高温炉中的加热弧炬保护结构的制作方法

1.本发明属于加热结构技术领域，具体涉及高温炉中的加热弧炬保护结构。


背景技术：

2.高温加热炉中利用从顶部伸入的加热弧炬对炉体内部进行加热，由于加热弧炬本身一般由金属制成，而炉体内的温度非常高，为了使得加热弧炬能够在高温条件下长期使用，一般会选择在加热弧炬上安装水冷结构或者安装隔热保护套。水冷结构对加热弧炬的保护效果好，但是会带走炉体内大量的热量，影响炉体内温度梯度分布。cn 215030408u的实用新型专利中采用外凸卡托的形式支撑陶瓷材料或石墨材料支撑的保护套，并且在保护套和加热弧炬之间设置耐火毡或多孔状耐高温陶瓷材料。这种方式的隔热保护套套能够更好的保护结构主体，保证在高温条件下各部件热膨胀导致尺寸变化影响结构稳定性。但是这种利用外凸卡托的形式支撑的保护套，在长期使用后一旦出现局部破损的问题，维护时需要整体拆卸更换，维护难度大，维护成本高。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：高温炉中的加热弧炬保护结构，所述加热弧炬包括有弧炬管和安装在弧炬管下端的喷嘴，所述保护结构包括有套管、上套盖、下套盖，所述套管由若干个护套依次连接构成，所述上套盖的中部设有供弧炬管的上端穿过的上通孔，套管的上端支撑上套盖的四周，套管的下端置于下套盖上，所述弧炬管的下端固定连接有连接段，喷嘴与连接段螺纹连接或者卡接，下套盖的中部设有供连接段的下端穿过的下通孔，下套盖的内侧夹在喷嘴和弧炬管的下端之间，所述套管和弧炬管之间形成容纳室，容纳室中设有保温材料。
4.作为上述技术方案的优选，所述护套的上端面设有若干均匀间隔设置的弧形凸起，所述护套的下端面设有若干均匀间隔设置的弧形凹槽，下套盖的上表面设有若干弧形凸起，上套盖的下表面设有若干弧形凹槽，弧形凹槽与弧形凸起一一对应，下一个护套上的弧形凸起分别插入上一个护套上的弧形凹槽中。
5.作为上述技术方案的优选，所述上套盖由若干上扇形盖拼接构成，每个上扇形盖上至少有一个弧形凹槽，所述下套盖由若干下扇形盖拼接构成，每个下扇形盖上至少有一个弧形凸起。
6.作为上述技术方案的优选，所述上扇形盖的一侧设有上卡凸，另一侧设有上卡槽，上扇形盖的上卡凸卡入相邻上扇形盖的上卡槽中，所述下扇形盖的一侧设有下卡凸，另一侧设有下卡槽，下扇形盖的下卡凸卡入相邻下扇形盖的下卡槽中。
7.作为上述技术方案的优选，所述弧形凸起的直径小于弧形凹槽的直径，弧形凸起的长度小于弧形凹槽的长度。
8.作为上述技术方案的优选，所述护套包括有等径护套和偏心护套，所述等径护套的内圆的圆心和外圆的圆心位于同一位置，所述偏心护套的内圆的圆心和外圆的圆心位于
不同位置，所述护套上的所有弧形凸起的圆心与护套内圆的圆心位于同一位置，护套上的所有弧形凹槽的圆心与护套的内圆的圆心位于同一位置。
9.作为上述技术方案的优选，所述喷嘴的四周固定连接有若干托片，托片围成的虚拟圆的直径小于护套的内圆的直径。
10.作为上述技术方案的优选，所述护套由陶瓷材料制成或者石墨材料制成，所述保温材料为耐火毡。
11.本发明的有益效果是：本发明的高温炉中的加热弧炬保护结构，具有维护方便、维护成本低、对弧炬管保护效果好等优点，可以在使用过程中根据炉内温度特点进行相应调整，提高保护结构的使用寿命，同时不会大量带走炉内的热量，不会影响炉内的温度场设计。加热弧炬保护结构能够适应不同炉型，满足加热弧炬不同安装状态的需要。
附图说明
12.图1是本发明的截面结构示意图；
13.图2是本发明的局部结构示意图；
14.图3是下扇形盖的结构示意图；
15.图4是上扇形盖的结构示意图；
16.图5是等径护套的结构示意图；
17.图6是偏心护套的结构示意图；
18.图7是相邻护套错位时的结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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发明中的具体含义。
