CN113684442A - 一种用于真空渗碳过程的变频调速装置及其调速方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及真空管渗碳炉术领域，具体涉及一种用于真空渗碳过程的变频调速装置及其调速方法；支架活动设置有搅拌组件，每个热电偶的检测端分别与一个搅拌组件的输出端相对应，传动件的一端与搅拌组件卡合连接，传动件的另一端设置有从动齿轮，动力组件的输出端与从动齿轮相对应，利用辐射管对工作区内的工件进行加热，同时在加热过程中，利用各个热电偶分别检测工作区内各个部位的温度，并根据预设值启动对应的动力组件，利用从动齿轮带动传动件转动，从而带动搅拌组件转动，从而减小工作区内各部位升温过程中的温度差，使得工件均匀渗碳。

Description

一种用于真空渗碳过程的变频调速装置及其调速方法

技术领域

本发明涉及真空渗碳炉技术领域，尤其涉及一种用于真空渗碳过程的变频调速装置及其调速方法。

背景技术

真空渗碳过程是一个脉冲式的工艺过程，即以强渗脉冲阶段和扩散阶段交替进行的过程。在强渗阶段向淬火炉内充入渗碳剂，在扩散阶段停止通入渗碳剂，并且通过真空泵系统把淬火炉内碳原子含量变低的残余气体抽出，使炉内达到工作真空度，在下一个脉冲到来时充入新的渗碳剂，以进行均匀地渗碳。

现有的真空渗碳淬火炉炉内一般都装有搅拌风扇，其目的是为了在炉膛内产生对流，均匀炉内气氛和温度，但现有的真空渗碳炉内的搅拌风扇的结构较为简单，不能精确调节炉内各个区域的温度，工件渗碳不够均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于真空渗碳过程的变频调速装置及其调速方法，解决现有技术中的现有的真空渗碳炉内的搅拌风扇的结构较为简单，不能精确调节炉内各个区域的温度，工件渗碳不够均匀的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于真空渗碳过程的变频调速装置，所述用于真空渗碳过程的变频调速装置包括真空渗碳炉、多根辐射管、多个热电偶、多个支架、多个搅拌组件、传动件和多个动力组件，多根所述辐射管均贯穿所述真空渗碳炉的外壳，并分布在所述真空渗碳炉的工作区的四周，所述真空渗碳炉的内壁上设置有多个所述支架，每个所述支架远离所述真空渗碳炉的一端均活动设置有所述搅拌组件，多个所述热电偶均贯穿所述真空渗碳炉的外壳，每个所述热电偶的检测端分别与一个所述搅拌组件的输出端相对应；

所述真空渗碳炉的顶部设置有多个所述动力组件，每个所述传动件均贯穿所述真空渗碳炉的顶部，每个所述传动件位于所述真空渗碳炉内部的一端分别与对应的所述搅拌组件卡合连接，每个所述传动件位于所述真空渗碳炉外部的一端均设置有从动齿轮，所述动力组件的输出端与所述从动齿轮相对应。

将工件放置在所述真空渗碳炉的工作区内，利用所述辐射管对工作区内的工件进行加热，同时在加热过程中，利用各个所述热电偶分别检测工作区内各个部位的温度，并根据预设值启动对应的所述动力组件，利用所述从动齿轮带动所述传动件转动，从而带动所述搅拌组件转动，从而减小工作区内各部位升温过程中的温度差，使得工件均匀渗碳。

其中，每个所述支架均包括连接板、支撑板和支撑环，所述连接板与所述真空渗碳炉的内壁拆卸连接，所述支撑板的一端与所述连接板固定连接，所述支撑板的另一端与所述支撑环固定连接，所述支撑环上活动设置有所述搅拌组件。

所述利用螺钉将所述连接板固定在所述真空渗碳炉的内壁上，所述连接板和所述支撑环均与所述支撑板固定连接，制造时采用一体成型技术制成，结构更加牢固。

其中，每个所述搅拌组件均包括搅拌轴、搅拌扇叶和限位块，所述搅拌轴贯穿所述支撑环，所述搅拌轴的一端设置有所述搅拌扇叶，所述搅拌轴的另一端设置有卡槽，所述传动件靠近所述支撑环的一端与所述卡槽相适配，所述限位块与所述搅拌轴固定连接，并位于所述搅拌轴靠近所述卡槽的一端，且与所述支撑环的上表面相贴合。

将所述传动件位于所述真空渗碳炉内部的一端插入至所述卡槽内，从而通过所述传动件带动所述搅拌轴转动，进而利用所述搅拌扇叶改变该区域的温度，在所述搅拌轴上设置所述限位块，从而避免所述搅拌轴从所述支撑环上脱落。

