一种炉门结构及单层箱式炉的制作方法

1.本实用新型涉及加热设备技术领域，尤其是涉及一种炉门结构及单层箱式炉。


背景技术：

2.热成型(即热冲压成型)工艺是在热成型生产线中，将待加工料于加热炉加热到奥氏体温度范围，钢板组织完成变化后，快速移动到模具，以快速进行冲压，在压机保压状态下，通过模具中布置的冷却回路并保证一定的冷却速度，对零件进行淬火冷却，最后获得超高强度冲压件的工艺。同样，复合材料或者其他材料在加工过程中需要批量放入至加热炉内加热。
3.本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有的加热炉，炉门通常铰接在加热炉炉口，在向加热炉内放入待加热工件时，需要手动将炉门开启，然后将待加热工件放入炉体内进行高温加热。由于加热炉内为高温环境，人工开启炉门存在一定的安全隐患。且现有的炉门开启方式影响进料、出料，导致向加热炉内放料、从加热炉内取料过程繁琐，导致工件加热的工作效率低下。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种炉门结构及单层箱式炉，以解决现有技术中存在的炉门开启方式繁琐，影响炉体内进、出料的技术问题；本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
6.本实用新型提供的炉门结构，包括位于炉体上的炉门、驱动装置和连接部，其中：
7.所述连接部至少具有三个连接端，其中，存在一个所述连接端转动连接于炉体上，存在一个所述连接端与所述炉门转动，还存在一个所述连接端与所述驱动装置的伸缩端转动连接，所述驱动装置伸缩时能带动所述连接部以所述连接部与所述炉体的连接端为轴心摆动，进而使所述炉门打开和关闭所述炉体的炉口。
8.优选的，所述连接部包括第一连接臂和第二连接臂，其中：
9.所述第一连接臂和所述第二连接臂相连接，且两者之间形成一夹角，所述第一连接臂和所述第二连接臂的连接端与所述炉门的上端转动连接；所述第一连接臂的另一端与所述驱动装置的伸缩端转动连接，所述第二连接臂的另一端与所述炉体转动连接。
10.优选的，所述第一连接臂和所述第二连接臂之间形成的所述夹角为锐角。
11.优选的，所述炉门结构还包括有连接杆，所述连接杆位于所述第一连接臂和所述第二连接臂的下方，所述连接杆的一端与所述炉体转动连接，其另一端与所述炉门的下部转动连接。
12.优选的，所述连接杆与所述第二连接臂等长，所述连接杆与所述炉体的连接端、所述第二连接臂与所述炉体的连接端位于同一竖直线上，且所述连接杆与所述炉门的连接端、所述第二连接臂与所述炉门的连接端位于同一竖直线上。
13.优选的，所述炉门的两侧均连接有所述驱动装置和所述连接部，所述驱动装置包括伸缩气缸，所述伸缩气缸倾斜设置。
14.本实用新型还提供了一种单层箱式炉，包括炉体和上述炉门结构。
15.优选的，所述炉体的加热腔中设置有一根或两根以上加热管，所述加热管的两端固定在所述炉体的相对侧壁上；所述加热管内存在有电阻丝。
16.优选的，所述炉体的加热腔侧壁上设置有进气口，所述进气口用以与惰性气体源导通以向所述加热腔内通入惰性气体。
17.优选的，所述炉体侧壁上还设置有：温度传感器，用于检测所述炉体内的温度；
18.控制器，其与所述温度传感器和所述加热管电连接，用于在接收到所述温度传感器的电信号时控制所述加热管加热和停止加热。
19.本实用新型提供的炉门结构及单层箱式炉，与现有技术相比，具有如下有益效果：驱动装置伸缩时能带动连接部以连接部与炉体的连接端为轴心摆动，进而使炉门打开和关闭炉体的炉口，炉门以连接部和炉体的连接端为轴心进行摆动，炉门便于开启，且炉门开启时不会占用较大的空间，防止由于空间不足造成炉门难以开启的问题；携带有端拾器的机械手能够由炉口的正前方将工件放置到炉膛内，或者从炉膛内取出，不影响放料、取料，且无需人工打开炉门，提高放料、取料的工作效率，炉体的使用寿命长。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是单层箱式炉的整体结构示意图；
