CN109925994A

CN109925994A - 一种旋转式真空热处理装置

Info

Publication number: CN109925994A
Application number: CN201910300075.4A
Authority: CN
Inventors: 王吉刚; 刘顺钢; 中山昭二
Original assignee: SHENYANG GUANGTAI VACUUM TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENYANG GUANGTAI VACUUM TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2019-04-15
Filing date: 2019-04-15
Publication date: 2019-06-25

Abstract

本发明公开了一种旋转式真空热处理装置，包括：投料室，其包括投料筒、设置在所述投料筒上的投料口处的第一真空蝶阀；旋转加热筒，其通过螺旋进料轴与所述投料筒相连接，所述旋转加热筒内设置有物料传送机构；旋转冷却筒，其通过法兰与所述旋转加热筒相连通，所述旋转冷却筒内设置有另一物料传送机构；排料室，其与所述旋转冷却筒相连接，所述排料室包括排料筒、以及设置在排料筒出料口处的第二真空蝶阀。本发明实现了对物料处理的连续性，且在经过上述每一步处理时，通过真空蝶阀的设置使待处理的物料在本装置内完全保持在真空状态。

Description

一种旋转式真空热处理装置

技术领域

本发明涉及热处理设备技术领域，具体涉及一种旋转式真空热处理装置。

背景技术

旋转热处理设备主要用于颗粒状物质的热处理及气固反应，如钕铁硼材料的氢爆、稀土铁合金粉的氮化等。热处理是将材料在真空系统或者Ar、N₂、H₂等气氛中加热到设定温度，保温一定时间后冷却的工艺。其中在真空或者惰性气氛中，材料在一定温度情况下或者发生组织与结构转变，或者发生表面成分改变，从而获得一定的使用性能；当在N₂或者H₂气氛中，就会发生待处理材料与气氛之间的气固反应，使材料发生相变，从而具有一定的性能。

但是，现有的旋转热处理设备是指在大气压下，或者氛围气体压力中进行的热处理，因为在真空状态下所进行的热处理，多少会有漏气的现象发生，因此，在真空密封结构设计上存在一定的困难。

发明内容

针对以上现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种旋转式真空热处理装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种旋转式真空热处理装置，包括：

投料室，其包括投料筒、设置在所述投料筒上的投料口处的第一真空蝶阀；

旋转加热筒，其通过螺旋进料轴与所述投料筒相连接，所述旋转加热筒内设置有物料传送机构；

旋转冷却筒，其通过法兰与所述旋转加热筒相连通，所述旋转冷却筒内设置有另一物料传送机构；

排料室，其与所述旋转冷却筒相连接，所述排料室包括排料筒、以及设置在排料筒出料口处的第二真空蝶阀

进一步的，所述投料室还包括设置在所述第一真空蝶阀和所述螺旋进料轴之间的振动给料器。

进一步的，在所述旋转加热筒上且靠近所述投料室的密封机构，所述密封机构用于使所述旋转加热筒的内部保持与外部环境的密封。

进一步的，在所述旋转冷却筒上且靠近所述排料室的密封机构，所述密封机构用于使所述旋转冷却筒的内部保持与外部环境的密封。

进一步的，所述密封机构包括密封箱、氩气导入槽、以及氩气导入口，所述密封箱固定连接在所述旋转加热筒或旋转冷却筒上且靠近所述投料室或排料室，靠近所述旋转加热筒或旋转冷却筒的所述密封箱上设置氩气导入槽，所述氩气导入口的一端与所述氩气导入槽相连通，所述氩气导入口用于将氩气充入到所述氩气导入槽内，使所述旋转加热筒或旋转冷却筒的内部与外部环境之间进行气体密封。

进一步的，所述密封机构包润滑脂注入槽和润滑脂注入口，所述润滑脂注入槽设置在靠近所述旋转加热筒或旋转冷却筒的所述密封箱上，且所述氩气导入槽的两侧分别设置有一所述润滑脂注入槽，所述润滑脂注入口的一端与所述润滑脂注入槽相连通，所述润滑脂注入口用于将润滑脂充入到所述润滑脂注入槽内，使所述氩气导入槽的两侧分别进行密封，且每一所述氩气导入槽和所述润滑脂注入槽的两侧均设置有一密封圈。

进一步的，所述物料传送机构包括设置在所述旋转加热筒或旋转冷却筒内的物料传送叶片旋转轴、以及设置在所述旋转轴上的旋转叶轮，所述旋转叶轮在旋转轴的带动下将物料从靠近所述投料室的一端传送到靠近所述旋转加热筒内部排料室的一端。

