CN114636311A - 热处理装置 - Google Patents

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Abstract

一种热处理装置，适用于加热工件，其包含加热炉、升降机构、承载单元及旋转机构。加热炉具有出入口。升降机构设置于该加热炉，并包括可上下活动的升降支架，该升降支架具有安装孔。承载单元可旋转地设置于该升降支架并穿过该安装孔，适用于承载该工件。旋转机构可活动地设置于该升降支架，该旋转机构用以驱动该承载单元旋转。升降机构可带动该承载单元位移经由该出入口进入该加热炉内，且进入该加热炉的过程中，该旋转机构驱动该承载单元持续地旋转，如此便能确保在该承载单元内的工件均匀地受热。

Description

热处理装置
技术领域
本发明涉及一种热处理装置，特别是涉及一种能使工件受热均匀的热处理装置。
背景技术
现有的加热装置例如烤箱对金属、有机材料的加热过程中，通常有两种问题会影响或限制产品的功能特性与质量的均匀性。其中之一是材料被加热时温度的控制与受热的均匀性，另一个问题则是加热过程的气氛条件受限于大气，例如材料常在升温过程就开始产生局部氧化反应，或无法完全控制氧化物的产生。因此，尚有改良的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能解决上述问题的热处理装置。
本发明热处理装置适用于加热工件，该热处理装置包含加热炉，具有出入口；升降机构，设置于该加热炉上方，并包括能上下活动的升降支架，该升降支架具有安装孔；承载单元，可旋转地设置于该升降支架并穿过该安装孔，适用于承载该工件；及旋转机构，可活动地设置于该升降支架，该旋转机构用以驱动该承载单元旋转；该升降机构能带动该承载单元向下位移经由该出入口进入该加热炉内，且进入该加热炉的过程中，该旋转机构驱动该承载单元持续地旋转。
本发明所述的热处理装置，该承载单元包括设置于该升降支架的安装孔的轴承件及设置于该轴承件上方的上盖件。
本发明所述的热处理装置，该旋转机构包括可旋转地设置于该上盖件上方的第一旋转环，该承载单元还包括可旋转地设置于该上盖件下方的第二旋转环及固接该第二旋转环向下延伸的内筒，该第一旋转环及该第二旋转环皆嵌设有多个彼此间隔排列的磁吸块，该第一旋转环能被驱动而旋转，进而带动该第二旋转环及该内筒旋转。
本发明所述的热处理装置，该承载单元还包括固设于该轴承件下方的外筒，该内筒位于该外筒内部。
本发明所述的热处理装置，该旋转机构还包括固接于该第一旋转环外周面的齿轮环、设置于该升降支架的旋转马达及连接该旋转马达的驱动轴，该驱动轴末端设有螺纹并与该齿轮环啮合，该旋转马达能驱动该驱动轴转动，进而带动该齿轮环及该第一旋转环旋转。
本发明所述的热处理装置，该上盖件具有套筒部及自该套筒部向外延伸的盘体部，该第一旋转环可旋转地套设于该套筒部并位于该盘体部上方，该第二旋转环可旋转地套设于该套筒部并位于该盘体部下方，该盘体部固接该轴承件。
本发明所述的热处理装置，该套筒部具有顶壁及自该顶壁向下延伸的围壁，该盘体部自该围壁向外延伸。
本发明所述的热处理装置，该顶壁形成有两个彼此间隔的通气孔及与所述通气孔相间隔的穿孔，该承载单元还包括穿设于该穿孔的温度量测件、穿设其中一该通气孔的输气管及穿设其中另一该通气孔的排气管。
本发明所述的热处理装置，还包含基座及连接该基座的摆动机构，该升降机构还包括供该升降支架上下活动地设置的升降轨道件，该基座供该加热炉及该升降轨道件设置，该摆动机构用以带动该基座相对于水平方向摆动。
本发明所述的热处理装置，该基座包括供该加热炉及该升降轨道件设置的基板及一对设置于该基板侧边向上延伸的侧板，该摆动机构包括底板、一对设置于底板向上延伸分别连接所述侧板的立板及穿设所述立板、所述侧板及该基板的转轴，该转轴能被操作旋转，以带动该基座相对于所述立板摆动。
本发明的有益效果在于：借由该旋转机构的设置，使得该升降机构在带动该承载单元向下位移经由该出入口进入该加热炉内进行加热的过程中，该承载单元是持续地旋转，如此便能确保在该承载单元内的工件均匀地受热。
附图说明
图1是本发明热处理装置的一实施例的一立体示意图；
图2是该实施例的一承载单元及一旋转机构的一立体分解图；
图3是由图1的剖线III-III得出的一剖视图；
图4是图3的一局部放大图；及
图5是类似于图3的剖视图，说明一升降机构带动该承载单元向下移动进入一加热炉内。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1，本发明热处理装置之一实施例，适用于加热一工件(图未示)，该工件可例如为金属或是有机溶剂。该热处理装置包含一基座1、一加热炉2、一升降机构3、一承载单元4、一旋转机构5及一摆动机构6。