其中，每个所述动力组件均包括伺服电机、齿轮变速箱和输出齿轮，所述伺服电机与所述真空渗碳炉拆卸连接，并位于所述真空渗碳炉的顶部，所述伺服电机的输出端设置有所述齿轮变速箱，所述齿轮变速箱的输出端设置有所述输出齿轮，所述输出齿轮与所述从动齿轮啮合。

启动所述伺服电机，利用所述齿轮变速箱改变所述伺服电机的输出转速后，因为所述输出齿轮与所述从动齿轮啮合，从而带动所述传动件转动。

其中，每根所述辐射管均呈空心结构设置，每根所述辐射管上均设置有多个射流孔，多个所述射流孔均匀分布在所述辐射管上。

在所述辐射管上均设设置多个所述射流孔，使得对工件的加热更加均匀。

本发明还提供一种采用上述所述的用于真空渗碳过程的变频调速装置的调速方法，步骤如下：

将工件放置在所述真空渗碳炉的工作区内，利用所述辐射管对工作区内的工件进行加热；

利用各个所述热电偶分别检测工作区内各个部位的温度，并根据预设值启动对应的所述动力组件；

利用所述从动齿轮带动所述传动件转动，从而带动所述搅拌组件转动，从而减小工作区内各部位升温过程中的温度差，使得工件均匀渗碳。

将工件放置在所述真空渗碳炉的工作区内，利用所述辐射管对工作区内的工件进行加热，同时在加热过程中，利用各个所述热电偶分别检测工作区内各个部位的温度，并根据预设值启动对应的所述动力组件，利用所述从动齿轮带动所述传动件转动，从而带动所述搅拌组件转动，从而减小工作区内各部位升温过程中的温度差，使得工件均匀渗碳。

本发明的一种用于真空渗碳过程的变频调速装置及其调速方法，每个所述支架远离所述真空渗碳炉的一端均活动设置有所述搅拌组件，多个所述热电偶均贯穿所述真空渗碳炉的外壳，每个所述热电偶的检测端分别与一个所述搅拌组件的输出端相对应，每个所述传动件位于所述真空渗碳炉内部的一端分别与对应的所述搅拌组件卡合连接，每个所述传动件位于所述真空渗碳炉外部的一端均设置有从动齿轮，所述动力组件的输出端与所述从动齿轮相对应，将工件放置在所述真空渗碳炉的工作区内，利用所述辐射管对工作区内的工件进行加热，同时在加热过程中，利用各个所述热电偶分别检测工作区内各个部位的温度，并根据预设值启动对应的所述动力组件，利用所述从动齿轮带动所述传动件转动，从而带动所述搅拌组件转动，从而减小工作区内各部位升温过程中的温度差，使得工件均匀渗碳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种用于真空渗碳过程的变频调速装置的结构示意图。

图2是本发明提供的一种用于真空渗碳过程的变频调速装置的正视图。

图3是本发明提供的图2的A-A线的内部结构剖视图。

图4是本发明提供的动力组件、传动件和搅拌组件的拆分结构示意图。

图5是本发明提供的图4的A处的局部结构放大图。

图6是本发明提供的图4的B处的局部结构放大图。

图7是采用本发明提供的一种用于真空渗碳过程的变频调速方法的步骤流程图。

1-真空渗碳炉、11-炉体、12-支撑架、13-安装板、131-导向槽、2-辐射管、21-射流孔、3-热电偶、4-支架、41-连接板、42-支撑板、43-支撑环、5-搅拌组件、51-搅拌轴、52-搅拌扇叶、53-限位块、54-卡槽、6-传动件、61-从动齿轮、62-传动轴、63-卡块、64-卡合件、65-安装件、66-固定块、7-动力组件、71-伺服电机、72-齿轮变速箱、73-输出齿轮。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图6，本发明提供一种用于真空渗碳过程的变频调速装置，所述用于真空渗碳过程的变频调速装置包括真空渗碳炉1、多根辐射管2、多个热电偶3、多个支架4、多个搅拌组件5、传动件6和多个动力组件7，多根所述辐射管2均贯穿所述真空渗碳炉1的外壳，并分布在所述真空渗碳炉1的工作区的四周，所述真空渗碳炉1的内壁上设置有多个所述支架4，每个所述支架4远离所述真空渗碳炉1的一端均活动设置有所述搅拌组件5，多个所述热电偶3均贯穿所述真空渗碳炉1的外壳，每个所述热电偶3的检测端分别与一个所述搅拌组件5的输出端相对应；

