CN103388120A - 一种箱式氮化多用炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱式氮化多用炉，包括前室及后室，其特征在于：所述前室与后室之间设有一中空户袋结构，所述中空户袋结构与所述前室之间设有密封门，中空户袋结构与所述后室之间设有隔热门，所述中空户袋结构设有进、出气口，所述进气口与氮气输入管路连接，出气口与所述后室连通；所述前室内设有一工件传送装置，前工件传送装置包括前传动机构及设置于前室外部的前推拉车，所述前推拉车设置于前传动机构上；所述后室内设有一后工件传送装置，后工件传送装置包括后传动机构及后推拉机构，所述后推拉机构设置于后传动机构上。本发明通过增加炉压，实现多用炉的气体渗氮或气体氮碳共渗，同时提高了自动化程度，使产品质量更稳定。

Description

一种箱式氮化多用炉

技术领域

本发明涉及一种热处理设备，尤其涉及一种箱式氮化多用炉。

背景技术

密封箱式多用炉在我国热处理行业中已经大量使用，主要以渗碳炉为主，渗碳用箱式多用炉技术已经较为成熟，而渗氮炉则较少。在进行氮化的生产时，由于氮化工艺与渗碳工艺的不同，对设备的操作性和工艺性要求也不同。氮化工艺较渗碳工艺温度较低，不会超过700℃，炉温的均匀性不能依靠热辐射，而应以热对流和热传导为主,炉内压力要求高，对炉体气密性要求高，对温度控制精度要求高。

目前，我国在进行气体渗氮或气体氮碳共渗时使用的炉型是以井式炉为主，氮化工艺针对不同的工件会要求采取水冷、油冷，炉冷或空冷等不同形式，井式炉还可以实现提罐冷却的方式。用于渗氮或氮碳共渗的密封式箱式多用炉在国内也有厂家在用。但是一般都存在着以下几个方面的不足。

1．安全性存在隐患，主要靠人工防范；

2．处理后的工件冷却形式单一，只能进行油冷，或只能进行气冷，或只能进行随炉冷却，生产效率低；

3．环保方面，渗氮所用原料氨气的漏出，对空气造成污染。生产时产生的废气处理方式不好也会对生产现场空所造成污染；

4．工作时多用炉的炉压较小，导致产品质量不稳定；

5．设备自动化程度不高，比较依赖操作人员的技术水平，产品质量不稳定。

发明内容

本发明目的是提供一种箱式氮化多用炉，通过使用该结构，增加炉压，提高设备的自动化程度，提升产品质量。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种箱式氮化多用炉，包括前室及后室，所述前室为冷却部，后室为加热部，所述冷却部下方设有油槽冷却装置，所述加热部上方设有复数个热搅拌风扇，

所述前室与后室之间设有一中空户袋结构，所述中空户袋结构与所述前室之间设有密封门，中空户袋结构与所述后室之间设有隔热门，所述中空户袋结构设有进、出气口，所述进气口与氮气输入管路连接，出气口与所述后室连通；

所述前室设有一前工件传送装置，所述前工件传送装置包括前传动机构及设置于前室外部的前推拉车，所述前传动机构包括设置于前室密封门处的前传动齿轮、设置于前室内的前室滑轨及设置于前室滑轨上的前传动链，所述前传动链一端与前传动齿轮相连，另一端与前室外部的前传动链驱动机构相连，所述前推拉车设置于前室外部的前传动链上；

所述后室内设有一后工件传送装置，所述后工件传送装置包括后传动机构及后推拉机构，所述后传动机构包括设置于后室后门处的后传动齿轮、后室内的后滑轨及设置于后滑轨上的后传动链，所述后传动链一端与后传动齿轮相连，另一端与后室外部的后传动链驱动机构相连，所述后推拉机构设置于所述后传动链上。