参阅图1及图2，该基座1包括一水平延伸的基板11、一对设置于该基板11侧边向上延伸的侧板12及一自远离该加热炉2的侧边向上延伸的后挡板13。所述侧板12大致呈半圆形，用以连接该摆动机构6。该加热炉2设置于该基板11，并具有一朝上开口呈圆形的出入口21。
升降机构3设置于该基座1的基板11上，包括一设置于该基板11及该后挡板13的升降轨道件31、一可上下活动地设置于该升降轨道件31的升降支架32及一固接于该升降支架32的安装架33。该升降支架32大致呈L型，并具有一安装孔321。该安装架33大致呈Z形。
参阅图2至图4，承载单元4可旋转地设置于该升降支架32并穿过该安装孔321，适用于承载该工件(图未示)。该承载单元4包括一设置于该升降支架32的安装孔321的轴承件41、一设置于该轴承件41上方的上盖件42、一可旋转地设置于该上盖件42下方的第二旋转环43、一固接该第二旋转环43向下延伸的内筒44及一固设于该轴承件41下方供该内筒44容置的外筒45。
旋转机构5可活动地设置于该升降支架32，用以驱动该承载单元4旋转的内筒44旋转。该旋转机构5包括一可旋转地设置于该上盖件42上方的一第一旋转环51、一固接于该第一旋转环51外周面的齿轮环52、一设置于该升降支架32的旋转马达53及一连接该旋转马达53的驱动轴54。
该上盖件42具有一套筒部421及一自该套筒部421向外延伸的盘体部422。该第一旋转环51可旋转地套设于该套筒部421并位于该盘体部422上方，该第二旋转环43可旋转地套设于该套筒部421并位于该盘体部422下方，该第一旋转环51及该套筒部421之间设有一第一旋转轴承423，使该第一旋转环51能够相对于该套筒部421定位而不会晃动或水平位移，并以该套筒部421为轴心旋转。同样地，该第二旋转环43及该套筒部421之间设有一第二旋转轴承424，使该第二旋转环43能够在垂直及水平方向上定位于该套筒部421并以该套筒部421为轴心旋转。在本实施例中，该第一旋转轴承423及该第二旋转轴承424是选用滚珠轴承，但不以此为限。该盘体部422是以螺丝锁固的方式固接于该轴承件41上方。该轴承件41、该上盖件42、该第二旋转环43及该外筒45共同界定出一气密的容置腔451。该第二旋转环43嵌设有多个磁吸块431。该套筒部421具有一顶壁421a及自该顶壁421a向下延伸的围壁421b，该顶壁421a形成有两个彼此间隔的通气孔421a1及一与所述通气孔421a1相间隔的穿孔421a2。该内筒44为一网状结构，是作为容置该工件的承载台，该内筒44可供气体流动，避免该加热炉2所给予的热能被阻隔于该外筒45及该内筒44之间。该承载单元4还包括一穿设于该穿孔421a2的温度量测件46、一穿设其中一该通气孔421a1的输气管48及一穿设其中另一该通气孔421a1的排气管47。该温度量测件46可例如为一热电偶，用以量测该工件的温度。该输气管48系连接一外部气源(图未示)，用以对该容置腔451灌入惰性气体，例如氮气或氩气。该排气管47系连接一泵(图未示)，用以将该容置腔451抽气至真空状态。借由该外筒45、该输气管48及该排气管47的设置，该工件能于进入该加热炉2前进行气体条件的调整，可以增加通气程序上的弹性，意即通气程序及加热程序能够分开进行。
该第一旋转环51具有一本体部511及一连接该本体部511上表面的上盖部512，该本体部511嵌设有多个磁吸块513。该驱动轴54末端设有螺纹并与该齿轮环52啮合，该旋转马达53设置于该安装架33上，并可驱动该驱动轴54转动，进而带动该齿轮环52及该第一旋转环51旋转。该第一旋转环51与该第二旋转环43之间借由所述磁吸块431、513的磁吸力使得该第一旋转环51旋转时将同步带动该第二旋转环43及该内筒44旋转。在本实施例中，该第一旋转环51与该第二旋转环43是设置成上下相对，但并不以此态样为限制，在其它实施例中也可以设置成内外相对，例如该第一旋转环51在外圈，该第二旋转环43在内圈，同样能够借由所述磁吸块431、513的磁吸力使得该第一旋转环51旋转时将同步带动该第二旋转环43及该内筒44旋转。
参阅图1，摆动机构6用以带动该基座1相对于水平方向摆动。该摆动机构6包括一底板61、一对设置于底板61向上延伸分别连接所述侧板12的立板62及一穿设所述立板62、所述侧板12及该基板11的转轴63。该转轴63可被操作旋转，以带动该基座1相对于所述立板62摆动。
