本發明涉及閥門生產技術領域，具體涉及閥門鍛件加熱爐技術領域，主要用銅合金閥門鍛件加熱設備。
背景技術：
目前閥門的運用在很多領域起到關鍵的作用，由于銅閥門具有耐腐蝕性強，銅閥門運用廣泛，但是銅閥門也存在缺陷，如：耐磨擦能力低，耐高溫性能差，強度低，使用壽命短等，針對這些缺陷，本發明提出了一種用于閥門鍛件銅合金材料及其處理工藝，用于克服現有銅合金閥門耐摩擦能力和耐高溫能力度較低，使用壽命較短，強度較低，成本較高的問題。
在中國浙江沿海一帶制造工業中，特別是管道五金生產行業，銅合金閥門通常采用紅沖工藝進行處理，紅沖工藝是通過改變加工方法來提高零部件的力學性能的有效方法之一，它像精鍛加工那樣將金屬坯料加熱后放在模具內成形，但是紅沖除大型紅沖件外一般都是一次性成形，而精鍛一般為幾次壓力成形。紅沖工藝與熱擠壓相比較，金屬坯料同樣需要加熱，熱擠壓的模具與冷擠壓的模具基本上相同，金屬材料在模腔內的流動較為簡單，成形的零件形狀，大多數與冷擠壓零件差不多，偏向較為簡單形狀的零件成形，而紅沖模具的結構比熱擠壓模具要復雜，結構特點是沖壓方式與型腔模的成形方式有機結合，它不僅能在壓力機上擠壓成型腔式擠壓模，而且能一次性實行多方位的脫模動作，它在足夠強大的壓力下，迫使金屬材料在模腔內通過復雜的流動，擠壓成像型腔模(注射模)那樣形狀的復雜零部件。
紅沖工藝的特點如下：1、它的成形基本上不受產品零件自身外部形狀的限制；2、紅沖生產使用普通壓力機，投產容易，適宜中小型企業生產；3、生產效率高，適宜大批量生產；4、由于紅沖模具采用抽心裝置，壓制出來的制件內部是空心的，不像鍛壓模加工出來的制件那樣內部是實心的，而且一般小型紅沖模的毛邊厚度在0.5mm左右，而鍛壓模制件的毛邊厚度一般在2mm以上，所以材料利用率要比鍛壓模高許多；5、紅沖是一種少無切削的加工工藝，表面粗糙度接近模具，尺寸精度能達到6～7級，所以它的機械切削量很少；6、紅沖件的力學性能好，因為紅沖后的金屬坯料經過加熱、擠壓、冷卻，它的金屬結構發生變化，消除了原來因鑄造或拉拔而造成的缺陷，使制件內部晶體結構呈由內向外的線狀，提高了紅沖制件的力學性能；7、經紅沖后的制件，金屬內部晶粒得到了細化，增強了金屬的致密度，提高了零件抗蝕能力；8、適用于各種有色或黑色的金屬加工。
紅沖法在生產銅合金制件時，通常在高溫條件下進行，并需要在模具上選配合理的潤滑劑以減少由摩擦而引起的各種不利因素，使紅沖制件能夠順利出模，但是紅沖制件在出模時極易將潤滑劑帶出而需要再進行額外的清潔處理，費時費力。另外在閥門零部件加工、組裝過程中不可避免地沾上油等污物，在裝配前也必須要進行清洗、清理。
而且銅合金閥門在經過成型處理后，需要進行熱處理，熱處理的方式有再結晶退火和低溫去應力退火兩種方式，上述的兩種退火過程均在開放式的環境下進行，大量的熱能白白消耗在空氣中。而且在上述的退火過程中，銅合金表面易出現氧化皮，需要再采用拋丸、噴砂和酸洗等方式去除表面氧化皮，但是上述去除氧化皮的方法均存在著明顯缺陷，如拋丸和噴砂能耗大、不節能且成本較高，酸洗工藝則易對環境造成嚴重污染。如上馬環保項目，則制造企業成本很高。
在現有技術中鍛件的加熱爐大多是采用電加熱爐，使用電加熱時，傳感器采集的溫度是爐膛內的溫度，不是采集的元件的溫度，溫度不準確，而采用火焰加熱時，由于火焰的內焰，外延等位置溫度不同，因此容易產生過熱，易喪失失黃銅的物理性能。