上述技术方案中，密封门上设有密封圈，隔热门与门框之间设有微隙，在前室与后室之间设置中空户袋结构，中空户袋结构的出气口经密封门及隔热门与前室、后室相连通，进气口与氮气输入管路连接，工作时，氮气输入管路将氮气冲入到中空户袋结构中，密封门由压紧装置压紧，保证不漏气，而少量的氮气则通过隔热门与后室之间的间隙进入后室中，这样可以保证后室内的工作气压达到1000Pa以上，保证工件热处理的质量。在前室与后室内分别设置有前、后工件传送装置，工作时，前推拉车经前传动机构将工件料盘推入前室，工件料盘进入前室预定位置后，前推拉车自动退出前室，然后中空户袋结构中的氮气进入前室，进行换气；换气结束后，密封门及隔热门打开，后工件传送装置中的后推拉机构将工件料盘拉向后室，隔热门及密封门关闭，进行渗氮处理，处理完成后，隔热门及密封门打开，后推拉机构将工件料盘从后室推向前室，进行冷却处理，处理完成后，前推拉车将工件料盘拉出前室，完成处理。在本发明中，前工件传动装置负责将工件料盘推入前室或将工件料盘拉出炉体，后工件传送装置负责将工件料盘从前室拉入后室或从后室推入前室，通过前、后工件传送装置的配合，使氮化多用炉的自动化程度更高，降低了操作人员的劳动强度，提高了生产效率。

上述技术方案中，所述冷却部的上方还设有一缓冷装置，所述缓冷装置包括顶部的强制循环风扇及两侧的水冷套，所述水冷套的进水口与多用炉外部的冷水提供装置相连，出水口与多用炉外部的排水装置相连。热的工件热量通过辐射和强制循环风扇搅动的气流传导到炉壁水冷套，通过水冷套及强制循环风扇将热量带走，通过设置缓冷装置，可以使工件在水冷套的作用下得到比油冷慢，工件变形小,却又比空气冷却更快的一个冷却速度。

上述技术方案中，每一所述热搅拌风扇下方设有一个导流罩，所述导流罩经连接结构吊装于所述后室内，导流罩顶部设有气流出口，底部设有气流进口，所述导流罩与后室内壁之间的空隙形成所述气流出口至气流进口的循环通道。通过设置导流罩，可使热搅拌风扇产生的气流能沿着循环通道进行流通，完成气流的一个强制循环，保证加热部的温度均匀性在±5℃之内。

上述技术方案中，还包括一设置于所述后室顶部的废气处理装置，所述废气处理装置包括连接前室排气管及后室排气管的排气主管以及废气燃烧器，所述排气主管与废气燃烧器的进口连接，废气燃烧器的出口与外界连通，所述出口处安装有单向阀。所述单向阀保证炉内负压出现时空气不会从排气口进入炉内,避免空气进入炉内与可燃气体混合引起爆炸的危险，通过设置废气处理装置，可将前室及后室中产生的废气汇集到燃烧器中进行燃烧分解，同时，氮化温度一般在500-600℃,但氨气的自燃温度651.1℃,氨气900℃以上分解才比较充分，废气经高温燃烧后燃烧器外层保温内侧螺旋结构使得废气燃烧蓄热产生高温，废气中氨气在高温下充分分解充分燃烧，更加环保。

上述技术方案中，所述废气燃烧器下方设有预热装置，该预热装置上设有控制开关。预热装置是在刚开炉燃烧器温度低没有蓄热的情况下使用，提高废气分解效率。

上述技术方案中，所述前推拉车及后推拉机构上设有推拉钩，所述推拉钩与工件料盘上拉环配合。

上述技术方案中，所述密封门上设有密封圈，所述隔热门与门框之间设有微隙。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：

1．由于本发明在前室与后室之间设有一中空户袋结构，中空户袋结构的进气口与氮气输入管路连接，出气口与前、后室连通，工作时往中空户袋结构中冲入氮气，产生气压，可以有效的保证后室中的工作压力达到1000Pa以上，保证了产品的加工质量，同时在前室及后室内设置前、后工件传送装置，通过前、后工件传送装置的配合可控制工件的自动进出炉，自动化程度更高，有效的减轻了操作人员的劳动强度，提高了生产效率；

2．在冷却部的顶部设置有由强制循环风扇及水冷套组成的缓冷装置，水冷套的进水口与炉外的冷水提供装置相连，通过设置缓冷装置，在不采用油冷的同时，可提高工件的冷却速度；