22.如图1-7所示，高温炉中的加热弧炬保护结构，所述加热弧炬包括有弧炬管1和安装在弧炬管1下端的喷嘴2，所述保护结构包括有套管、上套盖3、下套盖4，所述套管由若干个护套6依次连接构成，所述上套盖3的中部设有供弧炬管1的上端穿过的上通孔5，套管的上端支撑上套盖3的四周，套管的下端置于下套盖4上，所述弧炬管1的下端固定连接有连接段7，喷嘴2与连接段7螺纹连接，下套盖4的中部设有供连接段7的下端穿过的下通孔8，下套
盖4的内侧夹在喷嘴2和弧炬管1的下端之间，所述套管和弧炬管1之间形成容纳室9，容纳室9中设有保温材料。套管由护套6依次连接构成，当其中个别护套6损坏后，可以单独更换相应的护套6，无需整体更换套管。节约了维护成本。上套盖3和下套盖4的设计，使得容纳室9内保持一定的密闭性，提高保温效果，进而提高对弧炬管1的保护效果。移开上套盖3及下套盖4，可以方便的对保温材料进行更换。
23.进一步的，所述护套6的上端面设有若干均匀间隔设置的弧形凸起10，所述护套6的下端面设有若干均匀间隔设置的弧形凹槽11，下套盖4的上表面设有若干弧形凸起10，上套盖3的下表面设有若干弧形凹槽11，弧形凹槽11与弧形凸起10一一对应，下一个护套6上的弧形凸起10分别插入上一个护套6上的弧形凹槽11中。这样相邻护套6之间通过弧形凸起10和弧形凹槽11的配合连接成整体。相邻两个护套6也可以在安装前相对转动后在利用弧形凸起10插入弧形凹槽11进行连接，这样可以在长期使用后调整护套6的朝向角度，将有损坏迹象的部位改变朝向，延长护套6的使用寿命。
24.进一步的，所述上套盖3由若干上扇形盖12拼接构成，每个上扇形盖12上至少有一个弧形凹槽11，所述下套盖4由若干下扇形盖13拼接构成，每个下扇形盖13上至少有一个弧形凸起10。上套盖3可以拆解成多个上扇形盖12，下套盖4可以拆解成多个下扇形盖13。方便更换护套6和保温材料。
25.进一步的，所述上扇形盖12的一侧设有上卡凸14，另一侧设有上卡槽，上扇形盖12的上卡凸14卡入相邻上扇形盖12的上卡槽中，所述下扇形盖13的一侧设有下卡凸，另一侧设有下卡槽15，下扇形盖13的下卡凸卡入相邻下扇形盖13的下卡槽15中。将上扇形盖12拼接形成上套盖3时，上扇形盖12的上卡凸14卡入相邻上扇形盖12的上卡槽中，这样拼接后形成的上套盖3能够连接成整体，获得足够的结构强度，在使用过程中保持稳定。下扇形盖13拼接形成的下套盖4同样具有足够的结构强度。需要更换护套6以及内部的保温材料时，径向移动下扇形盖13或者上扇形盖12，可以方便的将上套盖3或者下套盖4进行拆解。
26.进一步的，所述弧形凸起10的直径小于弧形凹槽11的直径，弧形凸起10的长度小于弧形凹槽11的长度。这样相邻两个护套6之间可以轴线错开，即可以根据需要使得两个护套6在径向上相对移动微调，适应炉内的温度分布情况。例如护套6可以向温度较高的一侧微调距离，防止此处的弧炬管1受到更高温度的影响，促进弧炬管1受热均匀。
27.进一步的，所述护套6包括有等径护套20和偏心护套21，所述等径护套20的内圆的圆心和外圆的圆心位于同一位置，所述偏心护套21的内圆的圆心和外圆的圆心位于不同位置，所述护套6上的所有弧形凸起10的圆心与护套6内圆的圆心位于同一位置，护套6上的所有弧形凹槽11的圆心与护套6的内圆的圆心位于同一位置。偏心护套21可以根据需要选择性的进行安装。偏心护套21中厚度较厚的一侧可以正对炉内高温的一侧的位置，这样护套6正对炉内高温位置，不容易出现损坏，同时相应位置的弧炬管1不易受损。当加热弧炬倾斜安装时，较厚的一侧倾斜朝下，可以正面高温热流，避免弧炬管1局部高温循坏。在温度较低的位置，使用等径护套20。炉体在使用一段时间后，可以根据使用情况，转动偏心护套21或者等径护套20，使得保护结构及时调整位置适应炉内的温度情况。为了配合偏心护套21等径向调整，上套盖3的内圆直径比弧炬管1的直径大，使得上套盖3的内圆与比弧炬管1之间形成一定间隙，上套盖3具有一定的自由度。在上套盖3上设置一个30，30通过密封圈套在弧炬管1上，30盖住上套盖3及其内圆与弧炬管1之间形成的间隙。
