艺中，通常采用电阻炉进行加工处理，通过淬火炉将螺栓加热至850-870℃，并进行油冷实现淬火，而后通过传送带传送至回火炉进行回火处理，进行回火后再经发黑槽进行发黑，发黑后再进行烘干处理。为了提高淬火效果，通常将螺栓油冷至常温，再进入回火炉回火，回火温度为500-650℃，而常温螺栓进入回火炉需要一个预热过程才能达到这个温度，因此减少了螺栓回火的时间；在发黑槽的出口处需要一个功率为40-50KW的加热器来对完成发黑的螺栓进行烘干处理，功耗大；在该流水线上，淬火炉内的排出的高温气体从出气管排出，通常该气体为燃烧气体，因此温度高，通常为500℃左右，能量损失十分严重，且对环境造成严重的热污染。

发明内容

[0003] (一)要解决的技术问题

[0004] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种能将淬火炉出气管上的热能进行回收，再用于回火预热和发黑烘干的网带式加热炉生产线淬火炉排烟口及淬火炉入口热能回收系统。

[0005] (二)技术方案

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供一种网带式加热炉生产线淬火炉排烟口及淬火炉入口热能回收系统，所述淬火炉排烟口热能回收系统包括依次连接的淬火炉3、淬火槽6、回火炉7和发黑槽8，所述淬火炉3上设有出气管302，所述出气管302上设有二级热能回收装置，所述二级热能回收装置包括集热管901、风机902和风量调节阀903，所述集热管901上分支出与所述淬火炉3的出气管302连通的集热支管9011，所述风机902安装在所述集热管901上，所述风量调节阀903安装在所述风机902的出口端，所述风量调节阀的出口端分支成第一支路904和第二支路905，所述第一支路904的出口端朝向所述回火炉7的入口端，所述第二支路905的出口端朝向所述发黑槽8的出口端，所述集热管901、集热支管9011、第一支路904和第二支路905外均设有保温层；所述淬火炉入口热能回收系统包括依次连接的上料机
1、前清洗机2和淬火炉3，所述前清洗机2上设有前清洗槽201，所述淬火炉3的入口端设有烟囱301，所述烟囱301上设有一级热能回收装置，所述一级热能回收装置包括水箱401、导热管402和泵403，所述水箱401套设在所述烟囱301外，所述导热管402位于所述烟囱301内，所述导热管402的出口端与所述水箱401的进水口4011连接，所述水箱401的侧壁的出水口
4012经出水管404与所述前清洗槽201连通，所述导热管402的入口端经进水管405与所述前清洗槽201连通，所述泵403安装在所述进水管405上。该方案通过将淬火炉出气口的热能进行回收(回火炉出气口温度为500℃左右)，通过集热管和风机传送至回火炉入口和发黑槽出口，用于对回火炉入口端的螺栓进行预热处理，同时对发黑槽出口的螺栓进行烘干处理，该集热管出口端的热风温度为200-300℃，避免了螺栓在回火炉内的预热步骤，提高了回火效果；并减少了发黑槽出口端的高功率(40-50KW)加热器，减小了热能排放，降低了对周围环境的热污染，节能环保，大大降低了生产成本。

[0007] 进一步的，所述集热支管9011垂直设置，所述集热支管9011与所述出气管302的端部之间存在有间隙。该结构能达到更好的送风效果，避免管内风量过低。

[0008] 进一步的，所述集热支管9011的端部为上端小下端大的喇叭形，所述喇叭形的下端直径大于所述出气管302的直径。该结构能提高热能的回收效果，避免出气孔的热气流入周围环境。

[0009] 进一步的，所述第一支路904和第二支路905的出口端设有喷嘴906，所述喷嘴至少为一排，每排至少有两个。该结构能使热风更均匀的排出，提高预热效果和烘干效率。

[0010] 进一步的，所述集热管901包括相互连接的集热段9012和传送段9013，所述集热段9012倾斜设置，所述集热支管9011位于所述集热段9012上。该结构更加利于热能的回收。

