CN105349939A - 一种气体氮化炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气体氮化炉，所述炉罐内设置有导流罩桶，在导流罩桶顶部设置有导流罩盖，在导流罩盖上设置有叶片轮，所述导流罩盖上设置有通孔，叶片轮与电机相连接，所述导流罩桶上设置有气盘管，气盘管与气盘相连接，在气盘上设置有气孔；所述导流罩桶内壁上设置有导流机构，所述炉罐底部设置有罩桶底架，本发明可以保证多层密集不锈钢薄片零件的氮化渗层均匀，具有气体原料消耗量低，单次装炉量大氮化效率高，氮化用时少等优点。

Description

一种气体氮化炉
技术领域
本发明的一种气体氮化炉，属于氮化炉技术领域。
背景技术
目前，氮化炉可用于零件的渗氮处理或氮碳共渗处理或氰化处理等工作，目的是使工件获得高硬度，高耐磨性，高疲劳极限和良好的减磨性能。氮化炉工作过程为将工件置于炉内，关闭炉盖，通冷却水进炉盖循环水冷，用氮气等保护气进行炉内排气并升温，通入氨气、乙醇等氮化原料。在氮化温度中保持3～90小时，利用NH3分解提供氮原子或同时利用含碳物质提供碳元素而进行渗氮或氮碳共渗处理，可以使工件表面获得强化层，得到高硬度，高耐磨性和抗疲劳性能等，但是传统的氮化炉在零件氮化过程中，特别是大批量密集零件零件氮化不均匀和氨气未充分利用，如压缩机滑片的大批量气体软氮化，氨气进入到炉罐内停留的时间短，而且密集摆放零件干扰气流的流动，氨气在炉罐内不能均匀的流动分布，以至于零件氮化情况差，很多放置在内多层密集小零件氮化不均匀，影响零件的质量，所以针对炉内密集零件的大批量氮化，现有气体氮化炉结构还是不够完善。
发明内容
本发明的发明目的是：提供一种结构简单、安全可靠、可保证多层密集不锈钢薄片零件的氮化渗层均匀，气体原料消耗量低，单次装炉量大氮化效率高，氮化用时少的一种气体氮化炉，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：一种气体氮化炉，包括炉壳，炉壳底部设置的支架，在炉壳内设置有炉衬，在炉衬上设置有加热器，在炉壳的中部设置有炉罐，在炉罐上设置有炉盖，在炉盖上设置有电机和排气口，所述炉罐内设置有导流罩桶，在导流罩桶顶部设置有导流罩盖，在导流罩盖上设置有叶片轮，所述导流罩盖上设置有通孔，叶片轮与电机相连接，所述导流罩桶上设置有气盘管，气盘管与气盘相连接，在气盘上设置有气孔；所述导流罩桶内壁上设置有导流机构，所述炉罐底部设置有罩桶底架。
所述炉盖与升降架相连接，升降架与蜗轮蜗杆升降机构相连接。
所述气盘上设置有20～50个气孔，所述气孔的孔口中心线与气盘之间的夹角为25～45°。
所述叶片轮上设置有8～20个叶片。
所述罩桶底架上设置有4～8个分流片，在分流片上顶部设置有分流盘。
所述炉罐与炉盖之间设置有耐温密封垫。
所述导流罩盖为“凹”字形。
所述导流机构为扰流板或者扰流棱，所述导流机构设置在导流罩桶内壁上并且环绕导流罩桶内壁一周，所述导流罩桶内壁上设置有4～8圈导流机构。
由于采用了上述技术方案，本发明工作时，在旋转叶片的旋转运动作用下，导流罩桶外壁与炉罐内壁之间形成旋转气流，利用旋转叶片产生离心力的作用，导流罩桶内气压小于导流罩桶外壁与炉罐内壁之间的气压，使气流旋转从底部进入导流罩桶，通过在导流罩桶内壁上设置导风棱来改变导流罩桶内气体的方向，使导流罩桶内部气流形成朝向中心并向上方出口运动的旋转气流，进入叶片中心的气流又经叶片甩出，一部分通过排气口排出，一部分和新喷入气体一起重复对导流罩桶内的零件进行氮化，保证多层密集不锈钢薄片零件的氮化渗层均匀，具有气体原料消耗量低，单次装炉量大氮化效率高，氮化用时少等优点。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为导流罩桶的结构示意图；
图3为气盘的结构示意图；
图4为导流罩桶的内部结构示意图；
附图标记说明：1-炉壳，2-支架，3-炉盖，4-炉衬，5-加热器，6-炉罐，7-导流罩桶，8-导流罩盖，9-叶片轮，10-电机，11-气盘管，12-气盘，13-气孔，14-升降架，15-排气口，16-耐温密封垫，17-导流机构，18-蜗轮蜗杆升降机构，19-罩桶底架，20-料框架，21-分流片，22-分流盘，23-通孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的限制。
本发明的实施例：一种气体氮化炉，包括炉壳1，炉壳底部设置的支架2，在炉壳1内设置有炉衬4，在炉衬4上设置有加热器5，在炉壳1的中部设置有炉罐6，在炉罐6上设置有炉盖3，在炉盖3上设置有电机10和排气口15，所述炉罐6内设置有导流罩桶7，在导流罩桶7顶部设置有导流罩盖8，在导流罩盖8上设置有叶片轮9，所述导流罩盖8上设置有通孔23，叶片轮9与电机10相连接，所述导流罩桶7上设置有气盘管11，气盘管11与气盘12相连接，在气盘12上设置有气孔13；所述导流罩桶7内壁上设置有导流机构17，所述炉罐6底部设置有罩桶底架19。
所述炉盖3与升降架14相连接，升降架14与蜗轮蜗杆升降机构18相连接。
所述气盘12上设置有20～50个气孔13，所述气孔13的孔口中心线与气盘12之间的夹角为25～45°。
所述叶片轮9上设置有8～20个叶片。
所述罩桶底架19上设置有4～8个分流片21，在分流片21上顶部设置有分流盘22。
所述炉罐6与炉盖3之间设置有耐温密封垫16。
所述导流罩盖8为“凹”字形，叶片轮9上叶片就在导流罩盖8的凹面处旋转，通过叶片轮上旋转的叶片可以使得氮化气体产生一个离心力，一部分氮化气体排出炉外，另一部分氮化气体又回到导流罩桶的底部。
所述导流机构17为扰流板或者扰流棱，所述导流机构17设置在导流罩桶7内壁上并且环绕导流罩桶7内壁一周，所述导流罩桶7内壁上设置有4～8圈导流机构17。
本发明蜗轮蜗杆升降机构18为现有的种基础起重部件，具有起升、下降及借助辅件推进、翻转及各种高度位置调整等诸多功能，可采用SWL蜗轮丝杆升降机。
本发明的气体氮化炉，在导流罩桶7内可以摆放料框架20，料框架20上安装有多层密集不锈钢薄片零件，工作时，往气盘管11内通入氨气，氨气进入到气盘管11后从气孔13喷出，而喷出的氨气进入到导流罩桶7内，由于气孔13的孔口中心线与气盘12中心线之间的夹角为25℃～45℃，这样进入到导流罩桶7内的氨气遇到导流机构17后，改变方便，朝着导流罩桶7内的中心零件流动，使导流罩桶内部气流形成朝向中心并向上方出口运动的旋转气流，可以保证多层密集不锈钢薄片零件的氮化渗层均匀，而且当氨气从导流罩盖上设置有通孔上升到叶片轮处时，叶片轮9上旋转的叶片可以使得氨气产生一个离心力，一部分氨气从排气口15排除炉外，另一部分又回到导流罩桶7的底部并同新喷入气流混合，再次进入到导流罩桶7内，对导流罩桶7内的零件进行氮化。
由于所述导流罩盖8和叶片轮9相接触的部位为“凹”字形，导流罩盖8和叶片轮9结合的密封性更好，使导流罩桶7内的气体通过通孔23时不易从叶片和导流罩盖8边缘漏出，增加离心力。