28.进一步的，所述喷嘴2的四周固定连接有若干托片22，托片22围成的虚拟圆的直径小于护套6的内圆的直径。托片22对下扇形盖13形成一定的支撑作用。将下扇形盖13拆卸后，护套6能够穿过喷嘴2进行更换及安装。
29.进一步的，所述护套6由陶瓷材料制成或者石墨材料制成，所述保温材料为耐火毡。护套6上的弧形凸起10、弧形凹槽11一体成型。耐火毡提供隔热作用，与护套6一起防止弧炬管1因温度过高受损。
30.值得一提的是，本发明专利申请涉及的加热弧炬等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
31.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化，因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：
1.高温炉中的加热弧炬保护结构，所述加热弧炬包括有弧炬管和安装在弧炬管下端的喷嘴，其特征在于，所述保护结构包括有套管、上套盖、下套盖，所述套管由若干个护套依次连接构成，所述上套盖的中部设有供弧炬管的上端穿过的上通孔，套管的上端支撑上套盖的四周，套管的下端置于下套盖上，所述弧炬管的下端固定连接有连接段，喷嘴与连接段螺纹连接或者卡接，下套盖的中部设有供连接段的下端穿过的下通孔，下套盖的内侧夹在喷嘴和弧炬管的下端之间，所述套管和弧炬管之间形成容纳室，容纳室中设有保温材料。2.如权利要求1所述的高温炉中的加热弧炬保护结构，其特征在于，所述护套的上端面设有若干均匀间隔设置的弧形凸起，所述护套的下端面设有若干均匀间隔设置的弧形凹槽，下套盖的上表面设有若干弧形凸起，上套盖的下表面设有若干弧形凹槽，弧形凹槽与弧形凸起一一对应，下一个护套上的弧形凸起分别插入上一个护套上的弧形凹槽中。3.如权利要求2所述的高温炉中的加热弧炬保护结构，其特征在于，所述上套盖由若干上扇形盖拼接构成，每个上扇形盖上至少有一个弧形凹槽，所述下套盖由若干下扇形盖拼接构成，每个下扇形盖上至少有一个弧形凸起。4.如权利要求3所述的高温炉中的加热弧炬保护结构，其特征在于，所述上扇形盖的一侧设有上卡凸，另一侧设有上卡槽，上扇形盖的上卡凸卡入相邻上扇形盖的上卡槽中，所述下扇形盖的一侧设有下卡凸，另一侧设有下卡槽，下扇形盖的下卡凸卡入相邻下扇形盖的下卡槽中。5.如权利要求4所述的高温炉中的加热弧炬保护结构，其特征在于，所述弧形凸起的直径小于弧形凹槽的直径，弧形凸起的长度小于弧形凹槽的长度。6.如权利要求5所述的高温炉中的加热弧炬保护结构，其特征在于，所述护套包括有等径护套和偏心护套，所述等径护套的内圆的圆心和外圆的圆心位于同一位置，所述偏心护套的内圆的圆心和外圆的圆心位于不同位置，所述护套上的所有弧形凸起的圆心与护套内圆的圆心位于同一位置，护套上的所有弧形凹槽的圆心与护套的内圆的圆心位于同一位置。7.如权利要求6所述的高温炉中的加热弧炬保护结构，其特征在于，所述喷嘴的四周固定连接有若干托片，托片围成的虚拟圆的直径小于护套的内圆的直径。8.如权利要求7所述的高温炉中的加热弧炬保护结构，其特征在于，所述护套由陶瓷材料制成或者石墨材料制成，所述保温材料为耐火毡。

技术总结
本发明公开了高温炉中的加热弧炬保护结构，包括有套管、上套盖、下套盖，套管由若干个护套依次连接构成，上套盖的中部设有上通孔，套管的下端置于下套盖上，弧炬管的下端固定连接有连接段，喷嘴与连接段螺纹连接或者卡接，下套盖的中部设有下通孔，下套盖的内侧夹在喷嘴和弧炬管的下端之间，套管和弧炬管之间形成容纳室，容纳室中设有保温材料。本发明的高温炉中的加热弧炬保护结构，具有维护方便、维护成本低、对弧炬管保护效果好等优点，可以在使用过程中根据炉内温度特点进行相应调整，提高保护结构的使用寿命，同时不会大量带走炉内的热量，不会影响炉内的温度场设计。加热弧炬保护结构能够适应不同炉型，满足加热弧炬不同安装状态的需要。装状态的需要。装状态的需要。


技术研发人员：蒋泽军 谢上川 刘德昆
受保护的技术使用者：杭州新川新材料有限公司
技术研发日：2023.07.15
技术公布日：2023/10/15