[0011] 进一步的，所述第一支路904和第二支路905上均设有开关阀90。该方案利于对两支路的风量进行开、关和平衡调节。

[0012] 进一步的，还包括风压传感器，所述风压传感器位于所述风量调节阀903的出口端。该风压传感器能直观的了解管内风压，利于对两支路进行风量调节。

[0013] (三)有益效果

[0014] 本发明网带式加热炉生产线淬火炉排烟口及淬火炉入口热能回收系统，改造方便，通过将淬火炉出气口的热能进行回收(回火炉出气口温度为500℃左右)，通过集热管和风机传送至回火炉入口和发黑槽出口，用于对回火炉入口端的螺栓进行预热处理，同时对发黑槽出口的螺栓进行烘干处理，该集热管出口端的热风温度为200-300℃，避免了螺栓在回火炉内的预热步骤，提高了回火效果；并减少了发黑槽出口端的高功率(40-50KW)加热器，减小了热能排放，降低了对周围环境的热污染，节能环保，大大降低了生产成本。

附图说明

[0015] 图1为本发明网带式加热炉生产线的整体热能回收系统；

[0016] 图2为本发明网带式加热炉生产线的淬火炉入口热能回收系统；

[0017] 图3为本发明网带式加热炉生产线的淬火炉入口热能回收系统的导热管的第一种结构示意图；

[0018] 图4为本发明网带式加热炉生产线的淬火炉入口热能回收系统的导热管的第二种结构示意图；

[0019] 图5为本发明网带式加热炉生产线的淬火炉排烟口热能回收系统；

[0020] 图6为本发明网带式加热炉生产线的淬火炉排烟口热能回收系统的喷嘴的结构示意图；

[0021] 图7为本发明网带式加热炉生产线的回火炉出口热能回收系统；

[0022] 图8为本发明网带式加热炉生产线的回火炉出口热能回收系统的热管的蛇形管的结构示意图；

[0023] 图中：1、上料机，2、前清洗机，201、前清洗槽，3、淬火炉，301、烟囱，302、出气管，401、水箱，4011、进水口，4012、出水口，402、导热管，403、泵，404、出水管，405、进水管，5、过滤器，6、淬火槽，7、回火炉，8、发黑槽，90、开关阀，901、集热管，9011、集热支管，9012、集热段，9013、传送段，902、风机，903、风量调节阀，904、第一支路，905、第二支路，906、喷嘴，10、上油机，1101、热管，1102、泵体，1103、进油管，1104、出油管，1105、喷头，1106、单向阀，12、集热箱体，

具体实施方式

[0024] 参阅图1，本发明网带式加热炉生产线的整体热能回收系统，该网带式加热炉生产线包括依次连接的上料机1、前清洗机2、淬火炉3、淬火槽6、回火炉7、发黑槽8和上油机10，在淬火炉的入口端设有一级热能回收装置，在淬火炉的出口端设有二级热能回收装置，在回火炉的出口端设有三级热能回收装置，以下分别对各个热能回收装置进行详细说明；

[0025] 网带式加热炉生产线的淬火炉入口热能回收系统：

[0026] 参阅图1至图4，本发明本发明提供一种网带式加热炉生产线的淬火炉入口热能回收系统，包括依次连接的上料机1、前清洗机2和淬火炉3，在前清洗机2上设有前清洗槽201，该前清洗槽内用于装碱水，淬火炉3的入口端设有烟囱301，在该烟囱301上设有一级热能回收装置，该一级热能回收装置包括水箱401、导热管402和泵403，水箱401套设在烟囱301外，导热管402位于烟囱301内，导热管402的出口端与水箱401的进水口4011连接，水箱401的侧壁的出水口4012经出水管404与前清洗槽201连通，导热管402的入口端经进水管405与前清洗槽201连通，泵403安装在进水管405上，在水箱401、出水管404和进水管405外均设有保温层。该一级热能回收装置能对淬火炉入口端的热能进行回收，并用于加热前清洗槽内的碱水，其减少了一个大功率(30-40KW)的前清洗槽加热器，减小了热能排放，降低了对周围环境的热污染，节能环保，大大降低了生产成本。

