CN111306936A - 一种高比重可控气氛节气隧道炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高比重可控气氛节气隧道炉，包括首尾形成有入口通道和出口通道的炉体、穿过炉体内部的输送装置，所述炉体包括依次相连接的入口段、高温马弗炉胆、冷却段和出口段，所述入口通道形成于入口段远离高温马弗炉胆一端且入口段的高度高于高温马弗炉胆的顶部，所述出口通道形成于出口段远离高温马弗炉胆一端且出口段的高度高于高温马弗炉胆的顶部。本发明具有节气的效果。

Description

一种高比重可控气氛节气隧道炉

技术领域

本发明涉及隧道炉技术领域，尤其是涉及一种高比重可控气氛节气隧道炉。

背景技术

热处理生产技术重点发展的方向之一是可控气氛热处理，利用可控气氛实现无氧化热处理。在少品种、大批量生产中，尤其是碳素钢和一般合金结构钢件的光亮淬火、退火、渗碳淬火、碳氮共渗淬火、气体碳氮共渗仍以可控气氛为主要手段。

在进行可控气氛热处理时，常会使用到隧道炉，由隧道炉内的输送装置对工件进行传送，并对工件进行加热和冷却，在工件的加热过程中，需要利用可控气氛进行保护来避免工件表面被氧化，常用的保护气体为氢气，利用氢气填充于隧道内，从而将炉内的氧气排空，普通的隧道炉为了使氢气能够稳定地填充于炉内，隧道炉内工件的运行轨迹是呈桥式结构，则隧道炉的进口端和出口端低于高温马弗炉胆底部，使比重较轻的氢气能够浮于处于高位的隧道炉内，从而将比重较大的氧气从隧道炉的入口和出口排出。

中国专利公告为CN204803374U的专利公开了一种不锈钢光亮退火炉，所述不锈钢光亮退火炉包括传送支架、驱动装置、前传送轮、后传送轮、温度计、钢带、退火炉、退火炉进口、退火炉出口、一级冷却套、二级冷却套，所述退火炉通过钢带传送进料和出料，代替了人工送料，加大了工作效率，退火炉出口设有温度计，可以监控出口温度，同时退火炉出口设有冷却系统，能够加速烧结物料的冷却速度，退火炉内部设有圆形滚轮架，可以旋转加热，使得烧结温度更加均匀，提供烧结质量，退火炉上方设有清洁炉盖，可以方便对炉内的加热管进行定期清理。

上述技术方案中工件由输送装置被倾斜向上输送至退火炉内，经过加热和冷却之后，工件再由输送装置被倾斜向下输送，此种结构的隧道炉适用于气体密度比氧气小的保护气体，但是有的工件需要使用密度比氧气大的保护气体，此时该种结构的炉体则无法适用高比重可控气氛的使用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高比重可控气氛节气隧道炉，起到节气的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高比重可控气氛节气隧道炉，包括首尾形成有入口通道和出口通道的炉体、穿过炉体内部的输送装置，所述炉体包括依次相连接的入口段、高温马弗炉胆、冷却段和出口段，所述入口通道形成于入口段远离高温马弗炉胆一端且入口段的高度高于高温马弗炉胆的顶部，所述出口通道形成于出口段远离高温马弗炉胆一端且出口段的高度高于高温马弗炉胆的顶部。

通过采用上述技术方案，当使用高比重的气体作为保护气体时，因为入口段和出口段的高度高于高温炉胆顶部，则高比重的保护气体能够充满于整个隧道内部，对工件加热过程中起到良好的保护效果，同时，因为入口段和出口段的入口和出口与高温马弗炉胆存在一定的高度差，使内部的保护气体难以从入口和出口处溢出，就能提升隧道炉内部保护气体的稳定性，提升节气效果，在工作过程中可以减少保护气体的外溢，也就无需持续性向隧道炉内部补充保护气体。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述入口通道和出口通道均呈竖直，所述高温马弗炉胆内形成有呈水平且与入口通道呈垂直的加热通道。

