CN112458264A - 一种低温温度均匀的气淬炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低温温度均匀的气淬炉，其特征在于：包括炉身，炉身下部设有两个支撑腿，炉身一侧设有安装架，安装架上设有两个转轴座，两个转轴座上转动设置有转轴，转轴位于两个转轴座之间的部分固定安装有转动臂，炉门中间位置贯穿设置有固定柱，固定柱位于炉门内侧的一端连接有四个支撑片，支撑片与固定柱的外周相连，支撑片内侧与炉门内侧贴合。本发明在加热室内形成气体强对流，使得热量均匀地传递到加热室各个区域，使得各处温度均匀。

Description

一种低温温度均匀的气淬炉

技术领域

本发明涉及气淬炉设备技术领域，具体涉及一种低温温度均匀的气淬炉。

背景技术

传统的气淬炉，都是在真空条件下加热并完成淬火，其加热室内主要通过真空辐射来加热，温度均匀性在高温下(550℃以上)一般可以得到保证；但是550℃以下，加热材料的真空辐射能力还很弱，所以加热室内的温度场是很不均匀的，目前有些气淬炉会在低温下使用对流加热来弥补温度的不均匀性，但这种对流加热中，对流气体没有形成流道，气体流量较小，只是纯粹的对气体进行搅拌作用，虽然起到一些弥补均温性的作用，但是要形成完整的低温均匀场，还是显得明显不足。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低温温度均匀的气淬炉。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案来实现的：

一种低温温度均匀的气淬炉，包括炉身，炉身下部设有两个支撑腿，炉身一侧设有安装架，安装架上设有两个转轴座，两个转轴座上转动设置有转轴，转轴位于两个转轴座之间的部分固定安装有转动臂，炉门中间位置贯穿设置有固定柱，固定柱位于炉门内侧的一端连接有四个支撑片，支撑片与固定柱的外周相连，支撑片内侧与炉门内侧贴合，固定柱位于炉门外侧的的一端与转动臂远离转轴的一端固定相连；炉身和炉门之间设置固定机构，固定机构用于将炉身和炉门两者密封相连，炉身靠近炉门的一端设有外缘，固定机构包括固定环，固定环内侧开设有固定槽，外缘位于固定槽内，炉门外周设置有若干凸块，凸块的数量与缺口的数量一致，靠近炉门的支撑腿上安装有支撑座，支撑座上铰接有电动伸缩杆，固定环外周设有连接耳板，电动伸缩杆的伸缩端与连接耳板铰接；

炉身内部设有加热室，炉身内部位于加热室左右两侧的位置均设置有挡板，加热室前后侧壁设置支撑机构，支撑机构与炉身内壁相连，加热室上下部设置有活动舱盖，炉身上对应活动舱盖的位置设置有舱门气缸，舱门气缸的活塞杆与活动舱盖相连，加热室左侧设置有室门，室门左侧中间位置通过连接法兰安装有第一抽风机，室门两侧安装有若干连接机构，连接机构与炉门内侧的连接套相连，加热室内部设有加热框，加热室和加热框之间的空间内设有若干个加热器，加热框内部的左侧位置设有均流板，加热框左侧中间位置设有第一引风罩，第一抽风机的电机轴与第一引风罩相连接，均流板上、加热框前后壁远离第一抽风机的一侧上均开设有若干通风孔；

加热室右侧设有热交换室，热交换室上下部分别铰接有风门，炉身上对应于风门的位置设置有风门驱动机构，热交换室左右两侧均设有水箱，两个水箱之间连接有若干冷却水管，水箱内设有若干隔板，隔板使冷却水的流道呈S形，水箱上设有进、出水管，进、出水管伸出炉身设置，热交换室右侧中间位置设有进风口，进风口右侧设有第二引风罩，炉身右侧设有第二抽风机，第二抽风机的电机轴与第二引风罩相连接。