进一步的，所述物料传送机构包括设置在所述旋转加热筒或旋转冷却筒内壁上的物料传送叶片旋转螺纹槽，所述物料传送叶片旋转螺纹槽在所述旋转加热筒或旋转冷却筒的旋转下将物料从靠近所述旋转加热筒投料室的一端传送到靠近所述排料室的一端。

进一步的，所述第一真空蝶阀和第二真空蝶阀均包括阀体、以及设置在所述阀体上的转轴和阀盘，所述阀体包括阀座、设置在所述阀座内壁上的密封橡胶、以及设置在所述阀座上气体充入孔，所述气体充入孔用于将气体充入到所述阀座与所述密封橡胶之间的空隙处，使所述阀盘在所述阀体上为关闭状态时，充入气体使所述密封橡胶与所述阀盘形成密封状态。

进一步的，所述旋转加热筒外侧还设置有角度控制支架，所述角度控制支架用于控制所述旋转加热筒与水平面所成的角度。

本发明提供的一种旋转式真空热处理装置，通过将投料室、旋转加热筒、旋转冷却筒和排料室依次相连接，并分别在投料室、排料室上设置真空蝶阀，使待处理的物料在本装置内依次进行投料、加热、冷却和排料处理，实现了对物料处理的连续性，且在经过上述每一步处理时，通过真空蝶阀的设置使待处理的物料在本装置内完全保持在真空状态。

附图说明

图1为本发明示例性实施例的一种旋转式真空热处理装置的结构示意图；

图2为本发明示例性实施例的密封机构的结构示意图；

图3为本发明示例性实施例的物料传送机构的结构示意图；

图4为本发明示例性实施例的另一物料传送机构的结构示意图；

图5为本发明示例性实施例的第一真空蝶阀/第二真空蝶阀的关闭状态的示意图；

图6为本发明示例性实施例的第一真空蝶阀/第二真空蝶阀的打开状态的示意图；

图7为本发明示例性实施例的旋转加热筒的结构示意图。

图中：1-投料室、101-投料筒、102-振动给料器；2-旋转加热筒、201-密封机构、202-保温箱、2011-密封箱、2012-氩气导入槽、2013-润滑脂注入槽、2014-滑脂注入口、2015-密封圈；

3-旋转冷却筒；

4-排料室、401-排料筒；

5-螺旋进料轴；

6-法兰；

7-物料传送机构、701-旋转轴、702-旋转叶轮、703-旋转螺纹槽；

801-阀体、802-转轴、803-阀盘、8011-阀座、8012-密封橡胶、8013-气体充入孔；

9-角度控制支架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种旋转式真空热处理装置，包括投料室1、旋转加热筒2、旋转冷却筒3以及排料室4；投料室1包括投料筒101、设置在投料筒101的投料口处的第一真空蝶阀；旋转加热筒2通过螺旋进料轴5与投料筒101相连接，旋转加热筒2内设置有物料传送机构7；旋转冷却筒3通过法兰6与旋转加热筒2相连通，旋转冷却筒3内设置有另一物料传送机构7；排料室4与旋转冷却筒3相连接，排料室4包括排料筒401、以及设置在排料筒401出料口处的第二真空蝶阀。

本发明实施例的一种旋转式真空热处理装置，通过将投料室1、旋转加热筒2、旋转冷却筒3和排料室4依次相连接，并分别在投料室1、排料室4上设置真空蝶阀，使待处理的物料在本装置内依次进行投料、加热、冷却和排料处理，实现了对物料处理的连续性，且在经过上述每一步处理时，通过真空蝶阀的设置使待处理的物料在本装置内完全保持在真空状态。

作为一优选实施方式，投料室1还包括设置在第一真空蝶阀和螺旋进料轴5之间的振动给料器102，振动给料器102用于将待处理的物料通过在振动状态下输送至螺旋进料轴5，减少了物料在投料室1内的存积。

作为一优选实施方式，在旋转加热筒2上且靠近投料室1的密封机构201，密封机构201用于使旋转加热筒2的内部保持与外部环境的密封。

作为一优选实施方式，在旋转冷却筒3上且靠近排料室4的密封机构201，密封机构201用于使旋转冷却筒3的内部保持与外部环境的密封。

作为一优选实施方式，如图2所示，密封机构201包括密封箱2011、氩气导入槽2012，密封箱2011固定连接在旋转加热筒2上且靠近投料室1，靠近旋转加热筒2的密封箱2011上设置氩气导入槽2012，将氩气充入到氩气导入槽2012内，使旋转加热筒2的内部与外部环境之间进行气体密封；另一密封箱2011固定连接在旋转冷却筒3上且靠近排料室4，靠近旋转冷却筒3的密封箱2011上设置氩气导入槽2012，氩气导入口2013的一端与氩气导入槽2012相连通，氩气导入口2013用于将氩气充入到氩气导入槽2012内，使旋转冷却筒3的内部与外部环境之间进行气体密封。