技術實現要素：
本發明的目的在于，克服現有技術中存在的缺陷，提供一種結構簡單，加熱溫度恒定、均勻，溫度控制精準、簡單，加熱效率高，節能效果好的三段式銅合金閥門鍛件恒溫加熱爐。
為實現上述目的，本發明的技術方案是設計一種三段式銅合金閥門鍛件恒溫加熱爐，所述加熱爐包括呈整體結構的預熱加熱段、恒溫加熱段和保溫加熱段，各加熱段內均設有加熱爐膛和溫度傳感器，且分別通過控制器控制爐內溫度，在所述加熱爐膛的內壁設有耐火爐磚；在所述恒溫加熱段的耐火爐磚上在朝向加熱爐膛內壁的上側與下側分別通過固定安裝件安裝有若干根燃氣噴管，或在朝向加熱爐膛內壁的上側與下側分別通過固定安裝件安裝有一排呈循環盤繞的燃氣噴管，所述燃氣噴管在朝向加熱爐膛的一側安裝有若干個火焰噴嘴，所述燃氣噴管的進口端通過燃氣輸送管與燃氣源連接，且在燃氣的進口端設有空氣進氣口或并接有氧氣管，在所述加熱爐膛的中部安裝有穿過加熱爐膛的送料軌道或送料管道，所述燃氣噴管與所述送料軌道或送料管道平行布置，待加熱棒料從所述送料軌道或送料管道一側進入加熱爐膛，經過所述燃氣噴管上火焰噴嘴噴射的火焰對其進行加熱，而后再沿著下出料板出料；
在所述耐火爐磚上開有檢測孔，所述溫度傳感器安裝在所述檢測孔內，用于實時檢測所述加熱爐膛內部的溫度，當所述加熱爐膛內部的溫度達到預設溫度時，所述控制器控制設置在所述燃氣輸送管上調節閥門的開度使加熱爐膛內的溫度保持恒溫，所述控制器對預熱加熱段、恒溫加熱段和保溫加熱段的加熱爐膛內的溫度分別進行獨立控制。
為了使得銅合金閥門鍛件的加熱過程更加均勻，使其加熱棒料得到較好的前期預熱和后期保溫，使棒料獲得較佳的加熱效果，優選的技術方案是，所述預熱加熱段和保溫加熱段分別設置在恒溫加熱段的前段和后段，所述預熱加熱段和保溫加熱段可以與恒溫加熱段的結構相同；也可以在所述耐火爐磚上在朝向加熱爐膛內壁的上側與下側分別通過固定安裝件安裝有若干根電熱管，或在位于加熱爐膛內壁的上側與下側分別通過固定安裝件安裝有一排呈循環盤繞的電熱管，其中預熱爐段上的下出料板與恒溫加熱段中加熱爐膛上的送料軌道或送料管道的進料端連接，恒溫加熱段上的加熱爐上的下出料板8與保溫加熱段中熱爐膛上的送料軌道或送料管道的進料端連接；在所述預熱加熱段上的進料端一側設有進料輸送帶，在所述保溫加熱段上的下出料板8的出料端設有出料分撿設備。
為了便于達到保溫節能的技術效果，同時便于棒料進出加熱爐，進一步優選的技術方案是，在所述各加熱爐膛內安裝有送料軌道或送料管道的支撐板，在所述加熱爐膛的左、右兩側分別設有左封板和右封板，在所述左封板與右封板上分別設有進料門與出料門，在所述左封板、右封板、進料門和出料門的內側分別設有內隔熱板。
為了便于加熱爐的安裝固定，使得加熱爐的結構達到簡化、使用便捷的技術要求，進一步優選的技術方案還有，在所述各加熱爐膛外側的不同方向分別設有前封板、后封板、上封板和爐磚底板，所述支撐板、左封板、右封板、前封板和后封板分別與所述爐磚底板及所述上封板固定連接，所述爐磚底板固定安裝在底座上。
為了便于隨時檢測到加熱爐內部的溫度信息，進一步優選的技術方案還有，在所述上封板及上耐火爐磚上開有檢測孔，在所述檢測孔內放置所述溫度傳感器。