作为优选，固定柱位于炉门外侧的部分设有固定片，转动臂远离转轴的一端的内侧设有安装盘，固定片与安装盘之间通过螺栓螺母固定。

作为优选，炉身靠近炉门的一端嵌设有密封条。

作为优选，固定环上设有导向座，导向座右侧设有安全销气缸，安全销气缸的活塞杆前端连接有安全销，导向座上开设有供安全销穿过的通孔，炉门上设有与安全销相配合的安全销座。

作为优选，炉门上设有触发杆，固定环外周设有传感器支架，传感器支架上安装有若干个接触传感器。接触传感器与电动推杆和安全销气缸电性连接。

作为优选，风门驱动机构包括风门驱动气缸，风门驱动气缸的活塞杆下端连接有驱动杆，驱动杆侧面设有导向柱，风门上设置有导向块，导向块上沿其长度方向开始有导向槽，导向块位于导向槽内。

作为优选，支撑机构包括固定在炉身内壁上的若干固定座，固定座上安装有支撑板，加热室前后侧壁上均设有嵌入板，支撑板和嵌入板之间设有承载板，承载板前后侧均开设有嵌入槽，支撑板和嵌入板的一部分卡入嵌入槽内设置。

作为优选，热交换室与风门的铰接处设置有转动座和铰接座，转动座固定于热交换室上，铰接座固定于风门上，转动座和铰接座之间设置有转动轴。

本发明有益效果是：1、加热状态下，通过改进加热室内的气体流道，使热量均匀传递至加热室各个位置，保证加热室内的温度均匀性；2、通过改变冷却时气体的流动方向，实现不同方向的冷却，改善冷却的效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为本发明中固定机构处的部分结构示意图；

图4为本发明的结构示意图二；

图5为本发明的左视图；

图6为本发明中室门处的结构示意图；

图7为图6中A处的放大示意图；

图8为本发明的剖视图一；

图9为图8中A处的放大示意图；

图10为图8中B处的放大示意图；

图11为本发明的剖视图二；

图12为本发明的剖视图三；

图13为图12中A处的放大示意图；

图14为本发明的剖视图四；

图15为本发明的剖视图五；

图16为图15中A处的放大示意图；

图17为本发明的剖视图六。

附图标记：炉身1；炉门2；固定机构3；加热室4；导向机构5；热交换室6；支撑机构7；安装架101；转轴座102；转轴103；转动臂104；外缘105；支撑腿106；支撑座107；密封条108；挡板109；密封块1010；吊装块1011；固定柱201；支撑片202；固定片203；凸块204；引导面205；连接套206；连接座207；把手208；固定环301；半圆环302；固定块303；固定槽304；缺口305；电动伸缩杆306；连接耳板307；齿块308；导向座309；安全销气缸3010；安全销3011；安全销座3012；触发杆3013；传感器支架3014；接触传感器3015；滚轮3016；舱门401；舱门气缸402；室门403；第一抽风机404；连接机构405；加热框406；加热器407；均流板408；第一引风罩409；引导块4011；引导杆4012；连接板4051；固定板4052；连接柱4053；支撑块4054；安装板501；导向轮架502；导向轮503；调节块504；风门601；风门驱动机构602；水箱603；隔板604；进风口605；第二引风罩606；第二抽风机607；冷却水管608；转动座609；转动轴6010；导向块6011；导向槽6012；密封圈6013；铰接座6014；风门驱动气缸6021；驱动杆6022；导向柱6023；固定座701；支撑板702；承载板703；嵌入板704。

具体实施方式

下面结合附图1-17对本发明的实施例进行详细阐述。

一种低温温度均匀的气淬炉，包括炉身1，炉身1下部设有两个支撑腿106，炉身1一侧设有安装架101，安装架11上设有两个转轴座102，两个转轴座102上转动设置有转轴103，转轴103位于两个转轴座102之间的部分固定安装有转动臂104，炉门2中间位置贯穿设置有固定柱201，固定柱201位于炉门2内侧的一端连接有四个支撑片202，支撑片202与固定柱201的外周相连，支撑片202内侧与炉门202内侧贴合，支撑片202内侧弧度与炉门202内侧弧度一致，从而紧密贴合，固定柱201位于炉门2外侧的的一端与转动臂104远离转轴103的一端固定相连，通过固定柱201和支撑片202的配合安装将炉门2固定在转动臂104上，使炉门2跟随转动臂104运动。