[0027] 为了增大盘管在烟囱内的表面积，能充分吸收烟囱内的热能，本实施例中的导热管402为盘管，且该盘管的轴线与烟囱301的轴线平行。

[0028] 为了进一步提高盘管与火焰的接触面积，而提高吸热效能和热能回收本实施例中的盘管的螺旋半径由下而上依次减小或依次增大。

[0029] 为了能使水箱本身也具有热能回收效能，即通过表面接触来实现热传递，从而提高了热能回收效能，本实施例中的水箱401为圆环形，且该水箱401的内壁与烟囱的外壁相互贴合。

[0030] 为了避免泵在停工状态下水倒流，水箱401的出水口4012的水平高度高于进水口4011的水平高度。

[0031] 为了提高了加热管的安全性，在泵停工状态下，避免水倒流使加热管处于无水而造成干烧，提高加热管的使用寿命，该进水管405的最大水平高度大于或等于水箱401的水位高度。

[0032] 为了能滤去前清洗槽内的杂质，避免该杂质经管道进入泵和水箱而造成泵顺坏或管道堵塞，提高了运行稳定性，在进水管405上设有过滤器5，该过滤器5位于泵403与前清洗槽201之间或位于前清洗槽201内。

[0033] 为了能通过温度检测装置来对碱水进行稳定检测，从而控制泵的启停，保证前清洗槽内的碱水的温度控制在60℃-70℃之间，以达到最佳的清洗效果，在前清洗槽201内设有温度检测装置。该温度检测装置可热电阻或温度传感器。

[0034] 为了降低降低了改造成本同时具有很好的导热率，本实施例中的导热管402为无缝钢管或铜管。

[0035] 该一级热能回收系统，改造方便，能对淬火炉入口端的热能进行回收，并用于加热前清洗槽内的碱水，减少了一个大功率的前清洗槽加热器，减小了热能排放，降低了对周围环境的热污染，节能环保，大大降低了生产成本。

[0036] 网带式加热炉生产线的淬火炉排烟口热能回收系统：

[0037] 参与图5-图6，本发明提供一种网带式加热炉生产线淬火炉排烟口热能回收系统，包括依次连接的淬火炉3、淬火槽6、回火炉7和发黑槽8，在淬火炉3上设有出气管302(即排烟管)，在出气管302上设有二级热能回收装置，该二级热能回收装置包括集热管901、风机902和风量调节阀903，该集热管901上分支出与淬火炉3的出气管302连通的集热支管9011，风机902安装在该集热管901上，风量调节阀903安装在风机902的出口端，风量调节阀的出口端分支成第一支路904和第二支路905，第一支路904的出口端朝向回火炉7的入口端，用于对将进入回火炉的螺栓进行预热，第二支路905的出口端朝向发黑槽8的出口端，用于对完成发黑的螺栓进行烘干，集热管901、集热支管9011、第一支路904和第二支路905外均设有保温层。该二级热能回收装置通过将淬火炉出气口的热能进行回收(回火炉出气口温度为500℃左右)，通过集热管和风机传送至回火炉入口和发黑槽出口，用于对回火炉入口端的螺栓进行预热处理，同时对发黑槽出口的螺栓进行烘干处理，该集热管出口端的热风温度为200-300℃，避免了螺栓在回火炉内的预热步骤，提高了回火效果；并减少了发黑槽出口端的高功率(40-50KW)加热器，减小了热能排放，降低了对周围环境的热污染，节能环保，大大降低了生产成本。

[0038] 为了能达到更好的送风效果，避免管内风量过低，本实施例中，集热支管9011垂直设置，且集热支管9011与出气管302的端部之间存在有间隙。

[0039] 为了能提高热能的回收效果，避免出气孔的热气流入周围环境，集热支管9011的端部为上端小下端大的喇叭形，且该喇叭形的下端直径大于出气管302的直径。

[0040] 为了能使热风更均匀的排出，提高预热效果和烘干效率，第一支路904和第二支路905的出口端设有喷嘴906，该喷嘴至少为一排，每排至少有两个。(参阅图6)

