60KW鋁合金淬火爐(以下簡稱電爐)系周期作業(yè)式電阻爐,主要用于鋁合金機(jī)件淬火處理的加熱之用。具有爐溫均勻、升溫快、入水時間短、能源消耗低等優(yōu)點(diǎn)。溫控系統(tǒng)采用PID過零觸發(fā)可控硅,上海國龍TCW-32系列智能雙數(shù)顯儀表控溫,且控溫精度高、爐溫平穩(wěn)、溫差波動小。
電爐結(jié)構(gòu)由爐底支架、加熱爐體、加熱元件、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、移動淬火水槽車、料筐提升機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)等部分組成。
1、爐底支架
爐底支架采用12#槽鋼焊接而成,供擱置加熱爐體之用。
2、加熱爐體
加熱爐體由爐殼、加熱元件、熱風(fēng)循環(huán)裝置、爐門啟閉機(jī)構(gòu)等組成。
爐殼采用型鋼及鋼板焊接成圓筒形,爐殼外壁鋼板厚4mm,結(jié)構(gòu)牢固可靠,整體強(qiáng)度好,不易變形,外表平整光潔。內(nèi)壁采用SUS304耐熱不銹鋼板(2mm),導(dǎo)風(fēng)板采用SUS304耐熱不銹鋼板(2mm)-制成。爐襯為全纖維結(jié)構(gòu)(山東魯陽股份有限公司產(chǎn)品),耐火釬維使用溫度為1100℃,采用耐火纖維疊壓成形,壓縮后容重為~230kg/m3,爐襯厚度240mm,使用此種方法制作,氣密性好、具有牢固可靠、維修方便、使用壽命長、節(jié)能效果好、爐體重量輕、爐體外墻壁溫升小等優(yōu)點(diǎn)。因選用高溫耐火纖維其使用壽命達(dá)5年以上。另外爐殼內(nèi)表面貼附一層高溫石棉板,起到隔熱作用并保護(hù)爐殼表面不被腐蝕。
爐門安裝在爐體下部采用槽鋼及鋼板焊接成形,內(nèi)用耐火纖維填實(shí),作保溫和隔熱之用,通過走輪擱置在支架上部的軌道上。爐門與爐體的密封是通過斜面機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的(即爐門運(yùn)行到爐體下部時,受斜面機(jī)構(gòu)作用而上升與爐門口吻合密封),爐門與爐體密封采用軟密封,密封效果好。爐門啟閉的動力為電動式
爐門開閉機(jī)構(gòu)由電機(jī)、減速機(jī)、鏈條及鏈輪、鋼絲繩及繩輪等組成。
3、加熱元件
加熱元件分1區(qū)布置,采用0Cr25Al5高溫電阻合金帶,制作成波紋狀,采用高鋁質(zhì)瓷螺釘掛在爐膛四周的耐火纖維上,采用新型瓷螺釘?shù)膽覓旆绞讲粫a(chǎn)生短路現(xiàn)象,更換和維修都比較方便。功率60KW,采用Y形接法,表面負(fù)荷控制在1.6W/cm2以下,延長設(shè)備使用壽命。
4、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)
熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)由循環(huán)風(fēng)機(jī)和導(dǎo)風(fēng)板組成,循環(huán)風(fēng)機(jī)安放在爐體頂部,風(fēng)扇采用專業(yè)風(fēng)機(jī)廠SUS304耐熱不銹鋼制作成離心式風(fēng)葉,葉輪直徑400mm,風(fēng)機(jī)軸承采用日本NSK軸承。導(dǎo)風(fēng)板采用SUS304耐熱不銹鋼-(2mm)制成,通過若干個擱桿固定于爐膛內(nèi)壁上,通過熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)將加熱元件散發(fā)的熱量進(jìn)行熱循環(huán),使?fàn)t內(nèi)溫度均勻。循環(huán)風(fēng)機(jī)按爐膛容積制作,確保熱風(fēng)循環(huán)次數(shù)在40次/分鐘以上,保證爐內(nèi)均勻性。
5、移動淬火水槽車
移動式淬火水槽車由一個上料工位、一個淬火水槽、水槽車移動機(jī)構(gòu)、水槽車加熱系統(tǒng)、循環(huán)水泵等組成。
移動水槽車整體框架采用槽鋼焊接,上料工位是供擱置裝料筐之用,并在工位上設(shè)置定位裝置。
淬火水槽采用鋼板焊接,槽體不能有變形和漏水現(xiàn)象,并設(shè)置有水位溢流口、進(jìn)水口、排污口等。