通过采用上述技术方案，使入口通道出口通道和加热通道均呈垂直，则加热通道内充满的保护气体则变得难以从入口和出口向外溢出，起到更好的节气效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输送装置包括循环传动的输送带、驱动输送带移动的驱动机构，所述输送带包括依次穿过入口段、高温马弗炉胆、冷却段和出口段的进程段和置于炉体外壁的返程段，所述入口段和出口段远离高温马弗炉胆一侧壁均开设有用于穿过输送带的输送开口，所述输送开口与输送带之间呈动态密封。

通过采用上述技术方案，工件直接从入口通道放入至输送带表面，从出口通道处取出，此时，输送带则只负责将工件进行水平传送，则能减小入口段出口段用于穿过输送带的开口，减少保护气体的外溢，起到进一步的节气效果，将输送带的返程段设置于炉体外，也是能够尽量减小入口段和出口段用于穿设输送带的开口。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输送装置包括沿水平方向密封滑动连接于入口段远离高温马弗炉胆一侧壁的推板、置于炉体外部且连接于推板的动力缸。

通过采用上述技术方案，将工件依次排列于炉体的内壁，在动力缸的驱动下间歇式推动推板移动，则能将工件向前推动，使工件逐步经过高温马弗炉胆和冷却段，推板在滑动过程中与入口段侧壁保持呈竖直，则能减少炉体内部保护气体的外溢量，达到更好的节气效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述入口段和出口段顶部均设置有工件升降机构，所述工件升降机构包括连接于入口段或出口段顶部且呈竖直的竖向支架、沿竖直方向滑动连接于竖向支架的移动架、连接于移动架用于承载工件的承载件。

通过采用上述技术方案，能够将工件从入口通道内放入至内部的输送装置处，使输送装置能够对工件实现传送，在加热冷却完之后利用工件升降机构将工件从出口通道取出，使输送装置的进程段穿设入口段和出口段的侧壁，也使工件和输送装置为非同一入口，则能减小入口段和出口段的开口面积，减少内部气体的外溢，达到更好的节气效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述入口段或出口段顶部均安装有呈水平的水平支架，所述竖向支架沿水平方向滑动连接于水平支架。

通过采用上述技术方案，使竖向支架能够在水平支架上带着工件移动，则方便将工件转移至输送带的表面，无需再进行其余的操作，便于对工件进行上下料。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输送装置包括循环传动的输送件、驱动输送件移动的驱动组件，所述输送件包括置于入口段且朝向高温马弗炉胆一侧倾斜向下的倾斜下行段、连接于倾斜下行段且穿过高温马弗炉胆和冷却段的水平传送段、连接于水平传送段且背离高温马弗炉胆一侧倾斜向上的倾斜上行段、连接于倾斜上行段和倾斜下行段相背离一端之间且置于炉体外部的返程段，所述倾斜下行段和倾斜上行段相背离的一端高度均高于高温马弗炉胆顶部。

通过采用上述技术方案，工件能够随着倾斜下行段被传送至高温马弗炉胆进行加热，并依靠倾斜上行段将加工完的工件输送至外部，则使倾斜上行段和倾斜下行段最高处高于高温马弗炉胆顶部，从而使内部的保护气体能够充满于整个炉体内部，难以从入口和出口处向外溢出，起到节气效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述炉体内壁位于倾斜下行段和水平传送段的拐角处以及倾斜上行段和水平传送段的拐角处均设置有限位机构，所述限位机构包括转动连接于炉体内壁且与输送件传送方向呈垂直的滚轴，所述滚轴至少有相切的两根且均置于输送件上方，靠近高温马弗炉胆一侧的滚轴抵触于输送件表面，远离高温马弗炉胆一侧的滚轴与输送件表面之间留有间隙。