[0041] 为了进一步提高人能回收率，本实施例中的集热管901包括相互连接的集热段9012和传送段9013，集热段9012倾斜设置，集热支管9011位于集热段9012上。

[0042] 为了利于对两支路的风量进行开、关和平衡调节，在第一支路904和第二支路905上均设有开关阀90。

[0043] 为了能直观的了解管内风压，利于对两支路进行风量调节，其还包括有风压传感器，该风压传感器位于风量调节阀903的出口端。

[0044] 本发明二级热能回收系统，改造方便，通过将淬火炉出气口的热能进行回收(回火炉出气口温度为500℃左右)，通过集热管和风机传送至回火炉入口和发黑槽出口，用于对回火炉入口端的螺栓进行预热处理，同时对发黑槽出口的螺栓进行烘干处理，该集热管出口端的热风温度为200-300℃，避免了螺栓在回火炉内的预热步骤，提高了回火效果；并减少了发黑槽出口端的高功率(40-50KW)加热器，减小了热能排放，降低了对周围环境的热污染，节能环保，大大降低了生产成本。

[0045] 网带式加热炉生产线回火炉出口热能回收系统：

[0046] 参阅图7-图8，本发明提供一种网带式加热炉生产线回火炉出口热能回收系统，包括依次连接的回火炉7、发黑槽8和上油机10，在上油机10上设有油箱，在该回火炉上设有三级热能回收装置，该三级热能回收装置包括热管1101、泵体1102和喷头1105，该热管1101位于回火炉7的出口端，热管1101的入口端通过进油管1103与油箱连通，热管1101的出口端通过出油管1104经泵体1102后与喷头1105连接，喷头1105位于上油机10内，同时在进油管1103和所述出油管1104外设有保温层。该三级热能回收装置将回火炉出口处的热能(温度为300-400℃)进行回收，并用于加热上油机内的防锈油至70℃左右，用于对螺栓进行防锈处理，该技术方案免去了上油机内的一个大功率(30-40KW)的加热器，减小了热能排放，降低了对周围环境的热污染，节能环保，大大降低了生产成本。

[0047] 为了利于收集回火炉出口端的热能，防止其随热气流入空气而造成热能浪费和对环境造成热污染，在回火炉7的出口端设有下端敞口的集热箱体12，在该集热箱体12外设有保温层，热管1101位于该集热箱体12内。

[0048] 为了增大了热管与热气的接触面积，提高了热能回收效率，热管1101为盘管或蛇形管。蛇形管结构参阅图8。

[0049] 为了避免油路内的防锈油在泵不工作时倒流而使热管造成干烧，本实施例在进油管1103上设有单向阀1106。

[0050] 为了提高了热能的收集，最大限度地降低了热能的损失，在集热箱体12的内表面设有复合反射绝热板。

[0051] 为了能实时了解管内防锈油的温度，利于控制泵的流量而控制温度，在出油管1104上设有温度传感器。

[0052] 为了提高热能回收率，利于在高流量喷油时保证管内防锈油温度，该热管1101为铜管或铝管。

[0053] 本发明三级热能回收系统，将回火炉出口处的热能(温度为300-400℃)进行回收，并用于加热上油机内的防锈油至70℃左右，用于对螺栓进行防锈处理，该技术方案免去了上油机内的一个大功率(30-40KW)的加热器，减小了热能排放，降低了对周围环境的热污染，节能环保，大大降低了生产成本。

[0054] 本发明通过生产线淬火炉和回火炉的热能回收，并用于同一生产线上的淬火预热、回火预热、发黑烘干和防锈油加热，减少了多个加热器，节省功率在100KW以上，每年节省成本在100W左右，大大降低了生产成本，提高了生产效益，同时避免了对车间的热污染，提高了工作环境。

[0055] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。