Claims (8)

1.一种气体氮化炉，包括炉壳（1），炉壳底部设置的支架（2），其特征在于：在炉壳（1）内设置有炉衬（4），在炉衬（4）上设置有加热器（5），在炉壳（1）的中部设置有炉罐（6），在炉罐（6）上设置有炉盖（3），在炉盖（3）上设置有电机（10）和排气口(15)，所述炉罐（6）内设置有导流罩桶（7），在导流罩桶（7）顶部设置有导流罩盖（8），在导流罩盖（8）上设置有叶片轮（9），所述导流罩盖（8）上设置有通孔（23），叶片轮（9）与电机（10）相连接，所述导流罩桶（7）上设置有气盘管（11），气盘管（11）与气盘（12）相连接，在气盘（12）上设置有气孔（13）；所述导流罩桶（7）内壁上设置有导流机构（17），所述炉罐（6）底部设置有罩桶底架（19）。
2.根据权利要求1所述的气体氮化炉，其特征在于：所述炉盖（3）与升降架（14）相连接，升降架（14）与蜗轮蜗杆升降机构（18）相连接。
3.根据权利要求1所述的气体氮化炉，其特征在于：所述气盘（12）上设置有20～50个气孔（13），所述气孔（13）的孔口中心线与气盘（12）之间的夹角为25～45°。
4.根据权利要求1所述的气体氮化炉，其特征在于：所述叶片轮（9）上设置有8～20个叶片。
5.根据权利要求1所述的气体氮化炉，其特征在于：所述罩桶底架（19）上设置有4～8个分流片（21），在分流片（21）上顶部设置有分流盘（22）。
6.根据权利要求1所述的气体氮化炉，其特征在于：所述炉罐（6）与炉盖（3）之间设置有耐温密封垫（16）。
7.根据权利要求1所述的气体氮化炉，其特征在于：所述导流罩盖（8）为“凹”字形。
8.根据权利要求1所述的气体氮化炉，其特征在于：所述导流机构（17）为扰流板或者扰流棱，所述导流机构（17）设置在导流罩桶（7）内壁上并且环绕导流罩桶（7）内壁一周，所述导流罩桶（7）内壁上设置有4～8圈导流机构（17）。
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