CN108676998A - 外罩式感应真空退火炉机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种外罩式感应真空退火炉机构，包括支架、底板、位于底板上的真空罩、感应线圈、抽真空管，还包括升降运行小车，所述真空罩内设置有用于放置工件的吊装底座，所述真空罩为整体式结构且底部连接在底板上，所述底板固定在支架上，所述感应线圈固定在底板上且位于真空罩内，所述升降运行小车用于将真空罩吊装和吊离底板以及将工件吊入和吊出。本发明中真空罩采用外罩式的结构设计，极大的方便了进料和退料；感应线圈位于真空罩内部，不但使得感应线圈能够离工件的距离更近，而且消除了真空罩对于感应线圈热传递的影响，从而大幅提升了对于工件的热效率。
Description
技术领域
本发明涉及退火炉技术领域，具体涉及一种外罩式感应真空退火炉机构。
背景技术
现有的真空退火炉的真空罩是固定在退火炉上的，由于其布局结构的限制以及方便进退料，用于对工件进行升温的感应线圈设置在真空罩外部，这样，为了避免电磁感应，真空罩通常设计成两半式，这样，在实际的退火工艺中，存在如下缺陷：
1、感应线圈和工件之间具有真空罩，感应圈和工件之间的距离较大，产生的磁感应效果较差，加热工件的效率也因此较低，导致感应线圈对于工件的升温效果不佳，热效率较低，使得整个退火工艺效率低；
2、两半式的真空罩制作工艺繁杂，制作难度大，制造成本高，但是如果将真空罩设计成整体式，磁场会形成回路，导致真空罩发热严重，大大降低退火效率；
3、工件进料和退料的空间有限，不便于操作，进料和退料的效率较低；
4、将感应线圈设置在真空罩外部是为了便于感应线圈多工位共用，即在多工位的条件下，一个工位加热完毕，又将感应圈调运到另一个工位工作，这样虽然节约了感应线圈的成本投入，但是退火的效率和效果不是很理想。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种便于进退料且能够大幅提升热效率的外罩式感应真空退火炉机构。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种外罩式感应真空退火炉机构，包括支架、底板、位于底板上的真空罩、感应线圈、抽真空管，还包括升降运行小车，所述真空罩内设置有用于放置工件的吊装底座，所述吊装底座固定在底板上，所述真空罩为整体式结构且底部连接在底板上，所述底板固定在支架上，所述感应线圈固定在底板上且位于真空罩内，所述升降运行小车用于将真空罩吊装和吊离底板以及将工件吊入和吊出。
本发明的设计原理为：将真空罩设计成整体式结构，且设计在感应线圈之外，这样便使得真空罩能够避开感应线圈产生的磁场，防止磁场在真空罩上形成回路；通过将真空罩设计成活动式结构，利用升降运行小车实现真空罩的吊装和吊离，使得退火炉在进料和退料时，具备开放式空间，配合升降运行小车将工件机械化的吊入和吊出，提升了进退料的效率；感应线圈位于真空罩内部的设计，不但使得感应线圈能够离工件的距离更近，增强了电磁感应效率，而且消除了真空罩对于感应线圈热传递的影响，从而大幅提升了对于工件的热效率。
进一步地，所述真空罩内分别设置有用于给工件隔热保温的顶部保温隔热装置、周向保温隔热装置和底部保温隔热装置，所述顶部保温隔热装置和周向保温隔热装置分别位于工件的顶部和外周边部，所述底部保温隔热装置固定在吊装底座上，顶部保温隔热装置、周向保温隔热装置和底部保温隔热装置能够减少工件的散热，保证工件的温度值，并使之少量散热，降低功率损耗，从而得到更高的热效率。
进一步地，所述真空罩内还设置有套设在工件外表面的导热套，导热套采用导热性能较好的材料制成，利用导热套将热量传给工件，提升了热传递的速度和效果。
所述真空罩可以设计成水冷式，以减少真空罩外部的辐射热。
进一步地，所述真空罩通过快压螺栓固定在底板上，通过快压螺栓的操作，能够方便、快捷、有效的实现真空罩和底板的固定和松开。
进一步地，所述升降运行小车通过吊绳或者链条吊动真空罩和工件。
进一步地，所述工件为带卷，所述升降运行小车上设置有用于吊动带卷的机械手，所述机械手与带卷相匹配能够升降和旋转，机械手通过升降运行小车上的控制系统进行操作，实现了将带卷吊入和吊出的机械化操作。
进一步地，所述底板上设置有与真空罩相匹配的密封圈，使得底板和真空罩形成良好的密闭空间，确保真空室的真空度。
进一步地，所述周向保温隔热装置通过耐高温隔热材料和感应线圈捣固在一起，既减少了径向尺寸，又保护了感应线圈，从而提高了感应线圈的寿命。
有益效果：本发明与现有技术相比，具备如下优点：
1、真空罩采用外罩式的结构设计，极大的方便了进料和退料，提高了进料和退料效率；
2、感应线圈位于真空罩内部并和周向保温浇铸成一体，不但使得感应线圈能够离工件的距离更近，而且防止磁场在真空罩上形成回路，消除了真空罩对于感应线圈热传递的影响，从而大幅提升了对于工件的热效率；
