本發明屬于化工領域,特別是涉及一種雙循環真空熱處理爐。
背景技術:
熱處理是指材料或工件在固態下,通過加熱、保溫和冷卻的手段,以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝;真空熱處理是真空技術與熱處理技術相結合的新型熱處理技術,與常規熱處理相比,真空熱處理的同時,可實現無氧化、無脫碳、無滲碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脫脂除氣等作用,從而達到表面光亮凈化的效果。
傳統真空熱處理爐分為真空加熱爐和真空冷卻爐,材料或工件在真空加熱爐內加熱后被送往真空冷卻爐冷卻,但是由于在從真空加熱爐到真空冷卻爐的運輸過程中無法保證真空,造成熱處理質量降低,于是現有技術中又出現了雙室或者三室真空熱處理爐,如申請號200480042491.0《雙室型熱處理爐》,包括可密閉的冷卻爐和可密閉的加熱爐,在兩個爐體之間設置有輸送裝置,使工件一直處在真空狀態下進行熱處理,大大提高了熱處理質量,但是這種多室熱處理爐也存在著以下問題:
(1)多室結構體積大,結構復雜,給真空密封帶來困難;
(2)從加熱室運往冷卻室過程中,兩室溫度難以均衡,容易產生溫度突變,溫度控制困難,造成熱處理質量降低;
(3)加熱后的工件穩定性差,從加熱室運往冷卻室過程中容易發生變形。
技術實現要素:
為解決現有技術中傳統多室真空熱處理爐結構復雜,密封困難,并且在加熱室運往冷卻室溫度控制困難,還容易造成運輸變形的問題,本發明提供一種雙循環真空熱處理爐,可在一個爐腔內實現熱風循環加熱和冷風循環冷卻的功能。
本發明為解決上述問題,采用的技術方案為:一種雙循環真空熱處理爐,設有爐體、在爐體的兩端對應設有爐門ⅰ和爐門ⅱ,爐體內設有保溫殼,保溫殼外壁與爐體內壁相連接,保溫殼對應兩個爐門的位置分別設置有隔熱門組件ⅰ和隔熱門組件ⅱ,在保溫殼內設置有內膽,保溫殼與內膽之間設置有多個發熱體,所述內膽靠近隔熱門組件ⅰ和熱門組件ⅱ的位置分別設有通風孔,所述隔熱門組件ⅰ和隔熱門組件ⅱ關閉狀態時,在保溫殼與內膽之間的間隙和內膽內的空間形成加熱循環通路,所述隔熱門組件ⅰ和隔熱門組件ⅱ打開狀態時,在爐體與保溫殼之間的間隙與內膽內的空間形成冷卻循環通路,與爐門ⅰ連接設有用于為兩條空氣循環通路提供循環動力的空氣循環組件,與爐門ⅱ連接設有用于為冷卻循環通路的熱空氣進行降溫的散熱器,在保溫殼底部設有支柱,支柱上設有用于放置熱處理工件的爐床1。
進一步地,隔熱門組件ⅰ包括:兩個隔熱門ⅰ、導向軌道、汽缸支架和兩個汽缸,所述導向軌道與保溫殼連接,汽缸的缸筒底座通過汽缸支架安裝在爐體外側,汽缸的活塞伸出桿伸入爐體與隔熱門ⅰ連接,兩個隔熱門分別在各自的汽缸的帶動下沿導向軌道欲動。
進一步地,隔熱門組件ⅱ包括:兩個隔熱門ⅱ、合頁、汽缸支架和兩個汽缸,所述隔熱門ⅱ通過合頁與保溫殼連接,汽缸的缸筒底座通過汽缸支架安裝在爐體外側,汽缸的活塞伸出桿伸入爐體與隔熱門ⅱ連接,兩個隔熱門分別在各自的汽缸的帶動下向外翻轉打開。
進一步地,隔熱門組件ⅱ包括:隔熱門ⅱ、汽缸支架和汽缸,汽缸的缸筒底座通過氣缸支架安裝在爐門ⅱ下側,汽缸的活塞伸出桿伸入爐體與隔熱門ⅱ連接,隔熱門ⅱ在汽缸的帶動下上下運動。