参阅图1、图3及图5，本发明热处理装置的操作过程如下：先将工件置于该内筒44中，再将该内筒44与该第二旋转环43组装固定。接着通过该排气管47将容置腔451内抽真空后，再通过该输气管48朝该容置腔451灌入惰性气体，以避免工件在加热的过程中产生局部氧化的现象。最后该升降机构3便带动该承载单元4向下位移经由该出入口21进入该加热炉2内进行加热，在移动的过程中承载着该工件的该内筒44是持续地旋转，确保该工件在该容置腔451内均匀地受热。待经过一预定加热时间后，该升降机构3便带动该承载单元4向上位移经由该出入口21离开该加热炉2，如此便完成对工件加热的流程。借由该升降机构3带动该承载单元4上下位移，便能够精准地控制该预定加热时间。需要说明的是，若工件为有机溶液，会先以一容器(图未示)装盛后再放置于该内筒44，借由摆动机构6带动该基座1及该承载单元4相对于水平方向摆动，可增加有机溶液内容物上下层的搅拌效果。其中，有机溶液例如包括胺类和纤维素，它可以是干烧，也可以混合带有酸碱性的水溶液来烧结，但不以此为限制。需要说明的是，当该加热炉2开始加热作为预热且承载单元4未进入加热炉2内前，可通过一挡板(图未示)封闭该加热炉2的出入口21，避免炉内的热散出。且在其它实施例中，该加热炉2的出入口21也可以是朝下开口，该升降机构3也能设置成带动该承载单元4由下往上进入该加热炉2内，并不以此为限制。
综上所述，本发明热处理装置借由该旋转机构5的设置，使得该升降机构3在带动该承载单元4向下位移经由该出入口21进入该加热炉2内进行加热的过程中，该承载单元4是持续地旋转，如此便能确保在该承载单元4内的工件均匀地受热。再者，借由该内筒44、该输气管48及该排气管47的设置，该工件能于进入该加热炉2前进行气氛条件的调整，可以增加通气程序上的弹性，意即通气程序及加热程序能够分开进行，故确实能达成本发明之目的。
惟以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种热处理装置，适用于加热工件；其特征在于：该热处理装置包含：
加热炉，具有出入口；
升降机构，设置于该加热炉，并包括能上下活动的升降支架，该升降支架具有安装孔；
承载单元，可旋转地设置于该升降支架并穿过该安装孔，适用于承载该工件；及
旋转机构，可活动地设置于该升降支架，该旋转机构用以驱动该承载单元旋转；
该升降机构能带动该承载单元位移经由该出入口进入该加热炉内，且进入该加热炉的过程中，该旋转机构驱动该承载单元持续地旋转。
2.如权利要求1所述的热处理装置，其特征在于：该承载单元包括设置于该升降支架的安装孔的轴承件及设置于该轴承件上方的上盖件。
3.如权利要求2所述的热处理装置，其特征在于：该旋转机构包括可旋转地设置于该上盖件上方的第一旋转环，该承载单元还包括可旋转地设置于该上盖件下方的第二旋转环及固接该第二旋转环向下延伸的内筒，该第一旋转环及该第二旋转环皆嵌设有多个彼此间隔排列的磁吸块，该第一旋转环能被驱动而旋转，进而带动该第二旋转环及该内筒旋转。
4.如权利要求3所述的热处理装置，其特征在于：该承载单元还包括固设于该轴承件下方的外筒，该内筒位于该外筒内部。
5.如权利要求3所述的热处理装置，其特征在于：该旋转机构还包括固接于该第一旋转环外周面的齿轮环、设置于该升降支架的旋转马达及连接该旋转马达的驱动轴，该驱动轴末端设有螺纹并与该齿轮环啮合，该旋转马达能驱动该驱动轴转动，进而带动该齿轮环及该第一旋转环旋转。
6.如权利要求3所述的热处理装置，其特征在于：该上盖件具有套筒部及自该套筒部向外延伸的盘体部，该第一旋转环可旋转地套设于该套筒部并位于该盘体部上方，该第二旋转环可旋转地套设于该套筒部并位于该盘体部下方，该盘体部固接该轴承件。
7.如权利要求6所述的热处理装置，其特征在于：该套筒部具有顶壁及自该顶壁向下延伸的围壁，该盘体部自该围壁向外延伸。
8.如权利要求7所述的热处理装置，其特征在于：该顶壁形成有两个彼此间隔的通气孔及与所述通气孔相间隔的穿孔，该承载单元还包括穿设于该穿孔的温度量测件、穿设其中一该通气孔的输气管及穿设其中另一该通气孔的排气管。
9.如权利要求1所述的热处理装置，其特征在于：所述热处理装置还包含基座及连接该基座的摆动机构，该升降机构还包括供该升降支架上下活动地设置的升降轨道件，该基座供该加热炉及该升降轨道件设置，该摆动机构用以带动该基座相对于水平方向摆动。
10.如权利要求9所述的热处理装置，其特征在于：该基座包括供该加热炉及该升降轨道件设置的基板及对设置于该基板侧边向上延伸的侧板，该摆动机构包括底板、一对设置于底板向上延伸分别连接所述侧板的立板及穿设所述立板、所述侧板及该基板的转轴，该转轴能被操作旋转，以带动该基座相对于所述立板摆动。
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