炉身1和炉门2之间设置固定机构3，固定机构3用于将炉身1和炉门2两者密封相连，炉身1靠近炉门2的一端设有外缘105，固定机构3包括固定环301，固定环301内侧开设有固定槽304，外缘105位于固定槽304内，炉门2外周设置有若干凸块204，凸块204的数量与缺口305的数量一致，凸块204大小略小于缺口305的大小，靠近炉门2的支撑腿106上安装有支撑座107，支撑座107上铰接有电动伸缩杆306，固定环301外周设有连接耳板307，电动伸缩杆306的伸缩端与连接耳板307铰接，固定环301左侧开设有若干缺口305，使得固定环301左侧部分形成若干齿块308，电动伸缩杆306驱动固定环301转动，使凸块204与缺口305错开并与齿块308叠合，从而利用固定环301将凸块204和外缘105夹紧，使得炉门2和炉身1紧密连接。

凸块204外侧面上设有引导面205，引导面205的设置，使得固定环301逆时针转动时，齿块308内侧沿引导面205移动至与凸块204外侧面贴合，引导面205处凸块204厚度较小，使得固定环301将凸块204和外缘105逐渐夹紧至两者密封相连。

炉身1内部设有加热室4，炉身1内部位于加热室4左右两侧的位置均设置有挡板109，左侧的挡板109将加热室4与炉身1左侧部分隔开，防止热量的散失，右侧的挡板109用于控制冷却气体的流动方向，加热室4前后侧壁设置支撑机构7，支撑机构7与炉身1内壁相连，加热室4上下部设置有活动舱盖401，炉身1上对应活动舱盖401的位置设置有舱门气缸402，舱门气缸402的活塞杆与活动舱盖401相连，舱门气缸402控制活动舱盖401的开合，加热时，控制活动舱盖401闭合，冷却时，这控制活动舱盖401打开，加热室4左侧设置有室门403，室门403左侧中间位置通过连接法兰安装有第一抽风机404，室门403两侧安装有若干连接机构405，连接机构405与炉门2内侧的连接套206相连，加热室4内部设有加热框406，加热室4和加热框406之间的空间内设有若干个加热器407，加热框406内部的左侧位置设有均流板408，加热框406左侧中间位置设有第一引风罩409，第一抽风机404的电机轴与第一引风罩409相连接，均流板408上、加热框406前后壁远离第一抽风机404的一侧上均开设有若干通风孔。

加热时，加热室4内会充入一定压力的惰性气体，活动舱盖401通过舱门气缸402驱动与加热室4闭合连接，炉门2带动室门403与加热室闭合连接，使加热室4内部形成一个密闭空间。第一抽风机404启动，将加热框406内的气体通过均流板408抽入第一引风罩409，从而使气体进入加热框406和加热室4之间，气体再从加热框406前后壁上的通风孔回到加热框406内，形成一个完整的气体流场。加热器407位于气体流场的必经之处，对气体进行加热，气流带动热量传递到加热室4各个区域，使加热室4内形成一个有效的均温场。

加热室4右侧设有热交换室6，热交换室6上下部分别铰接有风门601，炉身1上对应于风门601的位置设置有风门驱动机构602，热交换室6左右两侧均设有水箱603，两个水箱603之间连接有若干冷却水管608，水箱603内设有若干隔板604，隔板604使冷却水的流道呈S形，水箱603上设有进、出水管，进、出水管伸出炉身1设置；热交换室6右侧中间位置设有进风口605，进风口605右侧设有第二引风罩606，炉身1右侧设有第二抽风机607，第二抽风机607的电机轴与第二引风罩606相连接，冷却水从一侧的水箱603通过冷却水管608进入另一侧，由于隔板604的设置，另一侧水箱603内的冷却水通过冷却水管608再回到该侧的水箱604，呈S形流道流动，从而延长冷却水在冷却室6内的流动时间，更好地进行换热处理。