所述真空渗碳炉1的顶部设置有多个所述动力组件7，每个所述传动件6均贯穿所述真空渗碳炉1的顶部，每个所述传动件6位于所述真空渗碳炉1内部的一端分别与对应的所述搅拌组件5卡合连接，每个所述传动件6位于所述真空渗碳炉1外部的一端均设置有从动齿轮61，所述动力组件7的输出端与所述从动齿轮61相对应。

在本实施方式中，将工件放置在所述真空渗碳炉1的工作区内，利用所述辐射管2对工作区内的工件进行加热，同时在加热过程中，利用各个所述热电偶3分别检测工作区内各个部位的温度，并根据预设值启动对应的所述动力组件7，利用所述从动齿轮61带动所述传动件6转动，从而带动所述搅拌组件5转动，从而减小工作区内各部位升温过程中的温度差，使得工件均匀渗碳。

进一步的，每个所述支架4均包括连接板41、支撑板42和支撑环43，所述连接板41与所述真空渗碳炉1的内壁拆卸连接，所述支撑板42的一端与所述连接板41固定连接，所述支撑板42的另一端与所述支撑环43固定连接，所述支撑环43上活动设置有所述搅拌组件5。

在本实施方式中，所述利用螺钉将所述连接板41固定在所述真空渗碳炉1的内壁上，所述连接板41和所述支撑环43均与所述支撑板42固定连接，制造时采用一体成型技术制成，结构更加牢固。

进一步的，每个所述搅拌组件5均包括搅拌轴51、搅拌扇叶52和限位块53，所述搅拌轴51贯穿所述支撑环43，所述搅拌轴51的一端设置有所述搅拌扇叶52，所述搅拌轴51的另一端设置有卡槽54，所述传动件6靠近所述支撑环43的一端与所述卡槽54相适配，所述限位块53与所述搅拌轴51固定连接，并位于所述搅拌轴51靠近所述卡槽54的一端，且与所述支撑环43的上表面相贴合。

在本实施方式中，将所述传动件6位于所述真空渗碳炉1内部的一端插入至所述卡槽54内，从而通过所述传动件6带动所述搅拌轴51转动，进而利用所述搅拌扇叶52改变该区域的温度，在所述搅拌轴51上设置所述限位块53，从而避免所述搅拌轴51从所述支撑环43上脱落。

进一步的，每个所述动力组件7均包括伺服电机71、齿轮变速箱72和输出齿轮73，所述伺服电机71与所述真空渗碳炉1拆卸连接，并位于所述真空渗碳炉1的顶部，所述伺服电机71的输出端设置有所述齿轮变速箱72，所述齿轮变速箱72的输出端设置有所述输出齿轮73，所述输出齿轮73与所述从动齿轮61啮合。

在本实施方式中，启动所述伺服电机71，利用所述齿轮变速箱72改变所述伺服电机71的输出转速后，因为所述输出齿轮73与所述从动齿轮61啮合，从而带动所述传动件6转动。

进一步的，每根所述辐射管2均呈空心结构设置，每根所述辐射管2上均设置有多个射流孔21，多个所述射流孔21均匀分布在所述辐射管2上。

在本实施方式中，在所述辐射管2上均设设置多个所述射流孔21，使得对工件的加热更加均匀。

进一步的，所述真空渗碳炉1包括炉体11、支撑架12和安装板13，所述炉体11与所述支撑架12拆卸连接，并位于所述支撑架12的上方，所述炉体11的顶部设置有所述安装板13，所述安装板13呈方形结构设置，所述安装板13上设置有多个所述动力组件7。

在本实施方式中，在所述炉体11的顶部设置所述支撑板42，使得安装所述动力组件7时更加方便。

进一步的，每个所述传动件6均包括传动轴62、卡块63和卡合件64，所述传动轴62贯穿所述炉体11的顶部，所述传动轴62的一端设置有所述卡块63，所述传动轴62的另一端设置有所述从动齿轮61，所述卡块63与所述卡槽54相适配，所述安装板13上设置有多个导向槽131，所述卡合件64与所述传动轴62固定连接，并与所述传动轴62靠近所述从动齿轮61的一端，且与所述导向槽131相适配。

在本实施方式中，安装所述传动件6时，将所述卡块63卡入至所述卡槽54内的同时，将所述卡合件64卡入至所述导向槽131内，通过所述卡合件64是否位于所述导向槽131内，判断所述卡块63是否插入至所述卡槽54内。

