CN110551966A - 一种热处理炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热处理设备技术领域，公开一种热处理炉。所述热处理炉包括炉体、炉盖、多个内导流筒和多个辐射管。炉盖能够盖设在炉体上。多个内导流筒设置在炉体内，齿轮能够放置在内导流筒内。多个辐射管设置在炉体内，每个内导流筒的周向均均匀分布多个辐射管。本发明提供的热处理炉，在炉体内设置多个内导流筒，并在每个内导流筒的周向均匀分布多个辐射管，当需要对齿轮进行热处理时，可以在内导流筒中沿内导流筒的轴向间隔放置多个齿轮也可以仅放置一个齿轮，然后利用均布在内导流筒周向的辐射管对内导流筒和齿轮进行加热，从而提高齿轮受热的均匀性，减小齿轮加热时产生的椭圆变形量，保证齿轮的生产质量。
Description
技术领域
本发明涉及热处理设备技术领域，尤其涉及一种热处理炉。
背景技术
在齿轮加工过程中，通常会利用热处理炉对齿轮进行热处理。其中，渗碳是齿轮热处理中的关键环节之一。在渗碳时，加热的均匀性对齿轮的椭圆变形量具有重要影响。但是，现有的井式渗碳热处理炉并不能保证加热的均匀性，会造成齿轮发生较大的椭圆变形，严重影响了齿轮的生产质量。
因此，亟需一种新型的热处理炉以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热处理炉，其与现有技术相比，能够提高对齿轮加热的均匀性，减小齿轮加热时产生的椭圆变形量，保证齿轮的生产质量。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种热处理炉，包括：
炉体；
炉盖，能够盖设在所述炉体上；
多个内导流筒，设置在所述炉体内，工件能够放置在所述内导流筒内；
多个辐射管，设置在所述炉体内，每个所述内导流筒的周向均匀分布多个所述辐射管。
进一步地，所述内导流筒分为第一内导流筒和第二内导流筒，所述第一内导流筒与所述炉体同轴设置，多个所述第二内导流筒沿所述第一内导流筒的周向均匀分布，所述辐射管分为第一辐射管和第二辐射管，多个所述第一辐射管沿所述第一内导流筒的周向均匀分布且位于相邻的两个所述第二内导流筒之间，每个所述第二内导流筒的周侧均设置有一个所述第二辐射管，且所述第二辐射管与位于所述第二内导流筒周侧的所述第一辐射管均位于同一圆柱面上并沿所述第二内导流筒的周向均匀分布，所述圆柱面的轴线与所述第二内导流筒轴线重合。
进一步地，还包括多个风扇，所述风扇设置在所述炉盖上，且与所述内导流筒一一对应设置，所述炉盖上设置有多个介质入口，所述介质入口与所述风扇一一对应设置，由所述介质入口进入的介质能够被所述风扇吹至所述内导流筒内。
进一步地，还包括外导流筒，所述外导流筒设置在所述炉体内，多个所述内导流筒和多个所述辐射管均设置在所述外导流筒内，所述炉体的内壁与所述外导流筒的外壁配合形成第一风道，所述内导流筒的下端设置有第一开口，所述外导流筒的筒底设置有与所述第一开口相适配的第二开口，所述内导流筒内的介质能够依次通过所述第一开口、所述第二开口和所述第一风道流回至所述风扇处。
进一步地，所述炉盖上设置有第二风道，所述风扇伸入所述第二风道中，所述第二风道与所述第一风道连通，所述内导流筒内的介质能够通过所述第一风道和所述第二风道流回至所述风扇处。
进一步地，还包括多个扩压筒，所述扩压筒与所述内导流筒一一对应设置，所述扩压筒的一端与所述第二风道连通，另一端与所述内导流筒连通，由所述介质入口进入的介质能够通过所述第二风道和所述扩压筒进入到所述内导流筒内。
进一步地，还包括多个导风筒，所述导风筒与所述风扇一一对应设置，且围罩所述风扇，所述扩压筒通过所述导风筒与所述第二风道连通。
进一步地，所述炉盖上设置有废气排放口，所述废气排放口与所述第二风道连通。
