一种涡轮实验用循环热处理系统

技术领域

本发明涉及涡轮实验设备技术领域，更具体地说，涉及一种涡轮实验用循环热处理系统。

背景技术

在涡轮实验中，循环热处理是指对涡轮部件进行定期的加热和冷却过程。循环热处理通常是为了使涡轮零件能够在高温、高压和高负荷的工作环境下保持良好的性能。这对于提高涡轮的耐久性、抗疲劳性和整体性能是至关重要的。

涡轮实验用的循环热处理中会用到加热炉，加热炉用于执行循环热处理，包括加热、保温和冷却等步骤。这些热处理过程能够改变涡轮零部件的晶体结构，从而改善其力学性能和耐久性。

加热炉中可能存在温度分布不均匀的问题，而且涡轮零部件通常固定放置在加热炉内，其位置不会改变，就会导致某些区域的零部件的温度过高或过低，从而影响到热处理的效果，使得部分零部件的性能得不到期望的提升。并且在高温条件下，零件的表面可能会发生脱屑或剥离，尤其是在经历过热膨胀后迅速冷却的情况下，这可能导致一些微小的颗粒或碎片形成，附着在零部件的表面，如果不及时去除，微小颗粒或碎片可能导致涡轮零部件表面的粗糙度增加，对涡轮的气动性能产生负面影响。因此，有必要提出一种涡轮实验用循环热处理系统来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种涡轮实验用循环热处理系统，它可以解决加热炉内因温度分布不均和涡轮零件位置固定导致的涡轮零部件受热不均，影响热处理效果的问题，以及难以及时去除因温度变化导致的涡轮零部件表面出现颗粒或碎片的问题。具有使每个涡轮零部件受热环境和受热时间相同，以达到更好的热处理效果；同时能够及时除去涡轮零部件表面微小颗粒和碎片，提升表面光滑度。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种涡轮实验用循环热处理系统，包括：

加热炉，所述加热炉的内部滑动连接有用于回收杂质和碎屑的接灰机构，所述接灰机构包括接灰盒和三角板，所述接灰盒滑动连接于所述加热炉的内部，所述接灰盒的上方等距固定有若干所述三角板；

所述接灰盒的上方还安装有用于带动零件循环移动的回转机构，所述回转机构包括回转带，所述回转带转动连接于所述接灰盒的正上方；

所述回转带的顶面等距安装有固定和带动零件抖动的抖灰机构，所述抖灰机构包括立柱、滑柱和滚轮，若干所述立柱安装于所述回转带的顶面，所述立柱的内部滑动连接有所述滑柱，且所述滑柱贯穿所述立柱的顶端，所述滑柱的底部转动连接有所述滚轮，所述滚轮滑动连接于所述三角板的斜面；

所述加热炉的内部还安装有用于均匀加热零件的吹风机构。

作为本发明的一种优选方案，所述加热炉内设置有触发机构，所述触发机构包括对接槽、支撑板、弹簧槽、调节弹簧和插入柱，所述加热炉内部两侧设有对接槽，所述加热炉的出口处安装有用于承接所述接灰盒的所述支撑板，所述对接槽的端部连通有所述弹簧槽，所述调节弹簧安装于所述弹簧槽内，所述插入柱滑动连接于所述弹簧槽的内部。

作为本发明的一种优选方案，所述接灰机构还包括置物架、外滑槽、内滑槽、稳定槽和挤压楔块，所述接灰盒的顶面固定有所述置物架，所述接灰盒的两侧设有外滑槽，所述接灰盒的内侧从上到下依次设有内滑槽和稳定槽，所述外滑槽深入加热炉内部的一端的内部固定有所述挤压楔块。

作为本发明的一种优选方案，所述回转机构还包括回转电机、回转齿轮和回转齿带，所述回转电机安装于所述置物架的底面，所述回转齿轮固定于所述回转电机的输出端，所述回转带的底部安装有所述回转齿带，且所述回转齿带与所述回转齿轮啮合连接。