3．在后室的顶部安装有一废气处理装置，所述废气处理装置包括连接前室排气管及后室排气管的排气主管以及废气燃烧器，排气管将废气集中起来在燃烧器中进行充分燃烧，可将有害气体在高温下进行分解，分解成无污染的空气，环保性更强；

4．在废气处理装置上设置有一单向阀，通过设置单向阀，所述单向阀保证炉内负压出现时空气不会从排气口进入炉内,避免空气进入炉内与可燃气体混合引起爆炸的危险，同时可以保证空气不会从废气处理装置进入炉内，干扰内部工件的热处理，保证产品的加工质量；

5．在燃烧器下方设置预热装置，可以对未分解的氨气进行助燃分解，通过开关控制，使燃烧器可将废气充分燃烧分解，环保性好。

附图说明

图1是本发明实施例一中的结构示意图；

图2是本发明实施例一中废气处理装置的结构示意图；

图3是本发明实施例一种导流罩结构示意图。

其中：1、前室；2、后室；3、油槽冷却装置；4、热搅拌风扇；5、导流罩；6、气流出口；7、气流进口；8、循环通道；9、中空户袋结构；10、密封门；11、隔热门；12、密封圈；13、前推拉车；14、前室滑轨；15、前传动链；16、后推拉机构；17、后门；18、后传动齿轮；19、强制循环风扇；20、水冷套；21、前室排气管；22、后室排气管；23、排气主管；24、废气燃烧器；25、单向阀；26、预热装置；27、后滑轨；28、后传动链。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1～3所示，一种箱式氮化多用炉，包括前室1及后室2，所述前室1为冷却部，后室2为加热部，所述冷却部下方设有油槽冷却装置3，所述加热部上方设有2个热搅拌风扇4，每一所述热搅拌风扇4下方设有一个导流罩5，所述导流罩5经连接结构吊装于所述后室2内，导流罩5顶部设有气流出口6，底部设有气流进口7，所述导流罩5与后室2内壁之间的空隙形成所述气流出口6至气流进口7的循环通道8。

如图1所示，所述前室1与后室2之间设有一中空户袋结构9，所述中空户袋结构9与所述前室1之间设有密封门10，中空户袋结构9与所述后室2之间设有隔热门11，所述密封门10上设有密封圈12，所述隔热门11与门框之间设有微隙，所述中空户袋结构9设有进、出气口，所述进气口与氮气输入管路连接，出气口与所述后室2连通。

如图1所示，所述前室1设有一前工件传送装置，所述前工件传送装置包括前传动机构及设置于前室1外部的前推拉车13，所述前传动机构包括设置于前室1密封门10处的前传动齿轮、设置于前室1内的前室滑轨14及设置于前室滑轨14上的前传动链15，所述前传动链15一端与前传动齿轮相连，另一端与前室1外部的前传动链驱动机构相连，所述前推拉车13设置于前室1外部的前传动链15上；所述后室2内设有一后工件传送装置，所述后工件传送装置包括后传动机构及后推拉机构16，所述后传动机构包括设置于后室2后门17处的后传动齿轮18、后室内的后滑轨27及设置于后滑轨27上的后传动链28，所述后传动链28一端与后传动齿轮28相连，另一端与后室2外部的后传动链驱动机构相连，所述后推拉机构16设置于所述后传动链28上，所述前、后传动链驱动机构均为驱动电机。所述前推拉车13及后推拉机构16上设有推拉钩，所述推拉钩与工件料盘上拉环配合。

所述冷却部的上方还设有一缓冷装置，所述缓冷装置包括顶部的强制循环风扇19及两侧的水冷套20，所述水冷套20的进水口与多用炉外部的冷水提供装置相连，出水口与多用炉外部的排水装置相连，如图1所示。

如图2所示，还包括一设置于所述后室2顶部的废气处理装置，所述废气处理装置包括连接前室排气管21及后室排气管22的排气主管23以及废气燃烧器24，所述排气主管23与废气燃烧器24的进口连接，废气燃烧器24的出口与外界连通，所述出口处安装有单向阀25。所述废气燃烧器24下方设有预热装置26，该预热装置26上设有控制开关。