水槽車的移動主要由擺線針輪減速機(jī)和移動走輪來完成,具有行走平穩(wěn),操作方便等優(yōu)點(diǎn),并有上料、下料、裝料等工位的限位裝置。
6、提升機(jī)構(gòu)
料筐提升機(jī)構(gòu)是由電動卷揚(yáng)機(jī)、環(huán)形起重鏈、滑輪組及料筐等組成。
卷揚(yáng)機(jī)采用快速電控卷揚(yáng)機(jī),平均繩速達(dá)24米/分,電機(jī)功率5.5kW,能使料筐在很短時間內(nèi)進(jìn)入水中,確保工件的熱處理工藝要求,該卷揚(yáng)機(jī)為點(diǎn)動控制,帶自鎖裝置,能在任何位置停止。
考慮到爐膛溫度較高,采用16Mn環(huán)形起重鏈,分2根掛在料框上。
滑輪組安裝在爐體上部,分別安裝在風(fēng)機(jī)兩側(cè)。
裝料框根據(jù)工件要求,由圓鋼焊接制作,提供1套。結(jié)構(gòu)牢固可靠不變形,升溫加熱時料筐即懸掛在爐膛中間。料筐提升機(jī)構(gòu)與爐門機(jī)構(gòu)是連鎖控制的,即只有在爐門完全打開的狀態(tài)下(此時加熱元件的電源已被自動切斷),提升機(jī)構(gòu)才能通電運(yùn)行。反之提升機(jī)構(gòu)沒有上升到位,爐門電機(jī)也無法接通電源。
7、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)采用PID過零觸發(fā)可控硅、上海國龍TCW-32系列智能數(shù)顯儀表控溫,來實(shí)現(xiàn)爐膛內(nèi)的升溫和爐溫控制,儀表采用模塊化結(jié)構(gòu)及EMI抑制等多種技術(shù)進(jìn)一步提高產(chǎn)品的抗干擾能力及整體性能,采用傳統(tǒng)PID控制相結(jié)合的控制方式,使控制過程具有響應(yīng)快、超調(diào)小、穩(wěn)態(tài)精度高的優(yōu)點(diǎn),四位超大LCD顯示,具有的自整定、自適應(yīng)功能,可同時顯示測量值與設(shè)定值,具有手動/自動無擾動切換,可自動調(diào)節(jié)控制爐膛內(nèi)的加熱功率,并可手動調(diào)節(jié)功率大小,操作方便,系統(tǒng)還配有控溫、超溫報(bào)警等功能,使設(shè)備運(yùn)行確??煽?。系統(tǒng)具有聲光報(bào)警功能。
爐溫控制系統(tǒng)每相都配有一只電流表,顯示加熱元件電流,另配電壓表一只。
電爐各機(jī)械傳動部分分別采用連鎖控制,即爐門稍打開后自動切斷通風(fēng)機(jī)裝置和加熱元件電源,自動恢復(fù)提升裝置的電源;裝料筐升到爐膛指定位置后,爐門關(guān)閉時,自動切斷提升裝置的電源;爐門關(guān)閉到位后,才能接通通風(fēng)機(jī)裝置和加熱元件的電源,防止誤操作而發(fā)生故障和事故。按鈕采用加燈光顯示。
鋁合金時效爐
鋁合金時效爐(以下簡稱電爐)系周期作業(yè)式電阻爐,一般與鋁合金淬火爐配套使用,供鋁合金機(jī)件在淬火處理后的時效處理用;亦可供其它金屬類機(jī)件在低于300℃以下的空氣中進(jìn)行熱處理加熱用。具有爐溫均勻、升溫快、操作方便、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。
溫控系統(tǒng)采用PID過零觸發(fā)可控硅,上海國龍TCW-32系列智能儀表控溫,控溫精度高、爐溫平穩(wěn)、溫差波動小。
一、主要技術(shù)參數(shù)
1、 額定功率 15kw
2、 額定電壓 380V、3相、50Hz
3、 額定溫度 300℃
4、 加熱元件接法 Y
5、 控溫區(qū)數(shù) 1區(qū)
6、 料筐尺寸 Ф800×1300mm(直徑×高)
7、 裝載量 500kg
8、 爐溫均勻度 ±5℃
9、 爐溫穩(wěn)定度 ≤±1℃
10、 空爐升溫時間 ≤1.5h
11、 空爐損耗功率 ≤5kW
12、 熱循環(huán)風(fēng)機(jī)
12.1 功率 2×0.75kw
13、 爐側(cè)外壁溫升 ≤30℃
二、結(jié)構(gòu)簡介
電爐結(jié)構(gòu)由加熱爐體、加熱元件、裝料小車、循環(huán)風(fēng)機(jī)、控溫系統(tǒng)等部分組成。
1、加熱爐體
加熱爐體外殼的框架采用型鋼焊接成型,內(nèi)外壁均采用鋼材(2mm)制作,受熱變形系數(shù)小,內(nèi)襯采用硅酸鋁耐火纖維作隔熱和保溫材料,降低爐壁溫升。