進一步地,空氣循環組件包括電機、主軸、葉輪、鎖緊螺母、電機支架、支撐板、高溫軸承和電機罩,所述電機通過電機支架與爐門ⅰ外側連接,電機輸出端與主軸的一端連接,葉輪通過鎖緊螺母與主軸的另一端連接,所述主軸中部與高溫軸承內圈連接,高溫軸承外圈與支撐板連接,支撐板固定在爐門ⅰ內側,電機罩罩在電機外面,并與電機支架真空密封。
進一步地,爐門ⅰ和爐門ⅱ通過法蘭與爐體連接,法蘭之間安裝有密封件。
進一步地,所述爐體采用立式結構時,加熱循環通路和冷卻循環通路為上下立式循環,爐床開有供空氣循環流通的透氣孔,保溫殼底部與保溫殼側壁分開,并與爐門ⅱ連接,隨爐門ⅱ整體向下打開。
進一步地,爐體采用臥式結構時,加熱循環通路和冷卻循環通路為左右臥式循環,內膽靠近隔熱門組件ⅰ側開有供空氣循環流通的孔。
進一步地,發熱體采用u型發熱體,u型發熱體由冷端和u型熱端組成,u型熱端的兩端分別連接冷端,u型熱端設置在保溫殼內,冷端引出保溫殼外部接線。
進一步地,保溫殼內可設置多個溫區,每個溫區的發熱體接在一起獨立控溫,每個溫區設置有一個溫度傳感器。
進一步地,爐體采用雙從空心結構,中間通入冷卻水對冷卻循環通路的熱氣進行冷卻。
進一步地,內膽優選的采用鎢鉬或碳板制成。
進一步地,爐床和爐床支架優選的采用石墨材料制成。
本發明的技術效果在于:
1、在保溫殼內設置加熱循環通路,提高爐內物料的升溫速度和爐溫的均勻性;
2、在爐內設置冷卻循環通路,加快冷卻氣體的循環速度,提高冷卻爐溫的均勻性;
3、在保溫殼的兩側分別設置一個隔熱門,利用隔熱門的開合實現加熱循環通路和冷卻循環通路的自動切換,在一個爐體內實現加熱和冷卻兩種功能,溫度控制更準確,并且采用一套空氣循環組件為兩個循環通路提供動力,設計精巧結構緊湊,成本低,單爐結構密封效果遠高于多爐結構,并且工件熱處理過程不需要運輸,不會產生變形,生產效率高且熱處理質量好,具有較好的市場價值。
附圖說明
圖1為本發明爐體采用立式結構,且兩個隔熱門組件關閉狀態主視圖;
圖2為本發明爐體采用立式結構,且兩個隔熱門組件打開狀態主視圖;
圖3為本發明爐體采用臥式結構,且兩個隔熱門組件關閉狀態俯視圖;
圖4為本發明爐體采用臥式結構,且兩個隔熱門組件打開狀態俯視圖。
附圖標記:1-爐體、2-爐門ⅰ、3-爐門ⅱ、4-隔熱門組件ⅰ、5-隔熱門組件ⅱ、6-空氣循環組件、7-保溫殼、8-發熱體、9-內膽、10-散熱器、11-溫度傳感器、12-爐床、13-爐床支柱、14-加熱循環通路、15-冷卻循環通路、401-隔熱門ⅰ、402-導向軌道、403-汽缸支架、404-汽缸、501-隔熱門ⅱ、502-合頁、601-電機、602-主軸、603-葉輪、604-鎖緊螺母、605-電機支架、606-支撐板、607-高溫軸承、608-電機罩、16-法蘭、17-密封件。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步具體詳細的說明。