通过采用上述技术方案，使工件在拐角处能够和输送件表面相分离，工件随着滚轴的带动度过拐角重新运动至输送件表面，同时利用滚轴对输送件在拐角处起到限位效果，则避免输送件的中间部分会被向上拉起，保持了整条输送件的稳定传送，也能保持好倾斜下行段和倾斜上行段保持整体倾斜，使高温马弗炉胆的位置处于低位。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述入口段和出口段均可拆卸连接有加高段。

通过采用上述技术方案，利用加高段能够根据实际内部气压的需求来进行调节，使炉体内形成正压，则使外部的气体难以进入到炉体内部，从而对工件起到更好的保护效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加高段包括与出口段或入口段可拆卸连接的底盘、连接于底盘且可伸缩的伸缩管、连接于伸缩管远离底盘一端的顶盘，所述入口段和出口段连接有用于推动顶盘升降的伸缩缸。

通过采用上述技术方案，利用伸缩缸能够带动顶盘升降，从而通过伸缩管能够改变入口段或出口段的高度，进而使炉体内部形成正压环境，使外部的气体难以进入到炉体内部。

综上所述，本发明包括以下至少一种高比重可控气氛节气隧道炉有益技术效果：

依靠入口段和出口段的高度高于高温马弗炉胆顶部，使保护气体能够全部充满于整个炉体内部，使保护气体对工件起到更好的保护效果，同时也能减少保护气体的外溢，起到更好的节气效果；

利用输送装置与工件的非同一出入口的设置，则能减小炉体内部和外部的连通面积，从而能够减少内部保护气体的外溢量，起到更好的节气效果；

依靠入口段和出口段的加长段，能够提升炉体内部的正压，避免外部的气体进入到炉体内部，使工件达到更好的保护效果，也能有效避免保护气体的外溢。

附图说明

图1是本实施例一的部分结构示意图。

图2是本实施例一主要用于体现工件升降机构的部分结构示意图。

图3是本实施例二的部分结构示意图。

图4是本实施例三的部分结构示意图。

图5是本实施例四的部分结构示意图。

附图标记：1、炉体；11、入口段；12、高温马弗炉胆；13、冷却段；14、出口段；2、入口通道；3、出口通道；4、输送装置；41、输送带；411、进程段；412、返程段；42、驱动机构；421、驱动轮；422、驱动电机；5、输送开口；43、推板；44、动力缸；45、输送件；451、倾斜下行段；452、水平传送段；453、倾斜上行段；454、水平返程段；46、驱动组件；6、工件升降机构；61、竖向支架；611、竖向丝杠；612、竖向电机；62、移动架；63、承载件；7、水平支架；71、水平丝杠；8、限位机构；81、滚轴；9、加高段；91、底盘、92、伸缩管；93、顶盘；10、伸缩缸；15、加热通道；16、法兰盘；17、密封橡胶板；18、传动轮；19、转向轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

参照图1，为本发明公开的一种高比重可控气氛节气隧道炉，包括炉体1，炉体1包括依次通过法兰盘16连接的入口段11、高温马弗炉胆12、冷却段13和出口段14，在炉体1的内部设置有用于水平传送工件的输送装置4，在炉体1首端的入口段11形成有用于放入工件的入口通道2，在炉体1末端的出口段14形成有用于取出工件的出口通道3，入口通道2和出口通道3呈竖直且垂直于工件的传送方向，高温马弗炉胆12内形成有呈水平且与入口通道2呈垂直的加热通道15，并且入口段11和出口段14的高度高于高温马弗炉胆12的顶部，在工作过程中使高比重的保护气体能够填充满整个炉体1内部，对工件起到良好的保护效果，同时达到节气的作用。