作为本发明的一种优选方案，所述抖灰机构还包括升降槽、升降弹簧、底台、外撑爪和压柱，所述立柱的外侧贯通设有升降槽，且所述滚轮在所述升降槽内滑动，所述滑柱上套接有所述升降弹簧，且所述升降弹簧的两端分别抵触所述立柱的内部和所述滑柱的底端，所述滑柱的顶部固定有所述底台，所述底台的顶部通过扭簧转动连接有若干所述外撑爪，且所述外撑爪的顶端为倒钩状结构，所述压柱的底端螺纹连接于所述底台的内部。

作为本发明的一种优选方案，扭簧自然状态下会使所有所述外撑爪向中心汇聚，所述压柱处于所有所述外撑爪围成的中心处，并抵触所述外撑爪，且所述压柱为直径上大下小的类圆台型结构。

作为本发明的一种优选方案，所述接灰盒的内部还安装有刮灰机构，所述刮灰机构包括传动带、刮板、连接杆、滑筒、对接台、分离缺口、复位弹簧、推盘和抵触楔块，所述接灰盒的两侧内部滑动连接有所述传动带，所述接灰盒的内部滑动连接有所述刮板，所述刮板的两侧对称固定有四个所述连接杆，且每侧两个所述连接杆分别滑动连接于对应侧的所述内滑槽和所述稳定槽的内部，其中所述内滑槽中的所述连接杆固定于所述传动带上，所述滑筒滑动连接于所述外滑槽的内部，且所述滑筒固定于所述传动带上，所述对接台连通固定于所述滑筒的外端，且呈圆台形的所述对接台滑动连接于对应的所述对接槽内，所述对接台的一侧贯通设有所述分离缺口，且所述分离缺口的宽度等于所述插入柱的直径，所述滑筒内部安装有所述复位弹簧，所述复位弹簧的端部安装有所述推盘，且所述推盘滑动连接于所述滑筒内部，所述推盘的侧面固定有所述抵触楔块，且所述抵触楔块贯穿所述滑筒的侧面与所述挤压楔块相互配合。

作为本发明的一种优选方案，所述外滑槽与所述内滑槽的长度相同，且所述滑筒与所述刮板的垂直距离约等于所述外滑槽或所述内滑槽的长度。

作为本发明的一种优选方案，所述吹风机构包括热风管和吹风喷嘴，所述热风管安装于所述加热炉的内部顶面，所述热风管的底部均匀分布有若干所述吹风喷嘴。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1、通过回转机构和抖灰机构不仅能够带动加工件在加热炉内匀速循环转动，从而改变每个加工件的受热位置，保证加工件受热均匀，而且利用抖动机构与三角板的配合产生冲击力，使加工件震动，抖落掉加工件表面的碎片和碎屑，保证加工件表面清洁，避免加工件冷却后因表面附着杂质而导致其表面粗糙，影响加工质量；同时加工件循环运动过程中，吹风机构吹出热风，作用于每个加工件上，不仅可以提升加工件升温效率，而且可以吹落加工件表面的颗粒和碎片等杂质。

2、抖落的碎片和碎屑被接灰盒及时回收，避免堆积在加热炉内，造成污染，而且从加热炉内拉出接灰盒的过程中，能够通过刮板将接灰盒内的碎片和碎屑进行铲除和汇聚，方便工人进行清洁处理。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的整体剖切结构示意图；

图3为本发明的图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明的回转机构和抖灰机构结构示意图；

图5为本发明的抖灰机构整体剖切结构示意图；

图6为本发明的触发机构部分结构示意图；

图7为本发明的图6中B处放大结构示意图；

图8为本发明的刮灰机构结构示意图；

图9为本发明的图8中C处放大结构示意图。

图中标号说明：

1、加热炉，2、触发机构，21、对接槽，22、支撑板，23、弹簧槽，24、调节弹簧，25、插入柱，3、接灰机构，31、接灰盒，32、置物架，33、外滑槽，34、内滑槽，35、稳定槽，36、三角板，37、挤压楔块，4、回转机构，41、回转电机，42、回转齿轮，43、回转带，44、回转齿带，5、抖灰机构，51、立柱，52、升降槽，53、滑柱，54、升降弹簧，55、滚轮，56、底台，57、外撑爪，58、压柱，6、加工件，7、刮灰机构，71、传动带，72、刮板，73、连接杆，74、滑筒，75、对接台，76、分离缺口，77、复位弹簧，78、推盘，79、抵触楔块，8、吹风机构，81、热风管，82、吹风喷嘴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-9所示，一种涡轮实验用循环热处理系统，包括：

