CN101988145A - 带凹槽结构的加热室 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带凹槽结构的加热室，包括框架及安装于框架上的隔热层，隔热层上安装有加热带，其特征在于：隔热层设有第一凹槽及加热带上设有第二凹槽，第一凹槽及第二凹槽内设有连接紧固件。由于加热室采用带凹槽结构的反射屏和加热带，每个固定点处就设置了一个凹槽。在热膨胀的推力作用下，凹槽部分的角度发生变化，凹槽的缺口部分变窄，吸收了热膨胀导致的伸长量。从根本上解决了热膨胀带来的反射屏起褶和加热带鼓包、变形的问题，因变形而导致的加热带与炉壁间多处短路的问题也就彻底消除，极大的减少了设备运行的故障率，也延长了加热室的使用寿命，而且反射屏自身的刚性也有所增加，提高了设备的内在品质。

Description

带凹槽结构的加热室

技术领域

本发明涉及一种真空热处理过程中所用的加热室，特别是一种加热带和反射屏带凹槽结构的加热室。

背景技术

真空热处理炉在工具、模具、刃具、磁性材料等一些高端零件的热处理中使用非常广泛。真空热处理炉通常采用的是电阻式加热，电阻加热器采用合金材料或石墨材料制作。其中钼合金、镍铬合金、铁铬铝合金等材料制作的电阻带，由于能适应真空炉的气氛要求，保持炉内洁净等特点，在真空淬火炉、真空钎焊炉、真空回火炉、真空退火炉等设备上普遍被采用。

真空热处理炉的炉膛有方形和圆形（参见附图2和附图3）两种，均是由加热室框架、隔热层和加热器等组成。加热器通过陶瓷绝缘件安装在加热室内壁上。加热室壁是真空炉的隔热层，由硅酸铝保温毡外衬不锈钢或钼合金的薄板制作的反射屏组成。在加热过程中，由于合金加热带通电发热，炉内温度上升，加热带发生热膨胀，长度将变长。由于陶瓷件和固定螺杆的限制，加热带不能往两端延伸，所以会向外或向内鼓起。而加热室壁上的不锈钢或钼合金薄板反射屏同样也会因为热膨胀而鼓起，这将造成加热带与炉膛壁在多个点上接触而短路。短路将使得加热带与炉壁接触部分因电流过大而烧断，过大的电流对控温系统造成冲击，可能烧坏控温的晶闸管模块或快速熔断器。由于加热带与炉壁的接触点较多，这种损坏就会经常发生，使得设备维修频率增加。如果在处理的关键环节发生故障，可能造成工件的报废，对于一些价值高的工件而言，就会造成极大的损失。       目前的真空炉加热室采用的反射屏是多块平板拼接的结构，通过两块平板之间螺栓孔与螺栓之间的间隙吸收每块反射屏的热膨胀量。对于线性膨胀系数较大的合金材料而言，温升达到800℃时，每100mm的长度上膨胀量可达1.5mm。通常，每块反射屏的长度和宽度均超过300mm，所以，通过螺栓孔的间隙吸收膨胀量作用有限，经过加热后，反射屏会因为热胀冷缩现象变得布满皱褶，热膨胀造成的剪切力甚至会将固定螺栓切断。

加热带的结构通常也是完整的带状，在穿过加热室壁的螺杆上，先安装陶瓷绝缘件，再将加热带固定在绝缘件上。通常，加热带的固定方式有穿孔固定式（参见附图4）和游动固定式（参见附图5）。采用穿孔固定方式，热膨胀就会造成加热带鼓起，与反射屏接触而短路。采用游动固定方式，加热带可以自由伸缩，但由于没有可靠的固定，加热带在高温下变软后，容易滑落而发生短路。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种在加热过程中，反射屏不会因为热胀冷缩而起皱褶；固定的加热带不会因为热膨胀而鼓起的加热室。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

带凹槽结构的加热室，包括框架及安装于框架内的隔热层，隔热层上设有加热带，其特征在于：隔热层设有第一凹槽及加热带上设有第二凹槽，第一凹槽及第二凹槽内装有连接紧固件。