入口段11呈L形且入口段11与出口段14以整个炉体1长度方向的中心线呈对称，在入口段11和出口段14相向的一端均一体成型有法兰盘16，在高温马弗炉胆12两端以及在冷却段13的两端均一体成型有法兰盘16，入口段11、高温马弗炉胆12、冷却段13和出口段14依次通过法兰盘16密封固定连接。在冷却段13的内壁可通过设置冷却水管对内部的工件进行换热冷却。

输送装置4包括循环传动的输送带41，输送带41包括依次穿过入口段11、高温马弗炉胆12、冷却段13和出口段14的进程段411，进程段411的两端分别贯穿于入口段11和出口段14相背离的一侧壁，在入口段11和出口段14相背离的一侧壁均开设有用于穿设进程段411的输送开口5，输送开口5的尺寸和进程段411的尺寸相近，并在输送开口5处安装有抵触于进程段411表面的密封橡胶板17，使进程段411与输送开口5能够呈动态密封，进程段411的底面抵触于炉体1内壁的底部，进程段411的两端分别绕于一个传动轮18，在进程段411位于炉体1外的两端之间一体成型有返程段412，返程段412与进程段411呈平行且位于炉体1的外部，并在炉体1外设置有用于驱动整条输送带41循环转动的驱动机构42，驱动机构42包括抵触于返程段412的两个驱动轮421以及带动其中一个驱动轮421转动的驱动电机422，输送带41张紧包覆于两个驱动轮421的外壁。

结合图1和图2所示，为了便于对工件进行上料和下料，在入口段11和出口段14的顶部均设置有工件升降机构6，工件升降机构6包括连接于入口段11或出口段14顶部且呈水平的水平支架7，水平支架7的方向与输送带41的宽度方向呈平行，水平支架7上沿其长度方向滑动连接有一个呈竖直设置的竖向支架61，在水平支架7上转动连接有一根与水平支架7呈平行的水平丝杠71，水平丝杠71穿设且螺纹连接于竖向支架61，并且水平支架7上固定安装有驱动水平丝杠71转动的水平电机（图中未标识），竖向支架61伸入于入口通道2内，并靠近于输送带41表面，在竖向支架61上滑动连接有移动架62，移动架62上固定安装有用于承载工件且截面大致呈L形的承载件63，承载件63远离其竖直侧壁的一端呈一定角度向下倾斜，在竖向支架61上转动连接有一根呈竖直的竖向丝杠611，竖向丝杠611穿设且螺纹连接于移动架62，在竖向支架61上固定安装有一个驱动竖向丝杠611转动的竖向电机612。工件在入口段11的上方被运送至承载件63的表面，工件在被输送至承载件63表面时，工件不完全置于承载件63表面，但由于工件和承载件63表面之间的摩擦力不会造成工件自动滑落，再由移动架62向下运动将工件输送至靠近输送带41的表面，当工件接触于输送带41表面后，移动整个竖向支架61，使工件被转移至输送带41表面，从而完成工件的送料，出口段14上方的工件升降机构6结构相同，从而完成工件的下料。

本实施例在实施过程中，在开始工作之前，将保护气体充于炉体1内部，将炉体1内部的其余气体排空，使高比重的保护气体能够充满于整个炉体1内部，则能对内部的工件起到良好的加热效果，也使运行过程中的保护气体难以从炉体1内部向外溢出，由工件升降机构6将工件向下输送至输送带41表面，由驱动机构42带动输送带41循环传动，从而带动工件依次经过高温马弗炉胆12和冷却段13，再由工件升降机构6将工件从输送带41表面向外送出。

实施例二：

一种高比重可控气氛节气隧道炉，与实施例一的不同之处在于，参照图3所示，输送装置4包括沿工件输送方向密封滑动连接于入口段11开口的推板43，推板43整体呈长方体，推板43由橡胶材料制成，在入口段11的外壁固定安装有一个动力缸44，动力缸44的活塞杆连接于推板43，动力缸44可选用液压缸或气缸。在实际工作过程中，由工件升降机构6（结构同于图2中标注的工件升降机构6）将工件输送至炉体1内部的底壁，由动力缸44推动推板43将工件朝向出口段14方向移动，在动力缸44的推板43缩回后，将下一个工件置于前一个工件和推板43之间，再由动力缸44将多个工件同步向前推动，动力缸44活塞杆的行程与每个工件沿工件传送方向的尺寸一致，则每次动力缸44的推动则将排列好的工件向前推动一个工件的位置。