為了能夠達到更好的保溫、節能、節省加熱時間等效果，進一步優選的技術方案還有，在所述耐火爐磚與所述爐磚底板、前封板、后封板、上封板和支撐板之間的間隙中填充有隔熱棉。
為了能夠達到更好的保溫、節能、節省加熱時間等效果，進一步優選的技術方案還有，所述內隔熱板與所述左封板、右封板之間的間隙中填充有隔熱棉。
為了簡化對加熱了內加熱溫度的控制過程，同時便于控制器的安裝使用，優選的技術方案還有，所述恒溫加熱爐、預熱爐和保溫爐內的加熱溫度、加熱時間、預熱時間、保溫溫度、保溫時間通過PLC控制器分別予以獨立控制，其中各加熱爐內的溫度傳感器與PLC控制器上的信號輸入端連接，點火開關及調節閥門與PLC控制器上的信號輸出端連接。
本發明的優點和有益效果在于：該三段式銅合金閥門鍛件恒溫加熱爐具有結構簡單，加熱溫度恒定、均勻，溫度控制精準、簡單，加熱效率高，節能效果好等特點。由于在恒溫加熱爐內的頂部和底部均設置有若干個均勻分布的燃氣火焰噴嘴，可以使得加熱火焰均勻的噴射到棒料的表面，而且開可以通過溫度傳感器和控制器的配合，，隨時調節噴射火焰的火力大小，使其爐內的加熱溫度保持恒定。同時在該加熱爐的前段與后段還分別設置了預熱爐和保溫爐，使其得到三段加熱的效果。銅合金閥門鍛件通過三段式加熱可以達到最佳的鍛前加熱功效。
附圖說明
圖1是本發明三段式銅合金閥門鍛件恒溫加熱爐的主剖視結構示意圖；
圖2是本發明三段式銅合金閥門鍛件恒溫加熱爐的側視結構示意圖；
圖3是本發明三段式銅合金閥門鍛件恒溫加熱爐中恒溫加熱段的局部放大結構示意圖；
圖4是本發明三段式銅合金閥門鍛件恒溫加熱爐中的預熱爐段或保溫路段的局部放大結構示意圖。
圖中：I、預熱加熱段；Ⅱ、恒溫加熱段；Ⅲ、保溫加熱段；1、加熱爐膛；2、溫度傳感器；3、控制器；4、耐火爐磚；5、燃氣噴管；6、火焰噴嘴；7、送料軌道；8、下出料板；9、檢測孔；10、調節閥門；11、燃氣輸送管；12、燃氣源；13、進料輸送帶；14、電熱管；15、支撐板；16、左封板；17、進料門；18、右封板；19、出料門；20、隔熱板；21、前封板；22、后封板；23、上封板；24、爐磚底板；25、底座；26、隔熱棉；27、出料分撿設備。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。
如圖1～4所示，本發明是一種三段式銅合金閥門鍛件恒溫加熱爐，所述加熱爐包括呈整體結構的預熱加熱段Ⅰ、恒溫加熱段Ⅱ和保溫加熱段Ⅲ，各加熱段內均設有加熱爐膛1和溫度傳感器2，且分別通過控制器3控制爐內溫度，在所述加熱爐膛1的內壁設有耐火爐磚4；在所述恒溫加熱段Ⅱ的耐火爐磚4上在朝向加熱爐膛1內壁的上側與下側分別通過固定安裝件安裝有若干根燃氣噴管5，或在朝向加熱爐膛1內壁的上側與下側分別通過固定安裝件安裝有一排呈循環盤繞的燃氣噴管5，所述燃氣噴管5在朝向加熱爐膛1的一側安裝有若干個火焰噴嘴6，所述燃氣噴管5的進口端通過燃氣輸送管11與燃氣源12連接，且在燃氣的進口端設有空氣進氣口或并接有氧氣管，在所述加熱爐膛1的中部安裝有穿過加熱爐膛1的送料軌道7或送料管道，所述燃氣噴管5與所述送料軌道7或送料管道平行布置，待加熱棒料從所述送料軌道7或送料管道一側進入加熱爐膛1，經過所述燃氣噴管5上火焰噴嘴6噴射的火焰對其進行加熱，而后再沿著下出料板8出料；