淬火冷却时，上下侧的活动舱盖401打开，炉内充入高压惰性气体，上侧的风门601在风门驱动机构602的控制下打开，在第二抽风机607的作用下，气体从上侧的风门601打开后形成的缺口进入热交换室602内，与流经冷却水管608内的冷却水进行换热，使气体温度下降，气体再通过第二引风罩606进入炉身1内，并从下至上经过加热室4，对加热室4内的工件进行冷却。经过加热室4的气体再从上侧风门601打开的缺口进入热交换室602内，从而形成一个完整的流道。

上侧风门601关闭，下侧风门601开启时，气体则从上至下流经加热室4对其内部的工件进行冷却。切换上下侧的风门601开启，对工件先后吹送相反的两个方向的气流，进而提高了冷却效率和冷却的均匀性。

固定柱201位于炉门2外侧的部分设有固定片203，转动臂104远离转轴103的一端的内侧设有安装盘105，固定片203与安装盘105之间通过螺栓螺母固定。

固定环301由两个半圆环302组成，两个半圆环302的连接处设置有固定块303用于固定。

炉身1靠近炉门2的一端嵌设有密封条108。

固定环301上设有导向座309，导向座309右侧设有安全销气缸3010，安全销气缸3010的活塞杆前端连接有安全销3011，导向座309上开设有供安全销3011穿过的通孔，炉门2上设有与安全销3011相配合的安全销座3012。

炉门2上设有触发杆3013，固定环301外周设有传感器支架3014，传感器支架3014上安装有若干个接触传感器3015。接触传感器3015与电动推杆306和安全销气缸3010电性连接。

炉门2转动闭合时，凸块204通过缺口305进入固定槽304内，触发杆3013与接触传感器3015接触，接触传感器3015发出信号给电动推杆306。电动推杆306接到信号后运行，其伸缩端伸长从而带动固定环301逆时针转动，利用固定环301将炉门2的凸块204与炉身1的外缘105夹紧。

传感器支架3014中间安装两个或以上接触传感器3015，两端分别各安装一个接触传感器3015，触发杆3013分别与上下端的接触传感器3015接触时，表明固定环301分别位于初始位置或锁紧位置。固定环301处于锁紧位置时，接触传感器3015发出信号给安全销气缸3010，安全销气缸3010的活塞杆推动安全销3011从导向座309内伸出，插入炉门2上对应的安全销座3012中，从而将炉门2和固定环301相对固定，防止两者相对转动。

固定环301上设置有滚轮3016，滚轮3016外周与外缘105的外周接触。

炉身1上设有若干个导向机构5，导向机构5包括安装板501，安装板501上设有导向轮架502，导向轮架502左侧转动设置有导向轮503，导向轮503外周与固定环301的右侧端面接触，安装板501右侧设有调节块504，调节块504上螺纹连接有调节螺栓，调节螺栓左端与导向轮架502右侧端面抵接，导向轮架502上开设腰形孔，螺栓穿过腰形孔拧入安装块501内，将导向轮架502与安装板501固定。

连接机构405包括固定在室门403外侧的连接板4051，连接板4051外侧设有固定板4052，固定板4052上垂直连接有连接柱4053，固定板4052上开设有腰形孔，螺栓穿过腰形孔拧入连接板4051内。

其中一个连接机构405的上下部设有支撑块4054，支撑块4054上螺纹连接有调节螺栓，调节螺栓与固定板4052侧面抵接。通过调节螺栓调整固定板4052的位置，使得连接柱4053与连接套206对准相连，从而确保室门403准确地安装到炉门2内。