实施例三：

一种高比重可控气氛节气隧道炉，与实施例一的不同之处在于，参照图4所示，输送装置4包括循环传动的输送件45，输送件45可选用铁制的输送链板，输送件45包括置于入口段11且朝向高温马弗炉胆12一侧倾斜向下的倾斜下行段451，倾斜下行段451的底部一体成型有穿过高温马弗炉胆12和冷却段13的水平传送段452，水平传送段452远离倾斜下行段451一侧一体成型有往背离高温马弗炉胆12一侧倾斜向上的倾斜上行段453，连接于倾斜上行段453和倾斜下行段451相背离一端之间且置于炉体1外的水平返程段454，倾斜下行段451和倾斜上行段453相远离一侧的高度均高于高温马弗炉胆12的顶部。

为了使输送件45能够实现循环传动，在水平返程段454和倾斜下行段451之间以及水平返程段454和倾斜上行段453之间设置有转向轮19，在炉体1内壁位于倾斜下行段451和水平传送段452的拐角处以及倾斜上行段453和水平传送段452的拐角处均设置有限位机构8，限位机构8包括转动连接于炉体1内壁且与输送件45宽度方向呈平行的滚轴81，滚轴81有相切设置的三根，位于中间的一根与输送件45表面相抵触，另外两根分别位于中间滚轴81的两侧且与输送件45表面之间留有间隙，则在输送件45的循环传动下，中间的滚轴81被带动旋转，两侧的滚轴81同向转动，使工件在度过拐角处时能够脱离于输送件45表面，也能依靠两侧的限位机构8对输送件45起到限位效果，使输送件45可保持倾斜下行段451和倾斜上行段453的稳定，使输送件45的水平传送段452不会被拉起，达到更好的稳定性。

在运行过程中，将工件置于倾斜下行段451的表面将其输送至高温马弗炉胆12内部，经过高温马弗炉胆12内部之后由倾斜上行段453将工件向外输送，为了使倾斜下行段451和倾斜上行段453稳定传送，倾斜下行段451和倾斜上行段453的坡度均较平缓，使工件在传送过程中不会在倾斜下行段451和倾斜上行段453表面滑动。

实施例四：

一种高比重可控气氛节气隧道炉，参照图5所示，与实施例一的不同之处在于，在入口段11和出口段14的顶部均可拆卸连接有加高段9，加高段9包括与出口段14或入口段11可拆卸连接的底盘91，底盘91为法兰，在底盘91上连接有可伸缩的伸缩管92，伸缩管92可为风琴管，在伸缩管92的上端密封连接有顶盘93，在入口段11和出口段14均连接有与顶盘93相连接的伸缩缸10，伸缩缸10可选用油缸，利用伸缩缸10能够改变顶盘93和底盘91之间的距离，从而能够来改变炉体1内部的压力。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高比重可控气氛节气隧道炉，包括首尾形成有入口通道（2）和出口通道（3）的炉体（1）、穿过炉体（1）内部的输送装置（4），所述炉体（1）包括依次相连接的入口段（11）、高温马弗炉胆（12）、冷却段（13）和出口段（14），其特征在于：所述入口通道（2）形成于入口段（11）远离高温马弗炉胆（12）一端且入口段（11）的高度高于高温马弗炉胆（12）的顶部，所述出口通道（3）形成于出口段（14）远离高温马弗炉胆（12）一端且出口段（14）的高度高于高温马弗炉胆（12）的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种高比重可控气氛节气隧道炉，其特征在于：所述入口通道（2）和出口通道（3）均呈竖直，所述高温马弗炉胆（12）内形成有呈水平且与入口通道（2）呈垂直的加热通道（15）。