如圖1和圖2所示,本發明的處理爐采用立式結構,設有爐體1、在爐體1的上下設有爐門ⅰ2和爐門ⅱ3,爐體1內設有保溫殼7,保溫殼7外壁與爐體1內壁相連接,保溫殼7的上下對應兩個爐門的位置分別設置有隔熱門組件ⅰ4和隔熱門組件ⅱ5,在保溫殼7內設置有內膽9,保溫殼7與內膽9之間設置有多個發熱體8,發熱體8采用u型發熱體,u型發熱體由冷端和u型熱端組成,u型熱端的兩端分別連接冷端,u型熱端設置在保溫層內,冷端引出保溫層外部接線;內膽9靠近隔熱門組件ⅰ4和熱門組件ⅱ5的位置分別設有通風孔,所述隔熱門組件ⅰ4和隔熱門組件ⅱ5關閉狀態時,在保溫殼7與內膽9之間的間隙和內膽9內的空間形成圖1中線條所示的加熱循環通路14,所述隔熱門組件ⅰ4和隔熱門組件ⅱ5打開狀態時,在爐體1與保溫殼7之間的間隙與內膽9內的空間形成圖2中線條所示的冷卻循環通路15,加熱循環通路14和冷卻循環通路15為上下立式循環,爐床12開有供空氣循環流通的透氣孔,保溫層7的底部與保溫層7的側壁分開,并與爐門ⅱ3連接,隨爐門ⅱ3整體向下打開;與爐門ⅰ2連接并設有用于為兩條空氣循環通路提供循環動力的空氣循環組件6,與爐門ⅱ3連接設有用于為冷卻循環通路15的熱空氣進行降溫的散熱器10,還可以將爐體1設置為雙從空心結構,中間通入冷卻水對冷卻循環通路15的熱氣進行冷卻,加強冷卻效果;在保溫殼7底部設有支柱13,支柱13上設有用于放置熱處理工件的爐床12;保溫殼7內可設置多個溫區,每個溫區的發熱體8接在一起獨立控溫,每個溫區設置有一個溫度傳感器11;內膽9優選的采用鎢鉬或碳板制成;爐床12和爐床支架13優選的采用石墨材料制成;爐門ⅰ2和爐門ⅱ3通過法蘭16與爐體1連接,法蘭16之間安裝有密封件17,提高密封效果。
為了實現隔熱門組件ⅰ4和隔熱門組件ⅱ5的自動開合,隔熱門組件ⅰ4包括:兩個隔熱門ⅰ401、導向軌道402、汽缸支架403和兩個汽缸404,所述導向軌道402與保溫層7連接,汽缸404的缸筒底座通過汽缸支架403安裝在爐體1外側,汽缸404的活塞伸出桿伸入爐體1與隔熱門ⅰ401連接,兩個隔熱門分別在各自的汽缸404的帶動下沿導向軌道402移動;隔熱門組件ⅱ5包括:隔熱門ⅱ501、汽缸支架403和汽缸404,汽缸404的缸筒底座安裝在爐門ⅱ3下側,汽缸404的活塞伸出桿伸入爐體1與隔熱門ⅱ501連接,隔熱門ⅱ501在汽缸404的帶動下上下運動。
由于采用上下兩個隔熱門組件的開合實現加熱循環通路14和冷卻循環通路15的自動切換,采用一套空氣循環組件7便可以對兩個循環通路提供動力,結構緊湊降低成本,空氣循環組件7包括電機701、主軸702、葉輪703、鎖緊螺母704、電機支架705、支撐板706、高溫軸承707和電機罩708,所述電機701通過電機支架705與爐門ⅰ2外側連接,電機701輸出端與主軸702的一端連接,葉輪703通過鎖緊螺母704固定在主軸702的另一端,所述主軸702中部與高溫軸承707內圈連接,高溫軸承707外圈通過支撐板706固定在爐門ⅰ2內側,電機罩708罩在電機701外面,并與電機支架705真空密封。