活动舱盖401侧面设有引导块4011，炉身1内部设有与引导块4011相配合的引导杆4012，引导块4011与引导杆4012配合，以确保活动舱盖401升降过程中保持平稳。

风门驱动机构602包括风门驱动气缸6021，风门驱动气缸6021的活塞杆下端连接有驱动杆6022，驱动杆6022侧面设有导向柱6023，风门601上设置有导向块6011，导向块6011上沿其长度方向开始有导向槽6012，导向块6011位于导向槽6012内。

风门601前端设有密封圈6013，风门601开启时，密封圈6013与炉身1内侧壁接触，密封圈6013填充风门601与炉身1之间的空隙，起到更好的密封效果。

支撑机构7包括固定在炉身1内壁上的若干固定座701，固定座701上安装有支撑板702，加热室4前后侧壁上均设有嵌入板704，支撑板702和嵌入板704之间设有承载板703，承载板703前后侧均开设有嵌入槽，支撑板702和嵌入板704的一部分卡入嵌入槽内设置。通过支撑板702、嵌入板704、承载板703的配合，将加热室4固定于炉身1内部中间位置。

热交换室6与风门601的铰接处设置有转动座609和铰接座6014，转动座609固定于热交换室6上，铰接座6014固定于风门601上，转动座609和铰接座6014之间设置有转动轴6010。

炉身1内位于加热室4右端四个角的位置设置有密封块1010，右侧挡板109位于竖直相对的两个密封块1010之间，

风门601开启时，其侧边与密封块1010贴合，起到密封的效果，隔绝加热室4与炉身1右侧部分的连通，从而控制加热室4和热交换室6之间空气的流动方向，确保淬火冷却的效果。

炉身1上部设有若干吊装块1011。

炉门2上设有连接座207和把手208，连接座207用于与外部机构相连，通过外部机构来控制炉门2的开合。把手208则用于工作人员打开或关闭炉门2。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种低温温度均匀的气淬炉，其特征在于：包括炉身(1)，所述炉身(1)下部设有两个支撑腿(106)，所述炉身(1)一侧设有安装架(101)，所述安装架(11)上设有两个转轴座(102)，两个所述转轴座(102)上转动设置有转轴(103)，所述转轴(103)位于两个转轴座(102)之间的部分固定安装有转动臂(104)，所述炉门(2)中间位置贯穿设置有固定柱(201)，所述固定柱(201)位于炉门(2)内侧的一端连接有四个支撑片(202)，所述支撑片(202)与固定柱(201)的外周相连，所述支撑片(202)内侧与炉门(202)内侧贴合，所述固定柱(201)位于炉门(2)外侧的的一端与转动臂(104)远离转轴(103)的一端固定相连；

所述炉身(1)和炉门(2)之间设置固定机构(3)，所述固定机构(3)用于将炉身(1)和炉门(2)两者密封相连，所述炉身(1)靠近炉门(2)的一端设有外缘(105)，所述固定机构(3)包括固定环(301)，所述固定环(301)内侧开设有固定槽(304)，所述外缘(105)位于固定槽(304)内，所述炉门(2)外周设置有若干凸块(204)，所述凸块(204)的数量与缺口(305)的数量一致，靠近所述炉门(2)的支撑腿(106)上安装有支撑座(107)，所述支撑座(107)上铰接有电动伸缩杆(306)，所述固定环(301)外周设有连接耳板(307)，所述电动伸缩杆(306)的伸缩端与连接耳板(307)铰接；

