CN105002336B - 一种带有新型炉内气氛搅拌系统的热处理炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有新型炉内气氛搅拌系统的热处理炉，所述的气氛搅拌系统(1)的风扇叶片包括主要结构叶片(7)和次要结构叶片(9)，所述的主要结构叶片(7)在次要结构叶片(9)的下方，风扇旋转时，主要结构叶片(7)和次要结构叶片(9)产生两个不同方向的气流。所述的主要结构叶片(7)以风扇转轴为圆心呈螺旋状排布。所述的次要结构叶片(9)环绕风扇转轴呈放射状排布。与现有技术相比，本发明炉内气氛搅拌更加均匀，提高热处理反应的质量，风扇使用寿命更长，维护成本低。

Description

一种带有新型炉内气氛搅拌系统的热处理炉

技术领域

本发明涉及一种热处理炉，尤其是涉及一种带有新型炉内气氛搅拌系统的热处理炉。

背景技术

热处理炉是对金属工件进行各种金属热处理的工业炉，要求较严格地控制炉温和炉内气氛，金属工件表面质量尤其重要。

如图1(a)和图1(b)所示，为了保证正常的热处理工艺，炉内必须安装气氛搅拌系统1、反应室2、保温侧壁3、炉内导风系统4、加热系统5和化学原料补给系统6，其中气氛搅拌系统1、加热系统3和炉内导风系统4设置在反应室2内部。从化学原料补给系统6进入的液体，会在反应室2里面先气化，然后参与化学反应。气氛搅拌系统1中最重要的部分就是风扇，保证风量的同时，还要将进入反应室2参与化学反应的液体打碎，使其充分气化、反应。

目前热处理行业市场上的热处理炉炉内气氛搅拌装置结构都是“十”字型的。图2(a)和图2(b)所示的风扇为市场上的“十”字型的热处理炉风扇，该风扇的缺点是：风扇产生的气流不稳定，而且风量小；风扇高温的环境里高速旋转，在离心力的作用下，扇叶的根部会出现开裂的现象；从化学原料补给系统6进到反应室2的液体，不能充分的气化，会穿过风扇，附着在工件的表面形成碳化物等，造成部分工件化学热处理不合格，也给工件表面的质量带负面的效应。这种搅拌装置不能完全将进入炉内的液体打碎，液体会直接滴附工件的表面，在工件的表面局部形成了碳化物等热处理缺陷。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能将参与化学反应的液体打碎并充分气化的带有新型炉内气氛搅拌系统的热处理炉。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种带有新型炉内气氛搅拌系统的热处理炉，其特征在于，所述的气氛搅拌系统的风扇叶片包括主要结构叶片和次要结构叶片，所述的主要结构叶片在次要结构叶片的下方，风扇旋转时，主要结构叶片和次要结构叶片产生两个不同方向的气流。

所述的主要结构叶片以风扇转轴为圆心呈螺旋状排布。

所述的次要结构叶片环绕风扇转轴呈放射状排布。

所述的主要结构叶片和次要结构叶片之间设有隔板，三者连为一体。

所述的隔板下表面上设有套筒，所述的套筒的内径与风扇转轴匹配，套筒与风扇转轴固定连接。

所述的主要结构叶片靠近风扇转轴的一端与风扇转轴距离为1～10厘米。

所述的主要结构叶片和次要结构叶片在风扇转轴径向上的截面呈S型或流线型。

所述的主要结构叶片的叶片个数为3～8。

所述的次要结构叶片的叶片个数为3～8。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)下层的主要结构叶片以风扇转轴为圆心呈螺旋状排布，上层的次要结构叶片环绕风扇转轴呈放射状排布，利用上下两层叶片的不同排布，同时产生两个不同方向的气流，使炉内气氛搅拌更加均匀。

(2)主要结构叶片呈螺旋状排布，转动时产生涡旋状的气流，能产生足够大且稳定的风量和风压，保证炉内气氛的循环，提高热处理反应的质量。

(3)当液体进入反应室后，还未来得及气化的液体，在下降的过程中，能被风扇上层的次要结构叶片打散及气化，气化后被主要结构叶片的气流送到反应室里面，化学热处理的质量稳定，表面质量好。