通过在旋转加热筒2靠近投料室1处、以及旋转冷却筒3靠近排料室4处分别设置可将氩气注入到旋转加热筒2和旋转冷却筒3的密封机构201，实现对旋转加热筒2和旋转冷却筒3的气体密封，且在一般情况下，氩气的导入压力在0.01MPa～0.03MPa之间，略微高出大气压进行气体封入。在螺旋进料轴5处设置氩气充入孔，能够使旋转加热筒2和旋转冷却筒3内填充氩气，进而使氩气作为在旋转加热筒2和旋转冷却筒3内的热量传输的介质，以便于物料在惰性气体的条件下进行热处理。

作为一优选实施方式，密封机构201包括润滑脂注入槽2013和润滑脂注入口2014，润滑脂注入槽2013设置在靠近旋转加热筒3的密封箱2011上、以及润滑脂注入槽2013设置在靠近旋转冷却筒3的密封箱2011上，且氩气导入槽2012的两侧分别设置有一润滑脂注入槽2013，润滑脂注入口2014的一端与润滑脂注入槽2013相连通，润滑脂注入口2014用于将润滑脂充入到润滑脂注入槽2013内，使氩气导入槽2012的两侧分别进行密封，且每一氩气导入槽2012和润滑脂注入槽2013的两侧均设置有一密封圈2015。设置在氩气导入槽2012的两侧的润滑脂注入槽2013和润滑脂注入口2014，来确保旋转加热筒2和旋转冷却筒4内的真空度。另外，密封圈2015所接触到的旋转部位表面，经过磨床加工其表面的方式确保获得高真空度，保证旋转加热筒2和旋转冷却筒4在旋转的过程中也可将真空度控制在1Pa以下。

作为一优选实施方式，如图3所示，物料传送机构7包括设置在旋转加热筒2或旋转冷却筒3内的旋转轴701、以及设置在旋转轴701上的螺旋推进片702，螺旋推进片702在旋转轴701的正向或反向旋转带动下，使在旋转加热筒2或旋转冷却筒3内的物料在靠近投料室1的一端和靠近排料室4的一端之间传送，例如，如果旋转轴701正向旋转，螺旋推进片702在旋转轴701的带动下将物料从靠近投料室1的一端传送到旋转加热筒2内部靠近排料室4的一端，如果旋转轴701反向旋转后，物料将会停留在旋转加热筒2内保持均匀受热，并在旋转加热筒2再正向旋转后，物料再向旋转冷却筒3移动。

作为一优选实施方式，如图5和6所示，第一真空蝶阀和第二真空蝶阀均包括阀体801、以及设置在阀体801上的转轴802和阀盘803，阀体801包括阀座8011、设置在阀座8011内壁上的密封橡胶8012、以及设置在阀座8011上气体充入孔8013，气体充入孔8013用于将气体充入到阀座8011与密封橡胶8012之间的空隙处，使阀盘803在阀体801上为关闭状态时，充入气体使密封橡胶8012与阀盘803形成密封状态。例如，在当阀座8011与密封橡胶8012之间导入约0.6MPa压力后，密封橡胶8012会发生膨胀，这时密封橡胶8012会与阀座8011紧密闭合形成密封状态。充入阀体801内顶起密封橡胶8012的气体选用氩气。选择氩气的原因是即便阀体801上的密封橡胶8012发生裂纹导致泄露，在旋转加热筒2内进行热处理的原料也不会接触到空气从而导致氧化。通过使用该真空蝶阀可确保其真空度。即便细微的粉尘通过该真空蝶阀，阀体801与密封橡胶8012也不会发生泄漏仍然保持高真空密封状态。

作为一优选实施方式，旋转加热筒2外侧还设置有角度控制支架9，角度控制支架9用于控制旋转加热筒2与水平面所成的角度，可以使在旋转加热筒2内的物料向旋转冷却筒3的一侧排出。

进一步的，如图7所示，在旋转加热筒2内部的两端分别设置有保温箱202，旋转加热筒2的进料口与出料口都安装了防止散热的保温箱202，能够提高其保温性能。

实施例2

参照实施例1提供的参照实施例1提供的一种旋转式真空热处理装置，与之不同之处在于，如图4所示，物料传送机构7包括设置在旋转加热筒2或旋转冷却筒3内壁上的旋转螺纹槽703，旋转螺纹槽703用于在旋转加热筒2或旋转冷却筒3的正向或反向旋转下，将在旋转加热筒2或旋转冷却筒3内的物料在靠近投料室1的一端和靠近排料室2的一端之间传送。