爐門亦采用鋼材焊接作框架,外壁采用鋼板制作,內(nèi)襯采用硅酸鋁耐火纖維作隔熱和保溫材料。
爐口四周嵌有石棉盤根,爐門關(guān)閉后與爐口的石棉盤根貼緊,確保無熱量散發(fā)。
2、加熱爐體
加熱元件采用管狀不銹鋼加熱器,布置在爐膛四側(cè)。
3、裝料小車
電爐配有裝料小車一輛。小車采用型鋼焊接成方型框架,下部安裝2對走輪,供擱置料筐用,小車進(jìn)出采用人工手動推拉。
4、循環(huán)風(fēng)機(jī)
為確保爐溫均勻性,電爐設(shè)有熱循環(huán)風(fēng)機(jī)裝置和導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng),熱循環(huán)風(fēng)機(jī)裝置安放在爐體頂部,分2臺安裝,電機(jī)功率0.75KW,風(fēng)扇采用不銹鋼制作成離心式風(fēng)葉。導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)由導(dǎo)風(fēng)板和擋風(fēng)板組成,導(dǎo)風(fēng)板裝在爐膛頂部,上有導(dǎo)風(fēng)槽。當(dāng)開啟風(fēng)扇后,風(fēng)從風(fēng)扇甩出,經(jīng)導(dǎo)風(fēng)槽均勻吹到爐膛兩側(cè)的加熱器上,經(jīng)過擋風(fēng)板下部的導(dǎo)風(fēng)口吹到爐膛內(nèi),再從風(fēng)扇下部的導(dǎo)風(fēng)口吸入風(fēng)扇內(nèi),再甩出······,如此往復(fù)循環(huán),將加熱器產(chǎn)生的熱量帶入爐膛內(nèi),使工件受熱均勻。
5、控溫系統(tǒng)
控溫系統(tǒng)采用PID過零觸發(fā)可控硅、上海國龍TCW-32系列智能數(shù)顯儀表控溫,來實(shí)現(xiàn)爐膛內(nèi)的升溫和爐溫控制,儀表采用模塊化結(jié)構(gòu)及EMI抑制等多種技術(shù)進(jìn)一步提高產(chǎn)品的抗干擾能力及整體性能,采用傳統(tǒng)PID控制相結(jié)合的控制方式,使控制過程具有響應(yīng)快、超調(diào)小、穩(wěn)態(tài)精度高的優(yōu)點(diǎn),四位超大LCD顯示,具有的自整定、自適應(yīng)功能,可同時顯示測量值與設(shè)定值,具有手動/自動無擾動切換,可自動調(diào)節(jié)控制爐膛內(nèi)的加熱功率,并可手動調(diào)節(jié)功率大小,操作方便,系統(tǒng)還配有控溫、超溫報(bào)警功能,使設(shè)備運(yùn)行確??煽?。系統(tǒng)具有聲光報(bào)警功能。
時效爐各機(jī)械傳動部分分別采用連鎖控制,即爐門稍打開后自動切斷加熱元件電源,爐門關(guān)閉時,自動恢復(fù)加熱器電源,有效防止誤操作而發(fā)生故障。
爐溫控制系統(tǒng)每相都配有一只電流表,顯示加熱元件電流。具有控溫精度高,爐溫平穩(wěn),溫度波動小等優(yōu)點(diǎn)。按鈕采用加燈光顯示。
三、主要元器件及材料采購明細(xì)表
名 稱 | 規(guī) 格 型 號 | 制 造 廠 家 |
擺線減速機(jī) | BWE系列 | 常州市錫衛(wèi)德傳動機(jī)械有限公司 |
電動卷揚(yáng)機(jī) | JK2系列 | 無錫光旭建筑機(jī)械有限公司 |
循環(huán)風(fēng)機(jī) | WGB系列 | 江蘇瑞風(fēng)風(fēng)機(jī)制造有限公司 |
溫控儀表 | TCW-32A | 上海國龍 |
雙向可控硅 | KS系列 | 江蘇威斯特整流器有限公司 |
低壓電器 | 中間繼電器 | 浙江正泰集團(tuán) |
交流接觸器 | ||
快速熔斷器 | ||
限位開關(guān) | ||
按鈕指示燈 | ||
斷路器 | ||
電流電壓表 | ||
熱電偶 | WRN-K型 | 安徽省馳宇儀表電纜集團(tuán)有限公司 |
補(bǔ)償導(dǎo)線 | 銅-康銅 | |
鋼材 | Q235 | 寶鋼、馬鋼 |
耐高溫錨鏈 | 16Mn | 無錫亮鑫 |
不銹鋼 | SUS304 | 太鋼或進(jìn)口 |
耐火纖維 | 標(biāo)準(zhǔn)型 | 山東魯陽股份有限公司 |
加熱元件 | 0Cr25Al5 | 丹陽市富康合金有限公司 |
管狀加熱器 | ||
耐火纖維 | 1260型 | 山東魯陽股份有限公司 |