隔热层包括保温毡及设置在保温毡一面的反射屏，所述第一凹槽设置于该反射屏上。

所述凹槽的底面为平面。

所述保温毡为硅酸铝保温毡。

所述反射屏由多块不锈钢或钼合金的薄板组成。

所述加热带包括加热器及陶瓷绝缘件，加热器通过陶瓷绝缘件安装在隔热层内壁上。

本发明的有益效果是：由于加热室采用带凹槽结构的反射屏和加热带，每个固定点处就设置了一个凹槽。在热膨胀的推力作用下，凹槽槽口部分的角度发生变化，凹槽的槽口部分变窄，吸收了热膨胀导致的伸长量。通过这种方式极大的减小了作用在固定螺杆上的推力，螺杆不再出现被切断的现象。由于凹槽的槽口部分为加热带和反射屏提供了热膨胀的伸展空间，从根本上解决了热膨胀带来的反射屏起褶和加热带鼓包、变形的问题，因变形而导致的加热带与炉壁间多处短路的问题也就彻底消除，极大的减少了设备运行的故障率，也延长了加热室的使用寿命，而且反射屏自身的刚性也有所增加，提高了设备的内在品质。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的剖面示意图；

图2是方形热处理炉的剖面结构；

图3是圆形热处理炉的剖面结构；

图4是加热带穿孔固定式的剖面结构；

图5是加热带游动固定式的剖面结构。

具体实施方式

参照图1，本发明公开了一种带凹槽结构的加热室，包括框架1及安装于框架1内的隔热层23，隔热层23上设有加热带4，隔热层23设有第一凹槽31及加热带4上设有第二凹槽41，第一凹槽31及第二凹槽41内装有连接紧固件。

如图所示，本实施例中，隔热层23包括保温毡2及覆盖在保温毡2上的反射屏3，第一凹槽31设置于该反射屏3上。进一步，所述凹槽的底面为平面，固定加热带4和反射屏3的连接紧固件可以与凹槽底部紧密接触，从而能够使加热带4和反射屏3的固定更牢，凹槽的底面为平面只是本发明的一个优选方式，并不构成对本发明的限制，本实例中的槽底面也可以为斜面或圆弧面等。更进一步，为了达到更好的保温效果，本实例中保温毡2采用了硅酸铝保温毡。反射屏3由多块不锈钢或钼合金的薄板组成。特别的，为了安全，加热带4包括加热器及陶瓷绝缘件，加热器通过陶瓷绝缘件安装在隔热层内壁上。

由于加热室采用带凹槽结构的反射屏3和加热带4，每个固定点处就设置了一个凹槽。在热膨胀的推力作用下，凹槽开口部分的角度发生变化，凹槽的缺口部分变窄，吸收了热膨胀导致的伸长量。通过这种方式极大的减小了作用在固定螺杆上的推力，螺杆不再出现被切断的现象。由于凹槽的缺口部分为加热带4和反射屏3提供了热膨胀的伸展空间，所以外形上也不再出现鼓包和变形的情况，这也就从根本上杜绝了因热变形造成短路现象的发生。由于波纹结构的加热带4和反射屏3仍然采用可靠的穿孔固定方式，不会出现类似于游动式固定带来的加热带4滑落的问题。此外，反射屏3通常由0.5mm左右的薄板制作，压制出凹槽结构以后，反射屏3自身的刚性也有所增加。反射屏3在安装时和反复使用后，均能保持平直的形状。

因此，采用本发明加热室的真空热处理炉，故障率大幅度降低，维护、维修成本以及因为中途停炉造成的损失也随之降低。

上述只是对本发明的一些优选实施例进行了图示和描述，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，只要其以基本相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范。

Claims (6)

1.带凹槽结构的加热室，包括框架及安装于框架内的隔热层，隔热层上设有加热带，其特征在于：隔热层上设有第一凹槽及加热带上设有第二凹槽，第一凹槽及第二凹槽内装有连接紧固件。

2.根据权利要求1所述的带凹槽结构的加热室，其特征在于：隔热层包括保温毡及设置在保温毡一面的反射屏，所述第一凹槽设置于该反射屏上。

3.根据权利要求1或2所述的带凹槽结构的加热室，其特征在于：所述凹槽的底面为平面。

4.根据权利要求2所述的带凹槽结构的加热室，其特征在于：所述保温毡为硅酸铝保温毡。

5.根据权利要求2所述的带凹槽结构的加热室，其特征在于：所述反射屏由多块不锈钢或钼合金的薄板组成。

6.根据权利要求1所述的带凹槽结构的加热室，其特征在于：所述加热带包括加热器及陶瓷绝缘件，加热器通过陶瓷绝缘件安装在隔热层内壁上。

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