所述炉身(1)内部设有加热室(4)，所述炉身(1)内部位于加热室(4)左右两侧的位置均设置有挡板(109)，所述加热室(4)前后侧壁设置支撑机构(7)，所述支撑机构(7)与炉身(1)内壁相连，所述加热室(4)上下部设置有活动舱盖(401)，所述炉身(1)上对应活动舱盖(401)的位置设置有舱门气缸(402)，所述舱门气缸(402)的活塞杆与活动舱盖(401)相连，所述加热室(4)左侧设置有室门(403)，所述室门(403)左侧中间位置通过连接法兰安装有第一抽风机(404)，所述室门(403)两侧安装有若干连接机构(405)，所述连接机构(405)与炉门(2)内侧的连接套(206)相连，所述加热室(4)内部设有加热框(406)，所述加热室(4)和加热框(406)之间的空间内设有若干个加热器(407)，所述加热框(406)内部的左侧位置设有均流板(408)，所述加热框(406)左侧中间位置设有第一引风罩(409)，所述第一抽风机(404)的电机轴与第一引风罩(409)相连接，所述均流板(408)上、加热框(406)前后壁远离第一抽风机(404)的一侧上均开设有若干通风孔；

所述加热室(4)右侧设有热交换室(6)，所述热交换室(6)上下部分别铰接有风门(601)，所述炉身(1)上对应于风门(601)的位置设置有风门驱动机构(602)，所述热交换室(6)左右两侧均设有水箱(603)，两个所述水箱(603)之间连接有若干冷却水管(608)，所述水箱(603)内设有若干隔板(604)，所述隔板(604)使冷却水的流道呈S形，所述水箱(603)上设有进、出水管，进、出水管伸出炉身(1)设置，所述热交换室(6)右侧中间位置设有进风口(605)，所述进风口(605)右侧设有第二引风罩(606)，所述炉身(1)右侧设有第二抽风机(607)，所述第二抽风机(607)的电机轴与第二引风罩(606)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种低温温度均匀的气淬炉，其特征在于：所述固定柱(201)位于炉门(2)外侧的部分设有固定片(203)，所述转动臂(104)远离转轴(103)的一端的内侧设有安装盘(105)，所述固定片(203)与安装盘(105)之间通过螺栓螺母固定。

3.根据权利要求1所述的一种低温温度均匀的气淬炉，其特征在于：所述固定环(301)上设有导向座(309)，所述导向座(309)右侧设有安全销气缸(3010)，所述安全销气缸(3010)的活塞杆前端连接有安全销(3011)，所述导向座(309)上开设有供安全销(3011)穿过的通孔，所述炉门(2)上设有与安全销(3011)相配合的安全销座(3012)。

4.根据权利要求3所述的一种低温温度均匀的气淬炉，其特征在于：所述炉门(2)上设有触发杆(3013)，所述固定环(301)外周设有传感器支架(3014)，所述传感器支架(3014)上安装有若干个接触传感器(3015)，所述接触传感器(3015)与电动推杆(306)和安全销气缸(3010)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种低温温度均匀的气淬炉，其特征在于：所述风门驱动机构(602)包括风门驱动气缸(6021)，所述风门驱动气缸(6021)的活塞杆下端连接有驱动杆(6022)，所述驱动杆(6022)侧面设有导向柱(6023)，所述风门(601)上设置有导向块(6011)，所述导向块(6011)上沿其长度方向开始有导向槽(6012)，所述导向块(6011)位于导向槽(6012)内。

6.根据权利要求1所述的一种低温温度均匀的气淬炉，其特征在于：所述支撑机构(7)包括固定在炉身(1)内壁上的若干固定座(701)，所述固定座(701)上安装有支撑板(702)，所述加热室(4)前后侧壁上均设有嵌入板(704)，所述支撑板(702)和嵌入板(704)之间设有承载板(703)，所述承载板(703)前后侧均开设有嵌入槽，所述支撑板(702)和嵌入板(704)的一部分卡入嵌入槽内设置。

7.根据权利要求1所述的一种低温温度均匀的气淬炉，其特征在于：所述热交换室(6)与风门(601)的铰接处设置有转动座(609)和铰接座(6014)，所述转动座(609)固定于热交换室(6)上，所述铰接座(6014)固定于风门(601)上，所述转动座(609)和铰接座(6014)之间设置有转动轴(6010)。

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