加热炉1，所述加热炉1的内部滑动连接有用于回收杂质和碎屑的接灰机构3，所述接灰机构3包括接灰盒31和三角板36，所述接灰盒31滑动连接于所述加热炉1的内部，所述接灰盒31的上方等距固定有若干所述三角板36；

所述接灰盒31的上方还安装有用于带动零件循环移动的回转机构4，所述回转机构4包括回转带43，所述回转带43转动连接于所述接灰盒31的正上方；

所述回转带43的顶面等距安装有固定和带动零件抖动的抖灰机构5，所述抖灰机构5包括立柱51、滑柱53和滚轮55，若干所述立柱51安装于所述回转带43的顶面，所述立柱51的内部滑动连接有所述滑柱53，且所述滑柱53贯穿所述立柱51的顶端，所述滑柱53的底部转动连接有所述滚轮55，所述滚轮55滑动连接于所述三角板36的斜面；

所述加热炉1的内部还安装有用于均匀加热零件的吹风机构8。

在进一步的实施例中，若干加工件6安装在回转带43顶面的抖灰机构5上，一起推入加热炉1内进行热处理。在加热炉1内，回转带43带动若干加工件6匀速循环运动，从而不停改变每个加工件6的受热位置，保证加工件6受热均匀，同时加工件6循环运动过程中，吹风机构8吹出热风，作用于每个加工件6上，不仅可以提升加工件6升温效率，而且可以吹落加工件6表面的颗粒和碎片等杂质；加工件6匀速循环运动过程中，抖灰机构5中滚轮55会与三角板36配合，滚轮55沿着三角板36的斜面上升，从而带动加工件6升高，而滚轮55越过三角板36后，滑柱53会带动加工件6迅速下落，撞击在立柱51的底部，通过这种冲击力使得加工件6产生震动，从而抖落掉加工件6表面的颗粒和碎片等杂质，进而保证每个加工件6表面的清洁，避免加工件6冷却后因表面附着杂质而导致其表面粗糙，影响加工质量；抖落的杂质最终落入加热炉1底部的接灰盒31中，后期随着接灰盒31拉出，一起带出，避免散落到加热炉1中。

具体的，所述加热炉1内设置有触发机构2，所述触发机构2包括对接槽21、支撑板22、弹簧槽23、调节弹簧24和插入柱25，所述加热炉1内部两侧设有对接槽21，所述加热炉1的出口处安装有用于承接所述接灰盒31的所述支撑板22，所述对接槽21的端部连通有所述弹簧槽23，所述调节弹簧24安装于所述弹簧槽23内，所述插入柱25滑动连接于所述弹簧槽23的内部。

在进一步的实施例中，支撑板22用于接灰机构3从加热炉1中拉出后的进行支撑和放置；触发机构2能够与接灰盒31两侧的刮灰机构7相互配合，从而完成刮灰机构7汇聚颗粒和碎片等杂质的功能，方便后续工人进行清洁作业。

具体的，所述接灰机构3还包括置物架32、外滑槽33、内滑槽34、稳定槽35和挤压楔块37，所述接灰盒31的顶面固定有所述置物架32，所述接灰盒31的两侧设有外滑槽33，所述接灰盒31的内侧从上到下依次设有内滑槽34和稳定槽35，所述外滑槽33深入加热炉1内部的一端的内部固定有所述挤压楔块37。

在进一步的实施例中，接灰机构3的主要作用是收集加工件6热处理过程中产生的碎片和碎屑等杂质，防止杂质落入加热炉1内，造成污染等问题，其次接灰机构3还为其他机构和加工件6提供支撑，使得加工件6悬空转动于加热炉1内部；挤压楔块37的一侧为斜面，与抵触楔块79相互配合，从而改变抵触楔块79的运动方向(运动方向改变90度)，进而带动推盘78滑动。

具体的，所述回转机构4还包括回转电机41、回转齿轮42和回转齿带44，所述回转电机41安装于所述置物架32的底面，所述回转齿轮42固定于所述回转电机41的输出端，所述回转带43的底部安装有所述回转齿带44，且所述回转齿带44与所述回转齿轮42啮合连接。

