CN100577824C - 低炉压连续保护气氛热处理炉的强对流冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低炉压连续通过式保护气氛热处理炉的强对流冷却系统，包括内设工件架的冷却室、强对流循环风机、热交换冷器、循环风道；冷却室顶部设有回风口、底部设置有送风口，回风口与循环风机的入风口相连通，送风口与强对流循环风机的出风口通过循环风道相连通，冷却室内设置有隔板，隔板位于工件架的下方隔板将冷却室分成上腔室和下腔室，隔板上设置有若干个导流通道，上、下腔室仅通过若干个导流通道相连通，气流流过若干个导流通道再流入上腔室时将形成层流；保护气气流从送风口进入冷却室，再流过气流通道后以层流形式均匀地喷向工件表面，达到均匀冷却工件的目的，大幅提高了冷却效率。

Description

低炉压连续保护气氛热处理炉的强对流冷却系统

技术领域

本发明涉及一种热处理炉的强对流冷却系统，该系统应用于热处理工艺中的各种保护气氛炉中，特别用于低炉压连续保护气氛热处理炉的冷却段。

背景技术

现有的低炉压连续保护气氛热处理炉的冷却系统中多采用多级水冷方式进行工件冷却，常用的水冷方式包括在冷却室内设置水冷套，利用水冷套内的循环水进行辐射、传导方式冷却。由于这种方式的冷却效率较低，通常一台保护气氛炉要安装很多级的水冷室，这不但使制造成本增加，而且在安装时也很占面积，而且也会使得技术人员管理起来很麻烦。为了加快冷却速度，也有在低炉压连续保护气氛热处理炉采用循环风机进行强对流冷却系统来进行循环冷却的，但是在使用时发现，由于存在强对流，冷却室内的气体流动很难控制，而且很容易产生紊流，局部区域产生真空负压，这样就使得外界的空气或相邻部件的保护气倒流入冷却室内，从而影响工件的热处理效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低炉压连续保护气氛热处理炉的强对流冷却系统，该冷却系统具有较高的冷却效率。

为了达到以上目的，本发明采用的方案是：一种低炉压连续保护气氛热处理炉的强对流冷却系统，包括内设工件架的冷却室、强对流循环风机、热交换器、循环风道；

所述的冷却室顶部设有回风口、底部设有送风口，所述的回风口与强对流循环风机的入风口相连通，所述的送风口与强对流循环风机通过所述循环风道相连通；

所述的热交换器设置在所述冷却室内；

所述的冷却室内设置有隔板，所述隔板位于工件架的下方，所述隔板将冷却室分成上腔室和下腔室，所述的隔板上设置有若干个导流通道，所述的上、下腔室仅通过所述的若干个导流通道相连通，气流流过所述的若干个导流通道再流入上腔室时将形成层流。

所述的隔板上开设有若干个孔，所述的复数个中空的导流管分别相应的安装在所述的若干孔的下孔口处，所述的复数个中空的导流管均位于所述的下腔室内。

所述的回风口与强对流循环风机的入风口相气密封连接。

所述的热交换器位于所述的回风口处。

由于采用了以上的技术方案，本发明获得了如下优点：强对流循环风机使得冷却室内用于保护热工件的保护气能够被循环冷却，进而能够提高工件的冷却效率；而且由于采用了隔板和导流通道结构使得整个冷却室内用于冷却工件的上腔室内的气体流动为稳定的层流状态，这样不但能够保证外界的空气等不会倒流入上腔室内，从而保证了工件的热处理效果。本发明尤其成功解决了连续通过式保护气氛炉(炉内为微正压装态)上工件冷却的弊端，利用强对流冷却系统进行冷却能够极大提高保护气氛炉的冷却效率和生产效率，节能也很可观。

附图说明

附图1为本发明的主视图；

附图2为本发明的侧视图；

附图3为本发明的隔板的立体图；

附图4为本发明的热交换器的立体图；

其中：1、冷却室；11、回风口；12、送风口；13、上腔室；14、下腔室；2、强对流循环风机；3、热交换器；4、隔板；41、孔；5、导流管；6、阻气帘；7、工件架；8、循环风道。

具体实施方式

参见附图1～2所示的强对流冷却系统，它包括内设工件架7的冷却室1、强对流循环风机2、热交换器3、循环风道8，冷却室1的顶部和底部分别开设有回风口11和送风口12，回风口11与强对流循环风机2的入风口相连通，送风口12通过循环风道8与循环风机2的出风口相连通。冷却室1内还设置有隔板4(结构如图3所示)、复数个中空的导流管5。隔板4位于工件架7的下方并将冷却室1隔成上腔室13和下腔室14两部分，隔板4上开设有若干个孔41，复数个中空的导流管5分别相应的安装在若干孔41的下孔口处(中空的导流管5的整个管体位于下腔室14内)。中空的导流管5内部形成导流通道，上腔室13和下腔室14仅通过这些导流通道相气流连通，气流流过若干个导流通道后再流入上腔室14，此时气体基本上都是层流状态。

热交换器3设置在回风口11处，热交换器3在工作时其内部充满循环流动的冷却液(如冷水等)，其结构如图4所示。由于这是个连续处理炉上的冷却室1，所以其两侧部均有开口，为了防止冷却室1内的保护气与相邻的腔室内的其他保护气相互流动，在冷却室1的左、右两端分别设置阻气帘6。

下面介绍一下这个强对流冷却系统的工作原理：首先要在冷却室1内充满保护气，当开启强对流循环风机2时，冷却室1内的保护气流过回风口11，再通过强对流循环风机2的入风口处进入强对流循环风机2内，这部分气流再由循环风机2的出风口流出，再依次经过循环通道8、冷却室1底部的送风口12处进入冷却室1的下腔室14内，气流从下腔室14通过导流通道后流经下腔室13内，对上腔室13内工件架7上的工件进行冷却。由于热交换器3的作用，冷却过工件的热气流再经过热交换器3后热量被热交换器3内的循环冷却液带走，这样，从冷却室1的顶部的回风口11流进循环风机2的气流为冷气流(或低温气流)，从而进行下一次的循环。

上述阻气帘6的作用是为了使得冷却室1内的保护气不易逸到室外、外界的气流也不易流入室内，这样能够使得冷却室1在工作时不与外界相互干扰。

Claims (4)

1、一种低炉压连续保护气氛热处理炉的强对流冷却系统，其特征在于：包括内设工件架的冷却室、强对流循环风机、热交换器、循环风道；

所述的冷却室顶部设有回风口、底部设有送风口，所述的回风口与强对流循环风机的入风口相连通，所述的送风口与强对流循环风机通过所述循环风道相连通；

所述的热交换器设置在所述冷却室内；

所述的冷却室内设置有隔板，所述隔板位于工件架的下方，所述隔板将冷却室分成上腔室和下腔室，所述的隔板上设置有若干个导流通道，所述的上、下腔室仅通过所述的若干个导流通道相连通，气流流过所述的若干个导流通道再流入上腔室时将形成层流。

2、根据权利要求1所述的低炉压连续保护气氛热处理炉的强对流冷却系统，其特征在：所述的隔板上开设有若干个孔，复数个中空的导流管分别相应的安装在所述的若干孔的下孔口处，所述的复数个中空的导流管均位于所述的下腔室内。

3、根据权利要求1所述的低炉压连续保护气氛热处理炉的强对流冷却系统，其特征在于：所述的回风口与强对流循环风机的入风口相气密封连接。

4、根据权利要求1所述的低炉压连续保护气氛热处理炉的强对流冷却系统，其特征在于：所述的热交换器位于所述的回风口处。

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