22.图2是单层箱式炉的侧视图；
23.图3是图2中a-a处的剖面结构图。
24.图中1、炉门；2、炉体；201、加热腔；3、连接部；31、第一连接臂；32、第二连接臂；33、曲臂；4、连接杆；5、脚垫；6、伸缩气缸；7、温度传感器；8、加热管；9、电器盒。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
27.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.本实用新型实施例提供了一种炉门结构及单层箱式炉，不影响放料、取料，提高放料、取料的工作效率，炉体的使用寿命长。
29.下面结合图1-图3对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。
30.实施例一
31.如图1-图3所示，本实施例提供了一种炉门结构，包括位于炉体2上的炉门1、驱动装置和连接部3，其中：连接部3至少具有三个连接端，其中，存在一个连接端转动连接于炉体2上，存在一个连接端与炉门1转动，还存在一个连接端与驱动装置的伸缩端转动连接，驱动装置伸缩时能带动连接部3以连接部3与炉体2的连接端为轴心摆动，进而使炉门1打开和关闭炉体2的炉口。
32.其中，炉门1采用钢板及加强筋板焊接而成，内铺设高锆背衬毯、20mm纳米纤维、高铝纤维模块，周圈陶瓷盘根密封。
33.参见图1所示，图1是炉门1完全打开时的状态。上述驱动装置包括伸缩气缸6，此时伸缩气缸6的伸缩端处于收缩状态。
34.本实施例的炉门结构，设置在炉体2上，驱动装置伸缩时能带动连接部3以连接部3与炉体2的连接端为轴心摆动，进而使炉门1打开和关闭炉体2的炉口，炉门1以连接部3和炉体2的连接端为轴心进行摆动，炉门1便于开启，且炉门1开启时不会占用较大的空间，防止由于空间不足造成炉门1难以开启的问题；携带有端拾器的机械手能够由炉口的正前方将工件放置到炉膛内，或者从炉膛内取出，不影响放料、取料，且无需人工打开炉门1，提高放料、取料的工作效率，炉体2的使用寿命长。
35.本实施例中提供了一种连接部3的具体实施方式，连接部3包括第一连接臂31和第二连接臂32，其中：第一连接臂31和第二连接臂32相连接，且两者之间形成一夹角，第一连接臂31和第二连接臂32的连接端与炉门1的上端转动连接；第一连接臂31的另一端与驱动装置的伸缩端转动连接，第二连接臂32的另一端与炉体2转动连接。
36.优选的，第一连接臂31和第二连接臂32为一体成型式结构，结构稳定。参见图2所示，第一连接臂31和第二连接臂32通过顶部的连接端连接，且两者还通过曲臂33连接，曲臂33使第一连接臂31和第二连接臂32性结构强度大，保证摆动时的稳定性。
37.参见图1和图2所示，图中伸缩气缸6倾斜设置，且伸缩端处于收缩状态，此时炉门1将炉体2的炉口完全打开。当需要关闭炉门1时。参见图1和图2所示，伸缩气缸6的伸缩端伸出，推动连接部3以第二连接臂32与炉体2的连接端为轴心转动，随着伸缩气缸6伸缩端的不断伸出，炉门1能够摆动至完全关闭炉口的位置。
38.作为可选的实施方式，第一连接臂31和第二连接臂32之间形成的夹角为锐角。该结构能够使得连接部3形成类三角形结构，保证结构的稳定性，提高使用寿命。
39.作为可选的实施方式，参见图1所示，炉门1的两侧均连接有驱动装置和连接部3，能够保证炉门1始终保持在水平的位置，使得炉门1始终平稳摆动。
40.实施例二
41.本实施例是在上述实施例的基础上进行的改进，为了进一步提高炉门1摆动时的稳定性，参见图1和图2所示，炉门结构还包括有连接杆4，连接杆4位于第一连接臂31和第二连接臂32的下方，连接杆4的一端与炉体2转动连接，其另一端与炉门1的下部转动连接。