在进一步的实施例中，回转机构4能够带动抖灰机构5在加热炉1内匀速循环移动，从而带动加工件6匀速循环移动，实现不断改变每个加工件6的受热位置，保证加工件6受热均匀，提高加工件6热处理的质量。

具体的，所述抖灰机构5还包括升降槽52、升降弹簧54、底台56、外撑爪57和压柱58，所述立柱51的外侧贯通设有升降槽52，且所述滚轮55在所述升降槽52内滑动，所述滑柱53上套接有所述升降弹簧54，且所述升降弹簧54的两端分别抵触所述立柱51的内部和所述滑柱53的底端，所述滑柱53的顶部固定有所述底台56，所述底台56的顶部通过扭簧转动连接有若干所述外撑爪57，且所述外撑爪57的顶端为倒钩状结构，所述压柱58的底端螺纹连接于所述底台56的内部。

在进一步的实施例中，抖灰机构5不仅起到安装加工件6的作用，能够稳定固定加工件6，而且利用回转机构4的循环运动，使得抖灰机构5间歇性上下升降(按照说明书附图2的方位，下同)，利用抖灰机构5快速下降产生的冲击力，使加工件6顺势剧烈震动，以达到抖落加工件6表面碎片和碎屑的目的，保证加工件6表面始终清洁；外撑爪57向外摆动，撑紧加工件6后，外撑爪57顶端的倒钩恰好可以勾住加工件6的顶面，从而更加牢固地限制住加工件6，避免频繁的震动导致加工件6松脱。

具体的，扭簧自然状态下会使所有所述外撑爪57向中心汇聚，所述压柱58处于所有所述外撑爪57围成的中心处，并抵触所述外撑爪57，且所述压柱58为直径上大下小的类圆台型结构。

在进一步的实施例中，通过扭簧转动连接在底台56顶面的若干外撑爪57在没有压柱58挤压时，会停在若干外撑爪57的中心处，从而缩小底台56顶部直径，方便加工件6安装在底台56上，压柱58的锥形圆台结构能够随着压柱58的下降，对外撑爪57的挤压力更大，从而更加高效固定加工件6。

具体的，所述接灰盒31的内部还安装有刮灰机构7，所述刮灰机构7包括传动带71、刮板72、连接杆73、滑筒74、对接台75、分离缺口76、复位弹簧77、推盘78和抵触楔块79，所述接灰盒31的两侧内部滑动连接有所述传动带71，所述接灰盒31的内部滑动连接有所述刮板72，所述刮板72的两侧对称固定有四个所述连接杆73，且每侧两个所述连接杆73分别滑动连接于对应侧的所述内滑槽34和所述稳定槽35的内部，其中所述内滑槽34中的所述连接杆73固定于所述传动带71上，所述滑筒74滑动连接于所述外滑槽33的内部，且所述滑筒74固定于所述传动带71上，所述对接台75连通固定于所述滑筒74的外端，且呈圆台形的所述对接台75滑动连接于对应的所述对接槽21内，所述对接台75的一侧贯通设有所述分离缺口76，且所述分离缺口76的宽度等于所述插入柱25的直径，所述滑筒74内部安装有所述复位弹簧77，所述复位弹簧77的端部安装有所述推盘78，且所述推盘78滑动连接于所述滑筒74内部，所述推盘78的侧面固定有所述抵触楔块79，且所述抵触楔块79贯穿所述滑筒74的侧面与所述挤压楔块37相互配合。

在进一步的实施例中，刮灰机构7安装在接灰盒31的内部，接灰盒31推入加热炉1的同时，通过触发机构2与刮灰机构7配合连接，随着接灰盒31的深入，最终将刮板72移动到接灰盒31的最内端(深入加热炉1内部的一端定义为内端，下同)，拉出接灰盒31的过程中，通过触发机构2与刮灰机构7的配合，带动刮板72滑动到接灰盒31的外端，刮板72滑动将刮除并推动接灰盒31内的杂质，将杂质聚集在接灰盒31的外端，方便工人进行清洁作业。