3.根据权利要求2所述的一种高比重可控气氛节气隧道炉，其特征在于：所述输送装置（4）包括循环传动的输送带（41）、驱动输送带（41）移动的驱动机构（42），所述输送带（41）包括依次穿过入口段（11）、高温马弗炉胆（12）、冷却段（13）和出口段（14）的进程段（411）和置于炉体（1）外壁的返程段（412），所述入口段（11）和出口段（14）远离高温马弗炉胆（12）一侧壁均开设有用于穿过输送带（41）的输送开口（5），所述输送开口（5）与输送带（41）之间呈动态密封。

4.根据权利要求2所述的一种高比重可控气氛节气隧道炉，其特征在于：所述输送装置（4）包括沿水平方向密封滑动连接于入口段（11）远离高温马弗炉胆（12）一侧壁的推板（43）、置于炉体（1）外部且连接于推板（43）的动力缸（44）。

5.根据权利要求3或4所述的一种高比重可控气氛节气隧道炉，其特征在于：所述入口段（11）和出口段（14）顶部均设置有工件升降机构（6），所述工件升降机构（6）包括连接于入口段（11）或出口段（14）顶部且呈竖直的竖向支架（61）、沿竖直方向滑动连接于竖向支架（61）的移动架（62）、连接于移动架（62）用于承载工件的承载件（63）。

6.根据权利要求5所述的一种高比重可控气氛节气隧道炉，其特征在于：所述入口段（11）或出口段（14）顶部均安装有呈水平的水平支架（7），所述竖向支架（61）沿水平方向滑动连接于水平支架（7）。

7.根据权利要求1所述的一种高比重可控气氛节气隧道炉，其特征在于：所述输送装置（4）包括循环传动的输送件（45）、驱动输送件（45）移动的驱动组件（46），所述输送件（45）包括置于入口段（11）且朝向高温马弗炉胆（12）一侧倾斜向下的倾斜下行段（451）、连接于倾斜下行段（451）且穿过高温马弗炉胆（12）和冷却段（13）的水平传送段（452）、连接于水平传送段（452）且背离高温马弗炉胆（12）一侧倾斜向上的倾斜上行段（453）、连接于倾斜上行段（453）和倾斜下行段（451）相背离一端之间且置于炉体（1）外部的水平返程段（454），所述倾斜下行段（451）和倾斜上行段（453）相背离的一端高度均高于高温马弗炉胆（12）顶部。

8.根据权利要求7所述的一种高比重可控气氛节气隧道炉，其特征在于：所述炉体（1）内壁位于倾斜下行段（451）和水平传送段（452）的拐角处以及倾斜上行段（453）和水平传送段（452）的拐角处均设置有限位机构（8），所述限位机构（8）包括转动连接于炉体（1）内壁且与输送件（45）传送方向呈垂直的滚轴（81），所述滚轴（81）至少有相切的两根且均置于输送件（45）上方，靠近高温马弗炉胆（12）一侧的滚轴（81）抵触于输送件（45）表面，远离高温马弗炉胆（12）一侧的滚轴（81）与输送件（45）表面之间留有间隙。

9.根据权利要求1所述的一种高比重可控气氛节气隧道炉，其特征在于：所述入口段（11）和出口段（14）均可拆卸连接有加高段（9）。

10.根据权利要求9所述的一种高比重可控气氛节气隧道炉，其特征在于：所述加高段（9）包括与出口段（14）或入口段（11）可拆卸连接的底盘（91）、连接于底盘（91）且可伸缩的伸缩管（92）、连接于伸缩管（92）远离底盘（91）一端的顶盘（93），所述入口段（11）和出口段（14）连接有用于推动顶盘（93）升降的伸缩缸（10）。

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