进一步地，还包括换热器，所述炉体包括由外至内设置的炉壳和炉衬，所述炉壳和所述炉衬之间设置有水冷腔，所述换热器的出水口与所述水冷腔的进水口连通，所述水冷腔的出水口与所述换热器的回水口连通。
进一步地，所述水冷腔的进水口位于所述炉壳的下部，所述水冷腔的出水口位于所述炉壳的上部。
本发明的有益效果为：
本发明提供的热处理炉，在炉体内设置多个内导流筒，并在每个内导流筒的周向均均匀分布多个辐射管，当需要对齿轮进行热处理时，可以在内导流筒中沿内导流筒的轴向间隔放置多个齿轮也可以仅放置一个齿轮，然后利用均布在内导流筒周向的辐射管对内导流筒和齿轮进行加热，从而提高齿轮受热的均匀性，减小齿轮加热时产生的椭圆变形量，保证齿轮的生产质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的热处理炉的纵向剖视图；
图2是本发明实施例提供的热处理炉的横向剖视图。
图中：
1-炉体；11-炉壳；12-炉衬；13-马弗罐；14-水冷腔；141-进水口；142-出水口；
2-炉盖；21-介质入口；22-第二风道；23-废气排放口；24-密封层；
3-内导流筒；31-第一内导流筒；32-第二内导流筒；
4-辐射管；41-第一辐射管；42-第二辐射管；
5-风扇；
6-外导流筒；61-第一风道；
7-扩压筒；
8-导风筒；
9-换热器。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，或者用于区分不同结构或部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示，本实施例提供一种热处理炉，可以用于薄壁行星轮等齿轮的渗碳处理，也可以用于对齿轮进行渗氮或碳氮双渗处理，还可以用于对齿轮进行正火或回火等热处理。具体地，热处理炉包括炉体1、炉盖2、多个内导流筒3和多个辐射管4，其中内导流筒3用于容置齿轮，辐射管4用于提供加热能量。进一步地，炉盖2能够盖设在炉体1上。多个内导流筒3设置在炉体1内，齿轮能够放置在内导流筒3内。多个辐射管4设置在炉体1内，每个内导流筒3的周向均匀分布多个辐射管4。
本实施例提供的热处理炉，在炉体1内设置多个内导流筒3，并在每个内导流筒3的周向均均匀分布多个辐射管4，当需要对齿轮进行热处理时，可以在内导流筒3中沿内导流筒3的轴向间隔放置多个齿轮也可以仅放置一个齿轮，然后利用均布在内导流筒3周向的辐射管4对内导流筒3和齿轮进行加热，从而提高齿轮受热的均匀性，减小齿轮加热时产生的椭圆变形量，保证齿轮的生产质量。在本实施例中，热处理炉用于对齿轮进行渗碳处理，所以提高齿轮受热的均匀性，还有利于提高渗碳的均匀性，保证渗碳质量。另外，通过设置多个内导流筒3有利于提高热处理炉的热处理效率。
优选地，如图2所示，内导流筒3分为第一内导流筒31和第二内导流筒32，第一内导流筒31与炉体1同轴设置，多个第二内导流筒32沿第一内导流筒31的周向均匀分布，辐射管4分为第一辐射管41和第二辐射管42，多个第一辐射管41沿第一内导流筒31的周向均匀分布且位于相邻的两个第二内导流筒32之间，每个第二内导流筒32的周侧均设置有一个第二辐射管42，且第二辐射管42与位于第二内导流筒32周侧的第一辐射管41均位于同一圆柱面上并沿第二内导流筒32的周向均匀分布，圆柱面的轴线与第二内导流筒32轴线重合。按照此种方式设置，能够使在炉体1中心的第一内导流筒31和非中心的第二内导流筒32的周向均均匀分布多个辐射管4，从而保证每个内导流筒3内的齿轮均能够均匀受热。优选地，辐射管4与内导流筒3间隔设置。可选地，多个内导流筒3之间通过竖直筋板连接。