如圖3和圖4所示,本發明的處理爐還可以采用臥式結構,設有爐體1、在爐體1的左右設有爐門ⅰ2和爐門ⅱ3,爐體1內設有保溫殼7,保溫殼7外壁與爐體1內壁相連接,保溫殼7的左右對應兩個爐門的位置分別設置有隔熱門組件ⅰ4和隔熱門組件ⅱ5,在保溫殼7內設置有內膽9,保溫殼7與內膽9之間設置有多個發熱體8,發熱體8采用u型發熱體,u型發熱體由冷端和u型熱端組成,u型熱端的兩端分別連接冷端,u型熱端設置在保溫層內,冷端引出保溫層外部接線;內膽9靠近隔熱門組件ⅰ4和熱門組件ⅱ5的位置分別設有通風孔,所述隔熱門組件ⅰ4和隔熱門組件ⅱ5關閉狀態時,在保溫殼7與內膽9之間的間隙和內膽9內的空間形成圖3中線條所示的加熱循環通路14,所述隔熱門組件ⅰ4和隔熱門組件ⅱ5打開狀態時,在爐體1與保溫殼7之間的間隙與內膽9內的空間形成圖4中線條所示的冷卻循環通路15,加熱循環通路14和冷卻循環通路15為左右臥式循環;與爐門ⅰ2連接并設有用于為兩條空氣循環通路提供循環動力的空氣循環組件6,與爐門ⅱ3連接設有用于為冷卻循環通路15的熱空氣進行降溫的散熱器10,還可以將爐體1設置為雙從空心結構,中間通入冷卻水對冷卻循環通路15的熱氣進行冷卻,加強冷卻效果;在保溫殼7底部設有支柱13,支柱13上設有用于放置熱處理工件的爐床12;保溫殼7內可設置多個溫區,每個溫區的發熱體8接在一起獨立控溫,每個溫區設置有一個溫度傳感器11;內膽9優選的采用鎢鉬或碳板制成;爐床12和爐床支架13優選的采用石墨材料制成;爐門ⅰ2和爐門ⅱ3通過法蘭16與爐體1連接,法蘭16之間安裝有密封件17,提高密封效果。
為了實現隔熱門組件ⅰ4和隔熱門組件ⅱ5的自動開合,隔熱門組件ⅰ4包括:兩個隔熱門ⅰ401、導向軌道402、汽缸支架403和兩個汽缸404,所述導向軌道402與保溫層7連接,汽缸404的缸筒底座通過汽缸支架403安裝在爐體1外側,汽缸404的活塞伸出桿伸入爐體1與隔熱門ⅰ401連接,兩個隔熱門分別在各自的汽缸404的帶動下沿導向軌道402移動;隔熱門組件ⅱ5包括:兩個隔熱門ⅱ501、合頁502、汽缸支架403和兩個汽缸404,所述隔熱門ⅱ501通過合頁502與保溫層7連接,汽缸404的缸筒底座通過汽缸支架403安裝在爐體1外側,汽缸404的活塞伸出桿伸入爐體1與隔熱門ⅱ501連接,兩個隔熱門分別在各自的汽缸404的帶動下向外翻轉打開。
由于采用左右兩個隔熱門組件的開合實現加熱循環通路14和冷卻循環通路15的自動切換,采用一套空氣循環組件7便可以對兩個循環通路提供動力,結構緊湊降低成本,空氣循環組件7包括電機701、主軸702、葉輪703、鎖緊螺母704、電機支架705、支撐板706、高溫軸承707和電機罩708,所述電機701通過電機支架705與爐門ⅰ2外側連接,電機701輸出端與主軸702的一端連接,葉輪703通過鎖緊螺母704固定在主軸702的另一端,所述主軸702中部與高溫軸承707內圈連接,高溫軸承707外圈通過支撐板706固定在爐門ⅰ2內側,電機罩708罩在電機701外面,并與電機支架705真空密封。
以上所舉實施例為本發明的較佳實施方式,僅用來方便說明本發明,并非對本發明作任何形式上的限制,任何所屬技術領域中具有通常知識者,若在不脫離本發明所提技術特征的范圍內,利用本發明所揭示技術內容所作出局部改動或修飾的等效實施例,并且未脫離本發明的技術特征內容,均仍屬于本發明技術特征的范圍內。