3、顶部保温隔热装置、周向保温隔热装置和底部保温隔热装置能够减少工件的散热，保证工件的温度值，并使之少量散热，降低功率损耗，从而得到更高的热效率；
4、真空罩采用整体式结构较原来的两半式结构，不但真空罩自身便于工艺加工成型，解决了两半式的真空罩制作工艺繁杂，制作难度大，制造成本高的问题，降低了成本，而且加强了真空罩内的密封性能，保证了真空室的真空度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
如图1所示，本发明提供一种外罩式感应真空退火炉机构，包括支架12、底板10、位于底板10上的真空罩2、感应线圈7、抽真空管15和升降运行小车1，真空罩2上设置有用于放置工件6的吊装底座8，吊装底座8固定在底板10上，真空罩2为整体水冷式结构且底部连接在底板10上，底板10固定在支架12上，感应线圈7固定在底板10上且位于真空罩2内，升降运行小车1用于将真空罩2吊装和吊离底板10以及将工件6吊入和吊出，真空罩2内分别设置有用于给工件6隔热保温的顶部保温隔热装置3、周向保温隔热装置5和底部保温隔热装置9，顶部保温隔热装置3和周向保温隔热装置5分别位于工件6的顶部和外周边部，底部保温隔热装置9固定在吊装底座8上，真空罩2内还设置有套设在工件6外表面的导热套4，真空罩2通过快压螺栓11固定在底板10上，升降运行小车1通过吊绳14吊动真空罩2，底板10上设置有与真空罩2相匹配的密封圈13，周向保温隔热装置5通过耐高温隔热材料和感应线圈7捣固在一起形成一个整体。
在本实施例中真空罩2为圆柱式结构，其顶部为球形封头，感应线圈7为中空矩形断面围绕着工件6，本实施例待退火处理的工件6为带卷，带卷是本实施例中的应用，这里需要说明的是工件6也可以是其他物件，升降运行小车1上设置有用于吊动带卷的机械手(图上未显示)，本发明的工艺流程为：
1、首先工作人员松开快压螺栓11，然后通过电控系统操作升降运行小车1利用吊绳14将真空罩2吊到指定位置，接着，再控制升降运行小车1将机械手插入配合在待退火处理的带卷内，机械手旋转90°，利用机械手将带卷放置于吊装底座8上的下导热套4和底部保温隔热装置9上，然后控制机械手旋转90°，通过运行小车提升机械手，使机械手退出带卷，工作人员分别配置好顶部保温隔热装置3并且安装好导热套4，工作人员再控制升降运行小车1将真空罩2吊至底板10上，通过快压螺栓11将真空罩2固定在底板10上，此时，工作人员操作真空系统利用抽真空管15对真空罩2和底板10形成的真空室内抽真空，并按照真空退火工艺进行操作，工作人员通过电控系统控制启动感应线圈7，感应线圈7对位于吊装底座8上的待热处理的带卷进行热传递加热升温，待带卷维持在一定温度范围后，关闭感应线圈7，带卷开始冷却降温，按照设定的退火工艺，形成对于带卷的退火处理。
2、退火工作完成后，工作人员松开快压螺栓11，然后通过电控系统操作升降运行小车1利用吊绳14将真空罩2吊到指定位置，接着，再控制升降运行小车1上的机械手插入到带卷中旋转90度，带卷从吊装底座8上脱离，利用机械手将带卷从吊装底座8上吊出，完成退料。
通过本实施例的工艺操作和常规的真空退火炉进行对比，对比结果发现，本实施例的热效率比常规的真空退火炉提高了接近两倍。
Claims (9)
1.外罩式感应真空退火炉机构，包括支架、底板、位于底板上的真空罩、感应线圈、抽真空管，其特征在于：还包括升降运行小车，所述真空罩内设置有用于放置工件的吊装底座，所述真空罩为整体式结构且底部连接在底板上，所述底板固定在支架上，所述感应线圈固定在底板上且位于真空罩内，所述升降运行小车用于将真空罩吊装和吊离底板以及将工件吊入和吊出。
2.根据权利要求1所述的外罩式感应真空退火炉机构，其特征在于：所述真空罩内分别设置有用于给工件隔热保温的顶部保温隔热装置、周向保温隔热装置和底部保温隔热装置，所述顶部保温隔热装置和周向保温隔热装置分别位于工件的顶部和外周边部，所述底部保温隔热装置固定在吊装底座上。
3.根据权利要求1或2所述的外罩式感应真空退火炉机构，其特征在于：所述真空罩内还设置有套设在工件外表面的导热套。
4.根据权利要求1所述的外罩式感应真空退火炉机构，其特征在于：所述真空罩通过快压螺栓固定在底板上。
5.根据权利要求1所述的外罩式感应真空退火炉机构，其特征在于：所述升降运行小车通过吊绳或者链条吊动真空罩和工件。
6.根据权利要求1所述的外罩式感应真空退火炉机构，其特征在于：所述工件为带卷，所述升降运行小车上设置有用于吊动带卷的机械手，所述机械手与带卷相匹配能够升降和旋转。
7.根据权利要求1所述的外罩式感应真空退火炉机构，其特征在于：所述底板上设置有与真空罩相匹配的密封圈。
8.根据权利要求2所述的外罩式感应真空退火炉机构，其特征在于：所述周向保温隔热装置通过耐高温隔热材料和感应线圈捣固在一起。
9.根据权利要求1所述的外罩式感应真空退火炉机构，其特征在于：所述吊装底座固定在底板上。
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