进一步地，在本实施例中，炉体1内设置了一个第一内导流筒31和四个第二内导流筒32，其中四个第二内导流筒32沿第一内导流筒31的周向均匀分布。同时，炉体1内还设置了四个第一辐射管41和四个第二辐射管42，四个第一辐射管41沿第一内导流筒31的周向均匀分布，并且每相邻的两个第二内导流筒32之间均有一个第一辐射管41，每个第二内导流筒32的周侧均设置有一个第二辐射管42，且第二辐射管42与位于第二内导流筒32周侧的两个第一辐射管41均位于同一圆柱面上并沿第二内导流筒32的周向均匀分布，圆柱面的轴线与第二内导流筒32轴线重合。即第一内导流筒31周向的四个第一辐射管41呈90°环形阵列，第二内导流筒32周向的两个第一辐射管41和一个第二辐射管42呈120°环形阵列。当然，在其他实施例中，内导流筒3和辐射管4的数量和排列方式还可以根据实际需求进行调整，在此不作限制。
优选地，本实施例提供的热处理炉还包括多个风扇5，风扇5设置在炉盖2上，且与内导流筒3一一对应设置，炉盖2上设置有多个介质入口21，介质入口21与风扇5一一对应设置，由介质入口21进入的介质能够被风扇5吹至内导流筒3内。由介质入口21进入的齿轮渗碳所需的介质能够通过风扇5离散雾化后进入到内导流筒3内，并与齿轮的表面接触。另外，当内导流筒3内沿轴向间隔放置多个齿轮时，在风扇5的吹力作用下，有利于使内导流筒3沿轴向的介质浓度一致，从而保证每层齿轮所处的介质浓度一致。优选地，风扇5的转动轴线与对应的内导流筒3的轴线重合。优选地，介质入口21靠近风扇5的转动轴线设置。
优选地，本实施例提供的热处理炉还包括外导流筒6，外导流筒6设置在炉体1内，多个内导流筒3和多个辐射管4均设置在外导流筒6内，炉体1的内壁与外导流筒6的外壁配合形成第一风道61，内导流筒3的下端设置有第一开口，外导流筒6的筒底设置有与第一开口相适配的第二开口，内导流筒3内的介质能够依次通过第一开口、第二开口和第一风道61流回至风扇5处。即炉体1的内壁与外导流筒6的外壁的配合形成第一风道61，而第一风道61能够起到对介质的导向作用，使内导流筒3内的介质能够定向地流回至风扇5，从而有利于介质的循环，减小由于循环问题导致的渗碳黑斑的出现。
优选地，炉盖2上设置有第二风道22，风扇5伸入第二风道22中，第二风道22与第一风道61连通，内导流筒3内的介质能够通过第一风道61和第二风道22流回至风扇5处。通过第一风道61和第二风道22的配合，实现了对介质流动路线的限定，确保内导流筒3内的介质能够集中且定向地流回至风扇5。
可选地，本实施例提供的热处理炉还包括多个扩压筒7，扩压筒7与内导流筒3一一对应设置，扩压筒7的一端与第二风道22连通，另一端与内导流筒3连通，由介质入口21进入的介质能够通过第二风道22和扩压筒7进入到内导流筒3内。由介质入口21进入的介质在风扇5的作用下，通过第二风道22和扩压筒7后进入到内导流筒3中，然后由内导流筒3的下端进入到第一风道61内，最后由第一风道61流回第二风道22，即第二风道22、扩压筒7、内导流筒3和第一风道61形成一个循环导路，从而有利于减小由于循环问题导致的渗碳黑斑的出现。优选地，扩压筒7呈喇叭状，且大直径的一端朝向内导流筒3。
优选地，本实施例提供的热处理炉还包括多个导风筒8，导风筒8与风扇5一一对应设置，且围罩风扇5，扩压筒7通过导风筒8与第二风道22连通。导风筒8能够避免多个风扇5之间相互干涉，同时有利于使介质定向地进入到扩压筒7中。
优选地，炉盖2上设置有废气排放口23，废气排放口23与第二风道22连通。渗碳时产生的废气能够由废气排放口23排出。进一步地，废气排放口23设置在炉盖2的边缘以靠近第一风道61，从而有利于使第一风道61中的废气能够快速地排出。
进一步地，炉盖2内设置有密封层24。可选地，密封层24为多孔的耐高温橡胶。
