[發(fā)明專利]一種環(huán)形部件的加熱裝置及其環(huán)形腔體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310733579.8
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103725863A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬盛駿;劉承前
• 申請（專利權(quán)）人: 北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司
• 主分類號: C21D9/40
• 分類號: C21D9/40;C21D1/34
• 代理公司: 北京金律言科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11461
• 代理人: 逯博

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加熱裝置及其環(huán)形腔體，尤其涉及以氣體作為熱交換介質(zhì)對環(huán)形部件進(jìn)行加熱的加熱裝置及其環(huán)形腔體。

背景技術(shù)

對于大型的環(huán)形部件的加熱（例如在軸承熱套方法中，需要對大型的軸承進(jìn)行加熱），一般采用油浴、電磁感應(yīng)渦流加熱和空氣加熱的方式。其中，空氣加熱的方式使用較多。以在軸承熱套方法中使用的空氣加熱爐為例，該空氣加熱爐以熱空氣作為傳熱介質(zhì)，對熱套軸承部件表面進(jìn)行加熱，加熱方式以對流傳熱為主，輔以輻射傳熱。

如圖1所示，其為現(xiàn)有技術(shù)的空氣加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖，其示了目前行業(yè)中使用的典型的軸承部件熱套用加熱爐的結(jié)構(gòu)。該加熱爐分為爐蓋81和爐盆底82上下兩部分。現(xiàn)有技術(shù)的加熱爐本體由型鋼及鋼板焊接而成，爐襯使用絕熱工程材料（硅酸鋁纖維巖棉等）通過平鋪與疊鋪的方法填充在內(nèi)膽與護(hù)殼之間，作為爐襯作絕熱保溫使用。爐蓋81的頂部中心位置設(shè)置有爐用電機(jī)83，該電機(jī)通過法蘭固定，爐用電機(jī)驅(qū)動離心風(fēng)機(jī)86作為空氣循環(huán)流動的動力。離心風(fēng)機(jī)86下方設(shè)置導(dǎo)流板，導(dǎo)流板與爐蓋81內(nèi)壁形成上部的空氣流道的“輻流通道”部分。在爐盆底82內(nèi)，設(shè)置有與上導(dǎo)流板84的豎直部分同軸的環(huán)形的下導(dǎo)流板85，在爐蓋81與爐盆底82和縫后，上導(dǎo)流板84和下導(dǎo)流板85在內(nèi)部能夠?qū)有纬森h(huán)形氣流通道。爐盆底82采用槽鋼作底架，增強(qiáng)爐溫均勻性。下導(dǎo)流板85與爐盆底82內(nèi)壁留有等高間隙，供來自爐蓋81的氣流經(jīng)“環(huán)狀間隙”從爐盆底82的“等高間隙”流入被加熱的軸承部件所在的區(qū)域（如圖1箭頭所示）。在上導(dǎo)流板84和下導(dǎo)流板85所圍成的環(huán)形區(qū)域中，對軸承部件表面放熱后，匯流到離心風(fēng)機(jī)86的吸風(fēng)口。通常在爐蓋81內(nèi)輻流通道設(shè)置一定數(shù)量的電熱元件作為加熱器87，用來加熱流動空氣，電熱元件沿圓周均勻分布。被加熱的大型軸承部件以多點(diǎn)支撐的方式放置爐盆底82上，并與下導(dǎo)流板85同軸且等間距。

以上是現(xiàn)有技術(shù)的空氣加熱爐的基本結(jié)構(gòu)，發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的空氣加熱爐存在如下缺陷：

1）氣流流路存在浪費(fèi)

隨著軸承徑向尺度的增大，軸承部件的環(huán)形區(qū)域以內(nèi)的中心區(qū)域空間也會增大，當(dāng)軸承徑向尺度增大到幾米的數(shù)量級后，在對這樣的軸承部件進(jìn)行加熱時，中心區(qū)域空間對于軸承表面與熱空氣之間的對流換熱就是多余的了，在氣流流路上存在著巨大的浪費(fèi)。同時，隨著軸承部件尺寸的增大，為了使氣流充分流動，風(fēng)扇的驅(qū)動電機(jī)功率也隨著增大、電耗也增加。

2）制造加熱裝置的材料上存在浪費(fèi)

從加熱爐的軸向看，從爐蓋81到爐底盤82中心區(qū)域的材料消耗都是多余的，尤其是這些區(qū)域中使用的絕熱保溫材料。同時，由于整體結(jié)構(gòu)的變大，為了保證強(qiáng)度，加熱爐本體的主梁結(jié)構(gòu)的尺寸也會增大，耗費(fèi)的材料會進(jìn)一步增加，從而大幅提高的制造成本。

發(fā)明的內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種環(huán)形部件的加熱裝置及其環(huán)形腔體，以減少氣流流路上的浪費(fèi)，并且節(jié)省制造加熱裝置的材料。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種環(huán)形部件的加熱裝置，該加熱裝置通過熱氣流對所述環(huán)形部件進(jìn)行加熱，其包括氣流加熱器和風(fēng)機(jī)，該加熱裝置還包括容納所述環(huán)形部件的環(huán)形腔體，該環(huán)形腔體的外壁上設(shè)置有氣流入口和氣流出口，所述氣流加熱器對所述氣流進(jìn)行加熱，所述風(fēng)機(jī)使所述氣流進(jìn)入所述氣流入口，經(jīng)過所述環(huán)形腔體內(nèi)的氣流流路后，從所述氣流出口排出。

本發(fā)明的環(huán)形部件的加熱裝置通過采用環(huán)形腔體的結(jié)構(gòu)，節(jié)省了處于環(huán)形部件所包圍的中心區(qū)域的氣流流通路徑，使得氣流流路能夠集中在環(huán)形部件附近，從而使得熱交換更加有效，減少了熱能浪費(fèi)。并且，減少了制造加熱裝置的材料消耗，降低了制造成本。

本發(fā)明還提供了一種加熱裝置的環(huán)形腔體，該環(huán)形腔體容納被加熱的環(huán)形部件，該環(huán)形腔體的外壁上設(shè)置有氣流入口和氣流出口。

本發(fā)明的加熱裝置的環(huán)形腔體與現(xiàn)有技術(shù)的加熱爐的爐腔相比，節(jié)省了處于環(huán)形部件所包圍的中心區(qū)域的氣流流通路徑，使得氣流流路能夠集中在環(huán)形部件附近，從而使得熱交換更加有效，減少了熱能浪費(fèi)。此外，與現(xiàn)有技術(shù)的加熱爐的爐腔相比，減少了制造爐腔本體的材料消耗，降低了制造成本。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的空氣加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的環(huán)形部件的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的環(huán)形部件的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的環(huán)形部件的加熱裝置的導(dǎo)流螺旋肋片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。