进一步的，所述传动轴62上还设置有安装件65和固定块66，所述固定块66与所述传动轴62固定连接，并位于所述卡合件64的上方，所述安装件65与所述安装板13拆卸连接，并罩设在所述固定块66的外部。

在本实施方式中，将所述安装件65罩设在所述固定块66的外部后，利用螺钉将所述安装件65固定在所述安装板13上，从而使得所述传动件6的位置固定。

请参阅图7，本发明还提供一种采用上述所述的用于真空渗碳过程的变频调速装置的调速方法，步骤如下：

S1：将工件放置在所述真空渗碳炉1的工作区内，利用所述辐射管2对工作区内的工件进行加热；

S2：利用各个所述热电偶3分别检测工作区内各个部位的温度，并根据预设值启动对应的所述动力组件7；

S3：利用所述从动齿轮61带动所述传动件6转动，从而带动所述搅拌组件5转动，从而减小工作区内各部位升温过程中的温度差，使得工件均匀渗碳。

在本实施方式中，将工件放置在所述真空渗碳炉1的工作区内，利用所述辐射管2对工作区内的工件进行加热，同时在加热过程中，利用各个所述热电偶3分别检测工作区内各个部位的温度，并根据预设值启动对应的所述动力组件7，利用所述从动齿轮61带动所述传动件6转动，从而带动所述搅拌组件5转动，从而减小工作区内各部位升温过程中的温度差，使得工件均匀渗碳。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种用于真空渗碳过程的变频调速装置，其特征在于，

所述用于真空渗碳过程的变频调速装置包括真空渗碳炉、多根辐射管、多个热电偶、多个支架、多个搅拌组件、传动件和多个动力组件，多根所述辐射管均贯穿所述真空渗碳炉的外壳，并分布在所述真空渗碳炉的工作区的四周，所述真空渗碳炉的内壁上设置有多个所述支架，每个所述支架远离所述真空渗碳炉的一端均活动设置有所述搅拌组件，多个所述热电偶均贯穿所述真空渗碳炉的外壳，每个所述热电偶的检测端分别与一个所述搅拌组件的输出端相对应；

所述真空渗碳炉的顶部设置有多个所述动力组件，每个所述传动件均贯穿所述真空渗碳炉的顶部，每个所述传动件位于所述真空渗碳炉内部的一端分别与对应的所述搅拌组件卡合连接，每个所述传动件位于所述真空渗碳炉外部的一端均设置有从动齿轮，所述动力组件的输出端与所述从动齿轮相对应。

2.如权利要求1所述的用于真空渗碳过程的变频调速装置，其特征在于，

每个所述支架均包括连接板、支撑板和支撑环，所述连接板与所述真空渗碳炉的内壁拆卸连接，所述支撑板的一端与所述连接板固定连接，所述支撑板的另一端与所述支撑环固定连接，所述支撑环上活动设置有所述搅拌组件。

3.如权利要求2所述的用于真空渗碳过程的变频调速装置，其特征在于，

每个所述搅拌组件均包括搅拌轴、搅拌扇叶和限位块，所述搅拌轴贯穿所述支撑环，所述搅拌轴的一端设置有所述搅拌扇叶，所述搅拌轴的另一端设置有卡槽，所述传动件靠近所述支撑环的一端与所述卡槽相适配，所述限位块与所述搅拌轴固定连接，并位于所述搅拌轴靠近所述卡槽的一端，且与所述支撑环的上表面相贴合。

4.如权利要求3所述的用于真空渗碳过程的变频调速装置，其特征在于，

每个所述动力组件均包括伺服电机、齿轮变速箱和输出齿轮，所述伺服电机与所述真空渗碳炉拆卸连接，并位于所述真空渗碳炉的顶部，所述伺服电机的输出端设置有所述齿轮变速箱，所述齿轮变速箱的输出端设置有所述输出齿轮，所述输出齿轮与所述从动齿轮啮合。

5.如权利要求1所述的用于真空渗碳过程的变频调速装置，其特征在于，

每根所述辐射管均呈空心结构设置，每根所述辐射管上均设置有多个射流孔，多个所述射流孔均匀分布在所述辐射管上。

6.一种采用如权利要求1所述的用于真空渗碳过程的变频调速装置的调速方法，其特征在于，步骤如下：

将工件放置在所述真空渗碳炉的工作区内，利用所述辐射管对工作区内的工件进行加热；

利用各个所述热电偶分别检测工作区内各个部位的温度，并根据预设值启动对应的所述动力组件；

利用所述从动齿轮带动所述传动件转动，从而带动所述搅拌组件转动，从而减小工作区内各部位升温过程中的温度差，使得工件均匀渗碳。

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