优选地，本实施例提供的热处理炉还包括换热器9，炉体1包括由外至内设置的炉壳11和炉衬12，炉壳11和炉衬12之间设置有水冷腔14，换热器9的出水口与水冷腔14的进水口141连通，水冷腔14的出水口142与换热器9的回水口连通。通过水冷腔14与换热器9的配合，能够对炉壳11进行冷却，保证炉壳11的温度接近室温，延缓炉壳11的老化。
优选地，水冷腔14的进水口141位于炉壳11的下部，水冷腔14的出水口142位于炉壳11的上部，以使冷却水能够充分地在水冷腔14内流动并最大限度地带走炉壳11上的热量。
进一步地，炉体1还包括马弗罐13，马弗罐13设置在炉衬12内。马弗罐13可以起到对炉内介质的密封作用。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种热处理炉，其特征在于，包括：
炉体；
炉盖，能够盖设在所述炉体上；
多个内导流筒，设置在所述炉体内，工件能够放置在所述内导流筒内；
多个辐射管，设置在所述炉体内，每个所述内导流筒的周向均匀分布多个所述辐射管。
2.根据权利要求1所述的热处理炉，其特征在于，所述内导流筒分为第一内导流筒和第二内导流筒，所述第一内导流筒与所述炉体同轴设置，多个所述第二内导流筒沿所述第一内导流筒的周向均匀分布，所述辐射管分为第一辐射管和第二辐射管，多个所述第一辐射管沿所述第一内导流筒的周向均匀分布且位于相邻的两个所述第二内导流筒之间，每个所述第二内导流筒的周侧均设置有一个所述第二辐射管，且所述第二辐射管与位于所述第二内导流筒周侧的所述第一辐射管均位于同一圆柱面上并沿所述第二内导流筒的周向均匀分布，所述圆柱面的轴线与所述第二内导流筒轴线重合。
3.根据权利要求1或2所述的热处理炉，其特征在于，还包括多个风扇，所述风扇设置在所述炉盖上，且与所述内导流筒一一对应设置，所述炉盖上设置有多个介质入口，所述介质入口与所述风扇一一对应设置，由所述介质入口进入的介质能够被所述风扇吹至所述内导流筒内。
4.根据权利要求3所述的热处理炉，其特征在于，还包括外导流筒，所述外导流筒设置在所述炉体内，多个所述内导流筒和多个所述辐射管均设置在所述外导流筒内，所述炉体的内壁与所述外导流筒的外壁夹设形成第一风道，所述内导流筒的下端设置有第一开口，所述外导流筒的筒底设置有与所述第一开口相适配的第二开口，所述内导流筒内的介质能够依次通过所述第一开口、所述第二开口和所述第一风道流回至所述风扇处。
5.根据权利要求4所述的热处理炉，其特征在于，所述炉盖上设置有第二风道，所述风扇伸入所述第二风道中，所述第二风道与所述第一风道连通，所述内导流筒内的介质能够通过所述第一风道和所述第二风道流回至所述风扇处。
6.根据权利要求5所述的热处理炉，其特征在于，还包括多个扩压筒，所述扩压筒与所述内导流筒一一对应设置，所述扩压筒的一端与所述第二风道连通，另一端与所述内导流筒连通，由所述介质入口进入的介质能够通过所述第二风道和所述扩压筒进入到所述内导流筒内。
7.根据权利要求6所述的热处理炉，其特征在于，还包括多个导风筒，所述导风筒与所述风扇一一对应设置，且围罩所述风扇，所述扩压筒通过所述导风筒与所述第二风道连通。
8.根据权利要求5所述的热处理炉，其特征在于，所述炉盖上设置有废气排放口，所述废气排放口与所述第二风道连通。
9.根据权利要求1或2所述的热处理炉，其特征在于，还包括换热器，所述炉体包括由外至内设置的炉壳和炉衬，所述炉壳和所述炉衬之间设置有水冷腔，所述换热器的出水口与所述水冷腔的进水口连通，所述水冷腔的出水口与所述换热器的回水口连通。
10.根据权利要求9所述的热处理炉，其特征在于，所述水冷腔的进水口位于所述炉壳的下部，所述水冷腔的出水口位于所述炉壳的上部。
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