具体的，所述外滑槽33与所述内滑槽34的长度相同，且所述滑筒74与所述刮板72的垂直距离约等于所述外滑槽33或所述内滑槽34的长度。

在进一步的实施例中，为了保证刮板72处于接灰盒31的一端时，滑筒74和其他相关结构恰好处于外滑槽33的另一端。

具体的，所述吹风机构8包括热风管81和吹风喷嘴82，所述热风管81安装于所述加热炉1的内部顶面，所述热风管81的底部均匀分布有若干所述吹风喷嘴82。

在进一步的实施例中，热风管81内通入加热炉1产生的高温气流，通过吹风喷嘴82吹向每个循环移动的加工件6上，不仅可以提升加工件6升温效率，而且可以吹落加工件6表面的颗粒和碎片等杂质。

本发明的工作原理及使用流程：

初始时，滑筒74等相关结构处于外滑槽33的内端，刮板72处于接灰盒31的内部外端。首先，将加工件6安装在每个底台56上，底台56对加工件6起到支撑作用，使得外撑爪57穿过加工件6，再下压压柱58，压柱58撑开外撑爪57，并于底台56内部螺纹连接，随着转动压柱58，使得其于底台56结合更加紧固，外撑爪57也逐渐被压柱58向外挤压，外撑爪57压紧加工件6，外撑爪57顶端倒钩同时限制住加工件6的顶面，提高稳定性。之后将接灰盒31开始推入加热炉1的内部时，滑筒74外端的对接台75滑入对接槽21内，并且通过对接台75的倾斜外缘轻易挤压对接槽21外端的插入柱25，使得插入柱25向弹簧槽23内滑动，同时压缩调节弹簧24，插入柱25的收缩使得对接台75轻易移动，当对接台75与插入柱25对接时，调节弹簧24推动插入柱25插入对接台75和滑筒74内，使得滑筒74与插入柱25配合连接，在此过程中，插入柱25推动滑筒74内部的推盘78，推盘78压缩复位弹簧77，随后接灰盒31持续深入加热炉1，插入柱25使得滑筒74固定不动，在外滑槽33内相对滑动，滑筒74的固定会带动传动带71在接灰盒31内转动，从而带动刮板72滑动，刮板72两侧的连接杆73分别在接灰盒31内侧的内滑槽34和稳定槽35内滑动，当接灰盒31完全进入加热炉1内时，滑筒74恰好停在外滑槽33的外端，刮板72恰好处于接灰盒31的内端。热处理过程中，回转电机41通过回转齿轮42与回转齿带44的啮合带动回转带43循环转动，回转带43带动抖灰机构5和加工件6匀速循环移动，在转动过程中，滚轮55会从间隔设置在置物架32外侧的三角板36的斜面底部向上滚动，滚轮55升高带动滑柱53在立柱51内向上滑动，并压缩升降弹簧54，同时滑柱53通过底台56带动加工件6升高，当滚轮55移动到三角板36斜面顶端，随后脱离三角板36后，在重力作用和升降弹簧54的推动下，滑柱53带动加工件6快速下降，滑柱53撞击在立柱51的底部，利用冲击力使加工件6震动，从而抖落加工件6表面的碎片和碎屑，在此过程中，热风管81内持续通入加热炉1产生的高温气流，通过吹风喷嘴82吹向每个循环移动的加工件6上。加工件6在加热炉1内经过升温、保温和冷却过程，完成热处理后，将随接灰机构3一同被拉出。接灰盒31拉出过程中，被插入柱25固定住的滑筒74相对向外滑槽33内端滑动，使得接灰盒31内端的刮板72向外端滑动(该运动过程与上述运动方式相同，在此不再赘述)，刮板72对接灰盒31内的碎片和碎屑进行刮除和汇聚，最终，接灰盒31完全拉出。当滑筒74到达外滑槽33的内端时，挤压楔块37插入滑筒74内部，与抵触楔块79配合，从而推动抵触楔块79移动，抵触楔块79带动推盘78滑动，将对接住向弹簧槽23内推动，同时复位弹簧77复位，调节弹簧24被压缩，当推盘78将插入柱25推动至与滑筒74侧面的分离缺口76深度相同时，插入柱25可以滑筒74轻易分离，从而解除插入柱25与滑筒74的结合，达到最终接灰盒31从加热炉1中完全拉出的目的。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而并非是对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。