[發明專利]一種全自動物聯網智能化學鋼化爐

有效

• 申請號: 201910736006.8
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110372189B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 夏獻民
• 申請（專利權）人: 深圳市安達工業設備有限公司
• 主分類號: C03B27/02
• 分類號: C03B27/02
• 代理公司: 深圳驛航知識產權代理事務所(普通合伙) 44605
• 代理人: 楊倫

1.一種全自動物聯網智能化學鋼化爐，其特征在于，所述鋼化爐具體包括：

預熱爐(100)，用于對工件進行預熱，所述預熱爐底部設置有一個左右移動的預熱爐門，所述預熱爐門通過預熱爐門電機與接觸器電連接，所述預熱爐底部與離子加硬槽頂軌道(10)滑動連接，其中，所述離子加硬槽頂軌道與所述接觸器電連接，所述預熱爐可延所述離子加硬槽頂軌道左右滑動，所述預熱爐爐體側部設有升降機構；

加硬爐(200)，用于對所述工件進行化學鋼化處理，其中，所述加硬爐頂部設置有一個左右移動的加硬爐門，所述加硬爐門通過加硬爐門電機與接觸器電連接；

緩冷爐(300)，用于對所述工件進行緩冷處理，以便使所述工件溫度冷卻至預設溫度，還用于當所述工件溫度冷卻至預設溫度時，將所述工件通過所述離子加硬槽頂軌道出爐至中轉工位(400)，其中，所述緩冷爐底部設置有一個左右移動的緩冷爐門，所述緩冷爐門通過緩冷爐門電機與接觸器電連接，所述緩冷爐底部與所述離子加硬槽頂軌道滑動連接，所述離子加硬槽頂軌道與所述接觸器電連接，所述緩冷爐可延所述離子加硬槽頂軌道左右滑動，所述緩冷爐爐體側部設有升降機構；

中轉爐(500)，用于從所述中轉工位中將所述工件提升至恒溫槽(600)和常溫槽(700)，所述中轉爐底部設置有一個左右移動的中轉爐門，所述中轉爐門通過中轉爐門電機與接觸器電連接，所述中轉爐底部與所述離子加硬槽頂軌道滑動連接，所述離子加硬槽頂軌道與所述接觸器電連接，所述中轉爐可延所述離子加硬槽頂軌道左右滑動，所述中轉爐爐體側部設有升降機構；

其中，所述加硬爐的內部設有化學液檢測傳感器(210)，所述化學液檢測傳感器將檢測得到的化學數據通過無線通信連接方式傳輸至物聯網傳感節點(220)，所述物聯網傳感節點根據所述化學數據判斷所述加硬爐內的化學液是否老化；

若所述物聯網傳感節點判斷到所述加硬爐內的化學液老化時，則將判斷結果發送至第一控制器(230)，所述加硬爐底端設有出液口(240)，所述出液口的端部設有第一電磁閥(250)，所述第一電磁閥與所述第一控制器電性連接，所述第一控制器用于當接收到所述加硬爐內的化學液老化的判斷結果時，控制所述第一電磁閥開啟，直至所述加硬爐內的化學液全部流出，所述第一控制器控制所述第一電磁閥關閉；

所述加硬爐頂端設有進液口(260)，所述進液口的端部設有第二電磁閥(270)，所述第二電磁閥與所述第一控制器電性連接，當所述第一控制器控制所述第一電磁閥關閉之后，所述第一控制器控制所述第二電磁閥開啟，直至所述加硬爐內的化學液完成注入，所述第一控制器控制所述第二電磁閥關閉；

其中，所述第一控制器用于當接收到所述加硬爐內的化學液老化的判斷結果時，控制所述第一電磁閥開啟，直至所述加硬爐內的化學液全部取出，所述第一控制器控制所述第一電磁閥關閉，具體包括：

所述第一控制器當接收到所述加硬爐內的化學液老化的判斷結果時，控制所述第一電磁閥開啟達到第一時間T₁，關閉所述第一電磁閥，所述第一時間T₁為

其中V為所述加硬爐內的化學液體積，ν₁為所述加硬爐內的化學液從所述出液口流出的流速，s₁為所述出液口的橫截面積；

其中，當所述第一控制器控制所述第一電磁閥關閉之后，所述第一控制器控制所述第二電磁閥開啟，直至所述加硬爐內的化學液完成注入，所述第一控制器控制所述第二電磁閥關閉，具體包括：

當所述第一控制器控制所述第一電磁閥關閉之后，所述第一控制器控制所述第二電磁閥開啟達到第二時間T₂，關閉所述第二電磁閥，所述第二時間T₂為

其中V為所述加硬爐內需要注入的化學液體積，ν₂為所述加硬爐內的化學液從所述進液口流入的流速，s₂為所述進液口的橫截面積；

其中，預熱爐4個側面每面都均勻布置3.5KW×9條發熱管，預熱爐共126KW發熱功率；

其中，電熱系統能夠自動控溫，溫度控制范圍為RT-550℃，根據工藝的溫度設定，電熱器系統以溫度為控制目標，對溫度進行模擬量PID控制，以滿足工藝溫度要求，溫度控制精度±0.5℃，預熱爐爐內溫差控制在±5℃，爐表溫度控制在≤45，用2條熱電偶以檢測爐溫，取2個測溫點到單片機控制芯片；

其中，預熱爐爐頂中間對稱位置安裝耐高溫風機2臺，使用變頻調速控制，其額定功率1.5KW，風量3250-4650m³/H，最高可耐550℃；

其中，擋風板與內壁有加熱管，且做循環風道，尺寸要求合理，擋風板能有效將循環風均勻從下部往上吹，讓工件均勻加熱；

其中，預熱爐用80×60×4t扁通做成外罩，用于防止外側板經高溫引起變形和鼓包；

其中，保溫棉采用可耐1200℃的優質硅酸鋁纖維，保溫層厚度為300mm,分布在爐體四周；

其中，預熱爐外罩底部用不銹鋼板折彎包邊，用于防止生銹及銹渣掉入硝酸鉀中；

其中，預熱完畢后，所述接觸器控制加硬爐門電機驅動加硬爐門打開，預熱箱坐落在離子加硬槽頂之軌道上，由電機驅動、鏈條傳動，動力采用1.5KW控制，從而將預熱爐移動到加硬爐正上方，吊籃下降到加硬位置進行鋼化，自動脫鉤，再驅動預熱爐移動回到原位，加硬爐門關閉；在預熱爐平移導軌上裝有前移限位、后移限位2個行程開關進行減速緩沖和限位；

其中，加硬爐除4個側面每面都均勻布置3KW×6條發熱管外，底部布置4.5KW×6條發熱管，即加硬爐共99KW發熱功率。