当待处理的物料为块状时，如采用旋转叶片进行物料传送，物料在传送过程中容易卡在螺旋进料轴的轴套与螺旋叶片之间，此时螺旋进料轴将会停止转动。为了消除这一现象，将其改进为设置在旋转加热筒2或旋转冷却筒3内壁上的旋转螺纹槽703，使粉状物料沿着旋转加热筒2或旋转冷却筒3内壁从从靠近投料室1的一端传送到靠近排料室4的一端。

本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims

1.一种旋转式真空热处理装置，其特征在于，包括：

排料室，其与所述旋转冷却筒相连接，所述排料室包括排料筒、以及设置在排料筒出料口处的第二真空蝶阀。

2.根据权利要求1所述的一种旋转式真空热处理装置，其特征在于，所述投料室还包括设置在所述第一真空蝶阀和所述螺旋进料轴之间的振动给料器。

3.根据权利要求1所述的一种旋转式真空热处理装置，其特征在于，在所述旋转加热筒上且靠近所述投料室的密封机构，所述密封机构用于使所述旋转加热筒的内部保持与外部环境的密封。

4.根据权利要求3所述的一种旋转式真空热处理装置，其特征在于，在所述旋转冷却筒上且靠近所述排料室的密封机构，所述密封机构用于使所述旋转冷却筒的内部保持与外部环境的密封。

5.根据权利要求4所述的一种旋转式真空热处理装置，其特征在于，所述密封机构包括密封箱、氩气导入槽、以及氩气导入口，所述密封箱固定连接在所述旋转加热筒或旋转冷却筒上且靠近所述投料室或排料室，靠近所述旋转加热筒或旋转冷却筒的所述密封箱上设置氩气导入槽，所述氩气导入口的一端与所述氩气导入槽相连通，所述氩气导入口用于将氩气充入到所述氩气导入槽内，使所述旋转加热筒或旋转冷却筒的内部与外部环境之间进行气体密封。

6.根据权利要求5所述的一种旋转式真空热处理装置，其特征在于，所述密封机构包润滑脂注入槽和润滑脂注入口，所述润滑脂注入槽设置在靠近所述旋转加热筒或旋转冷却筒的所述密封箱上，且所述氩气导入槽的两侧分别设置有一所述润滑脂注入槽，所述润滑脂注入口的一端与所述润滑脂注入槽相连通，所述润滑脂注入口的另一端向远离所述旋转加热筒或所述旋转冷却筒的一端伸出，所述润滑脂注入口用于将润滑脂充入到所述润滑脂注入槽内，使所述氩气导入槽的两侧分别进行密封，且每一所述氩气导入槽和所述润滑脂注入槽的两侧均设置有一密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种旋转式真空热处理装置，其特征在于，所述物料传送机构包括设置在所述旋转加热筒或旋转冷却筒内的旋转轴、以及设置在所述旋转轴上的螺旋推进片，所述螺旋推进片在所述旋转轴的正向或反向旋转带动下，使在旋转加热筒或旋转冷却筒内的物料在靠近所述投料室的一端和靠近所述排料室的一端之间传送。

8.根据权利要求1所述的一种旋转式真空热处理装置，其特征在于，所述物料传送机构包括设置在所述旋转加热筒或旋转冷却筒内壁上的旋转螺纹槽，所述旋转螺纹槽用于在所述旋转加热筒或旋转冷却筒的正向或反向旋转下，将在所述旋转加热筒或旋转冷却筒内的物料在靠近所述投料室的一端和靠近所述排料室的一端之间传送。

9.根据权利要求1所述的一种旋转式真空热处理装置，其特征在于，所述第一真空蝶阀和第二真空蝶阀均包括阀体、以及设置在所述阀体上的转轴和阀盘，所述阀体包括阀座、设置在所述阀座内壁上的密封橡胶、以及设置在所述阀座上气体充入孔，所述气体充入孔用于将气体充入到所述阀座与所述密封橡胶之间的空隙处，使所述阀盘在所述阀体上为关闭状态时，充入气体使所述密封橡胶与所述阀盘形成密封状态。

10.根据权利要求1所述的一种旋转式真空热处理装置，其特征在于，所述旋转加热筒外侧还设置有角度控制支架，所述角度控制支架用于控制所述旋转加热筒与水平面所成的角度。