42.参见图1和图2所示，伸缩气缸6的伸缩端伸出，推动连接部3以第二连接臂32与炉体2的连接端为轴心转动，炉门1在摆动时同时带动连接杆4与炉门1的连接端摆动，即，连接杆4与炉门1的连接端以连接杆4与炉体2的连接端为轴心转动。连接杆4位于连接部3的下方，使得炉门1的上部能够在连接部3的带动下运动，同时炉门1的下部能够与连接杆4铰接，炉门1的上部和下部分别能够在连接部3、连接杆4的限制下摆动，运动更为平稳。
43.上述运动过程中第二连接臂32与第一连接臂31同步运动。作为可选的实施方式，参见图1和图2所示，连接杆4与第二连接臂32等长，连接杆4与炉体2的连接端、第二连接臂32与炉体2的连接端位于同一竖直线上，且连接杆4与炉门1的连接端、第二连接臂32与炉门1的连接端位于同一竖直线上。
44.上述结构能够保证，当伸缩气缸6伸缩时，第二连接臂32与连接杆4同步运动，从而保证炉门1能够以第二连接臂32与炉体2的连接端为轴心平稳转动。
45.本实施例的炉门结构，炉门1与连接部3、连接杆4连接，并通过驱动装置驱动连接部3，使得炉门1以摆动的方式开启和关闭，结构紧凑、压紧力大密封效果好，能够快速开闭。
46.实施例三
47.参见图1-图3所示，本实施例提供了一种单层箱式炉，包括炉体2和上述炉门结构。
48.其中，炉门1及炉体2的侧板安装有纳米纤维板，确保炉门结构轻便，隔热效果良好。
49.本实施例的单层箱式炉，炉体2底部设置有脚垫5，用于支撑整个炉体2。由于具备上述炉门结构，当炉门1打开时，携带有端拾器的机械手能够由炉口的正前方将工件放置到炉膛内，或者从炉膛内取出，不影响放料、取料，且无需人工打开炉门1，提高放料、取料的工作效率，炉体2的使用寿命长。
50.作为可选的实施方式，参见图3所示，炉体2的加热腔201中设置有一根或两根以上加热管8，加热管8的两端固定在炉体2的相对侧壁上；加热管8内存在有电阻丝。
51.加热管8可以采用陶瓷管，电阻丝绕制成螺旋状穿于陶瓷管上，陶瓷管为快速拆装设计，更换时可快速从炉体2一侧取出更换。该结构具有热效率高、寿命长、机械强度好、安装方便、使用安全等特点。
52.其中，加热管8在炉体2内加热腔201的顶部均匀间隔布置有两根以上，以利于最大限度地进行热量的对流，提高热交换效果，保证炉膛迅速、均匀地升温。
53.作为可选的实施方式，炉体2的加热腔201侧壁上设置有进气口(图中未示出)，进气口用以与惰性气体源导通以向加热腔201内通入惰性气体。
54.上述惰性气体可以采用常见的氮气、氩气、氦气等。向加热腔201内通入氮气等惰性气体，使炉体2的加热腔201内始终处于惰性气体的气氛中，能够防止加热腔201内的待更加热工件被氧化。
55.作为可选的实施方式，参见图1和图2所示，炉体2侧壁上还设置有电器盒9，其中图2省略了电器盒9，电器盒9内设置有：温度传感器7，用于检测炉体2内的温度；控制器，其与
温度传感器7和加热管8电连接，用于在接收到温度传感器7的电信号时控制加热管8加热和停止加热。
56.上述温度传感器7为现有的成熟技术，在此对其结构不做赘述。控制器可采用预存有设定程序的单片机等。加热管8内的电阻丝可电连接于控制器的输出端。设定炉体2内加热腔201的温度范围，当温度超过设定范围时，控制器控制加热管8停止加热，当温度低于设定范围时，控制器控制加热管8开始加热。
57.上述结构能够实现炉体2内的温度控制，使用方便。
58.在本说明书的描述，具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
59.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
60.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。