(4)主要结构叶片和次要结构叶片与隔板相连，不会出现根部开裂的现象，风扇使用寿命更长，维护成本低。

附图说明

图1(a)为本发明热处理炉的主视剖面结构示意图；

图1(b)为本发明热处理炉的侧视剖面结构示意图；

图2(a)为现有热处理炉风扇的侧视示意图；

图2(b)为现有热处理炉风扇的主视示意图；

图3(a)为本发明热处理炉气氛搅拌系统的风扇主视剖视示意图；

图3(b)为本发明热处理炉气氛搅拌系统的风扇A向侧视示意图；

图3(c)为本发明热处理炉气氛搅拌系统的风扇B向侧视示意图；

图4为本发明热处理炉气氛搅拌系统的风扇立体示意图；

图5为本发明热处理炉气氛搅拌系统的气流示意图；

附图标号：1为气氛搅拌系统，2为反应室，3为保温侧壁，4为炉内导风系统，5为加热系统，6为化学原料补给系统，7为主要结构叶片，8为隔板，9为次要结构叶片，10为套筒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1(a)和图1(b)所示，本实施例热处理炉包括气氛搅拌系统1、反应室2、保温侧壁3、炉内导风系统4、加热系统5和化学原料补给系统6，其中气氛搅拌系统1、加热系统3和炉内导风系统4设置在反应室2内部。从化学原料补给系统6进入的液体，会在反应室2里面先气化，然后参与化学反应。

图3(a)～图4为本实施例热处理炉中的风扇，结构分为两部分，下面一部分是主要结构叶片7，上面一部分是次要结构叶片9，中间是水平的隔板8。主要结构叶片7以风扇转轴为圆心呈螺旋状排布，主要结构叶片7靠近风扇转轴的一端与风扇转轴距离为1～10厘米；次要结构叶片9环绕风扇转轴呈放射状排布；如图3(a)和图3(c)所示，主要结构叶片7和次要结构叶片9在风扇转轴径向上的截面呈流线型，产生的气流更加稳定，符合气体动力学；主要结构叶片7和次要结构叶片9通过二者之间的隔板8连为一体，隔板8下表面上设有套筒10，套筒10的内径与风扇转轴匹配，套筒10与风扇转轴固定连接。

本实施例中，主要结构叶片7和次要结构叶片9分别有6个叶片。

图5为本发明热处理炉气氛搅拌系统的气流示意图，在高速旋转时，主要结构叶片7和次要结构叶片9共同形成两个不同方向的气流。如图所示，隔板8与保温侧壁3之间，以隔板8的水平高度为界，上层气流从外向内，下层气流从内向外，使炉内气氛搅拌更加均匀，达到本发明的目的。

工作时，风扇的转轴高速旋转，从化学原料补给系统6进入反应室2未来得及气化的液体在下降的过程中，被次要结构叶片9转动时产生的气流充分打散、气化；气体经过主要结构叶片7时，由于主要结构叶片7呈螺旋状，转动时会产生涡旋状的气流，该气流不但稳定，而且风量也相对较大，转动时生成足够大风压，保证炉内气氛的循环，这样工件的化学热处理的质量稳定，表面质量也相当好。由于主要结构叶片7、次要结构叶片9与隔板8相连，形成一个整体结构的风扇，从而受到保护，即便在高温、高速旋转的环境中，也不会出现根部开裂的现象。

实施例2

所述的主要结构叶片7和次要结构叶片9分别有3个叶片，其余与实施例1相同。

实施例3

所述的主要结构叶片7和次要结构叶片9分别有8个叶片，其余与实施例1相同。

Claims (6)

1.一种带有新型炉内气氛搅拌系统的热处理炉，其特征在于，所述的气氛搅拌系统(1)的风扇叶片包括主要结构叶片(7)和次要结构叶片(9)，所述的主要结构叶片(7)在次要结构叶片(9)的下方，所述的主要结构叶片(7)以风扇转轴为圆心呈螺旋状排布，所述的次要结构叶片(9)环绕风扇转轴呈放射状排布，所述的主要结构叶片(7)和次要结构叶片(9)之间设有隔板(8)，三者连为一体，

风扇旋转时，主要结构叶片(7)产生的气流方向为：隔板(8)下方的气流由下往上到达主要结构叶片(7)后，沿风扇径向放出，次要结构叶片(9)产生的气流方向为：隔板(8)上方的气流沿径向由外往内到达次要结构叶片(9)后，往上扩散。

2.根据权利要求1所述的一种带有新型炉内气氛搅拌系统的热处理炉，其特征在于，所述的隔板(8)下表面上设有套筒(10)，所述的套筒(10)的内径与风扇转轴匹配，套筒(10)与风扇转轴固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种带有新型炉内气氛搅拌系统的热处理炉，其特征在于，所述的主要结构叶片(7)靠近风扇转轴的一端与风扇转轴距离为1～10厘米。

4.根据权利要求1所述的一种带有新型炉内气氛搅拌系统的热处理炉，其特征在于，所述的主要结构叶片(7)和次要结构叶片(9)在风扇转轴径向上的截面呈S型或流线型。

5.根据权利要求1所述的一种带有新型炉内气氛搅拌系统的热处理炉，其特征在于，所述的主要结构叶片(7)的叶片个数为3～8。

6.根据权利要求1所述的一种带有新型炉内气氛搅拌系统的热处理炉，其特征在于，所述的次要结构叶片(9)的叶片个数为3～8。