在所述耐火爐磚4上開有檢測孔9，所述溫度傳感器2安裝在所述檢測孔9內，用于實時檢測所述加熱爐膛1內部的溫度，當所述加熱爐膛1內部的溫度達到預設溫度時，所述控制器3控制設置在所述燃氣輸送管上調節閥門10的開度使加熱爐膛1內的溫度保持恒溫，所述控制器3對預熱加熱段Ⅰ、恒溫加熱段Ⅱ和保溫加熱段Ⅲ的加熱爐膛1內的溫度分別進行獨立控制。
為了使得銅合金閥門鍛件的加熱過程更加均勻，使其加熱棒料得到較好的前期預熱和后期保溫，使棒料獲得較佳的加熱效果，本發明優選的實施方案是，所述預熱加熱段Ⅰ和保溫加熱段Ⅲ分別設置在恒溫加熱段Ⅱ的前段和后段，所述預熱加熱段Ⅰ和保溫加熱段Ⅲ可以與恒溫加熱段Ⅱ的結構相同；也可以在所述耐火爐磚4上在朝向加熱爐膛1內壁的上側與下側分別通過固定安裝件安裝有若干根電熱管14，或在位于加熱爐膛1內壁的上側與下側分別通過固定安裝件安裝有一排呈循環盤繞的電熱管14，其中預熱爐段上的下出料板8與恒溫加熱段Ⅱ中加熱爐膛1上的送料軌道7或送料管道的進料端連接，恒溫加熱段Ⅱ上的加熱爐上的下出料板8與保溫加熱段Ⅲ中熱爐膛1上的送料軌道或送料管道的進料端連接；在所述預熱加熱段Ⅰ上的進料端一側設有進料輸送帶13，在所述保溫加熱段Ⅲ上的下出料板8的出料端設有出料分撿設備27。
為了便于達到保溫節能的技術效果，同時便于棒料進出恒溫加熱段Ⅱ，本發明進一步優選的實施方案是，在所述加熱爐膛1內安裝有送料軌道7或送料管道的支撐板15，在所述加熱爐膛1的左、右兩側分別設有左封板16和右封板18，在所述左封板16與右封板17上分別設有進料門17與出料門19，在所述左封板16、右封板18、進料門17和出料門19的內側分別設有內隔熱板20。
為了便于加熱爐的安裝固定，使得加熱爐的結構達到簡化、使用便捷的技術要求，本發明進一步優選的實施方案還有，在所述加熱爐膛2外側的不同方向分別設有前封板21、后封板22、上封板23和爐磚底板24，所述支撐板15、左封板16、右封板18、前封板21和后封板22分別與所述爐磚底板24及所述上封板23固定連接，所述爐磚底板24固定安裝在底座25上。
為了便于隨時檢測到加熱爐內部的溫度信息，本發明進一步優選的實施方案還有，在所述上封板23及上耐火爐磚4上開有檢測孔9，在所述檢測孔9內放置所述溫度傳感器3。
為了能夠達到更好的保溫、節能、節省加熱時間等效果，本發明進一步優選的實施方案還有，在所述耐火爐磚4與所述爐磚底板、前封板21、后封板22、上封板23和支撐板15之間的間隙中填充有隔熱棉26。
為了能夠達到更好的保溫、節能、節省加熱時間等效果，本發明進一步優選的實施方案還有，所述內隔熱板20與所述左封板16、右封板18之間的間隙中填充有隔熱棉26。
為了簡化對加熱了內加熱溫度的控制過程，同時便于控制器的安裝使用，本發明優選的實施方案還有，預熱加熱段Ⅰ和保溫加熱段Ⅲ內的加熱溫度、加熱時間、預熱時間、保溫溫度、保溫時間均通過PLC控制器3分別予以獨立控制，其中各加熱段內的溫度傳感器3與PLC控制器3上的信號輸入端連接，點火開關及調節閥門10與PLC控制器3上的信號輸出端連接。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。