在本实施例中，密封门10上设有密封圈12，隔热门11与门框之间设有微隙，在前室1与后室2之间设置中空户袋结构9，中空户袋结构9的出气口经密封门10及隔热门11与前室1、后室2相连通，进气口与氮气输入管路连接，工作时，氮气输入管路将氮气冲入到中空户袋结构9中，产生气压，将密封门10压紧，保证不漏气，而少量的氮气则通过隔热门11与后室2之间的间隙进入后室2中，这样可以保证后室2内的工作气压达到1000Pa以上，保证工件热处理的质量。在前室1与后室2内分别设置有前、后工件传送装置，工作时，前推拉车13将工件料盘推入前室1，工件料盘进入前室1预定位置后，前推拉车13自动退出前室1，然后中空户袋结构9中的氮气进入前室1，进行换气；换气结束后，密封门10及隔热门11打开，后工件传送装置中的后推拉机构16将工件料盘拉向后室2，隔热门11及密封门10关闭，进行渗氮处理，处理完成后，隔热门11及密封门10打开，后推拉机构16将工件料盘从后室2推向前室1，进行冷却处理，处理完成后，前推拉车13将工件料盘拉出前室1，完成处理。在本发明中，前工件传动装置负责将工件料盘推入前室1或将工件料盘拉出炉体，后工件传送装置负责将工件料盘从前室1拉入后室2或从后室2推入前室1，通过前、后工件传送装置的配合，使多用炉的自动化程度更高，降低了操作人员的劳动强度，提高了生产效率。

Claims (7)

1.一种箱式氮化多用炉，包括前室及后室，所述前室为冷却部，后室为加热部，所述冷却部下方设有油槽及冷却装置，所述加热部上方设有复数个热搅拌风扇，其特征在于：

所述前室与后室之间设有一中空户袋结构，所述中空户袋结构与所述前室之间设有密封门，中空户袋结构与所述后室之间设有隔热门，所述中空户袋结构设有进、出气口，所述进气口与氮气输入管路连接，出气口与所述后室连通；

所述前室设有一前工件传送装置，所述前工件传送装置包括前传动机构及设置于前室外部的前推拉车，所述前传动机构包括设置于前室密封门处的前传动齿轮、设置于前室内的前室滑轨及设置于前室滑轨上的前传动链，所述前传动链一端与前传动齿轮相连，另一端与前室外部的前传动链驱动机构相连，所述前推拉车设置于前室外部的前传动链上；

所述后室内设有一后工件传送装置，所述后工件传送装置包括后传动机构及后推拉机构，所述后传动机构包括设置于后室后门处的后传动齿轮、后室内的后滑轨及设置于后滑轨上的后传动链，所述后传动链一端与后传动齿轮相连，另一端与后室外部的后传动链驱动机构相连，所述后推拉机构设置于所述后传动链上。

2.根据权利要求1所述的箱式氮化多用炉，其特征在于：所述冷却部的上方还设有一缓冷装置，所述缓冷装置包括顶部的强制循环风扇及两侧的水冷套，所述水冷套的进水口与多用炉外部的冷水提供装置相连，出水口与多用炉外部的排水装置相连。

3.根据权利要求1所述的箱式氮化多用炉，其特征在于：每一所述热搅拌风扇下方设有一个导流罩，所述导流罩经连接结构吊装于所述后室内，导流罩顶部设有气流出口，底部设有气流进口，所述导流罩与后室内壁之间的空隙形成所述气流出口至气流进口的循环通道。

4.根据权利要求1所述的箱式氮化多用炉，其特征在于：还包括一设置于所述后室顶部的废气处理装置，所述废气处理装置包括连接前室排气管及后室排气管的排气主管以及废气燃烧器，所述排气主管与废气燃烧器的进口连接，废气燃烧器的出口与外界连通，所述出口处安装有单向阀。

5.根据权利要求4所述的箱式氮化多用炉，其特征在于：所述废气燃烧器下方设有预热装置，该预热装置上设有控制开关。

6.根据权利要求1所述的箱式氮化多用炉，其特征在于：所述前推拉车及后推拉机构上设有推拉钩，所述推拉钩与工件料盘上拉环配合。

7.根据权利要求1所述的箱式氮化多用炉，其特征在于：所述密封门上设有密封圈，所述隔热门与门框之间设有微隙。

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