CN114892120A - 一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，包括保温隔热罩和存气罩，所述保温隔热罩设置在底座上，且保温隔热罩内侧设置有渗氮箱，所述渗氮箱的侧壁内设置有加热机构，且渗氮箱的顶部对称设置有第一液压缸，所述存气罩对称设置在渗氮箱内，且存气罩顶端与换热管网的一端连接。该具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，设置有预热箱和换热管网，预热箱可通过其内壁上的电热丝对即将进入渗氮箱的氮气进行初步预热，从而便于防止其在进入渗氮箱时大幅度降低渗氮箱内的温度，换热管网可对进入渗氮箱内的氮气进行换热，从而便于对其进行进一步加热，使其内部的氮气与渗氮箱内的温度趋同，进而便于保证装置的渗氮效果。
Description
技术领域
本发明涉及渗氮设备技术领域，具体为一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备。
背景技术
渗氮是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能，现有的气体渗氮设备在通入氮气时容易因气体温度低而影响装置内部的温度，进而影响渗氮效果，另一方面现有的气体渗氮设备容大多结构密闭，从而使得氮气在装置内部的流通性较差，进而容易出现氮气与加工件接触不充分的现象，进而影响装置的加工质量，针对上述问题，需要对现有设备进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，以解决上述背景技术中提出的现有的气体渗氮设备在通入氮气时容易因气体温度低而影响装置内部的温度，进而影响渗氮效果，另一方面现有的气体渗氮设备容大多结构密闭，从而使得氮气在装置内部的流通性较差，进而容易出现氮气与加工件接触不充分的现象，进而影响装置的加工质量的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，包括保温隔热罩和存气罩，
所述保温隔热罩设置在底座上，且保温隔热罩内侧设置有渗氮箱，同时保温隔热罩上开设有放料槽和观察槽,所述渗氮箱的侧壁内设置有加热机构，且渗氮箱的顶部对称设置有第一液压缸，所述第一液压缸的底端与贯穿渗氮箱内的固定座的顶部连接，且固定座内设置有加工台，同时加工台的后侧壁上固定连接有第一磁铁块；
所述存气罩对称设置在渗氮箱内，且存气罩顶端与换热管网的一端连接，同时换热管网的另一端通过管道连接件与排气管道的底端连接，所述排气管道的顶端与预热箱的底部连接，且预热箱的顶部通过输送管道与氮气罐连接，同时预热箱设置在渗氮箱的上方。
优选的，所述保温隔热罩的后侧固定连接有安装架，且安装架上对称设置有第二液压缸，所述第二液压缸远离安装架的一端通过连接杆与第二磁铁块连接，且第二磁铁块设置在渗氮箱内；
通过采用上述技术方案，第二液压缸便于为装置的自动出料提供动力。
优选的，所述底座内设置有电机，且电机的输出端与扇叶组件连接，同时扇叶组件设置在渗氮箱的内部；
通过采用上述技术方案，电机可带动扇叶组件进行旋转，旋转的扇叶组件将促进渗氮箱内的氮气的流动，进而便于使氮气与加工件的不同位置充分接触。
优选的，所述渗氮箱设置在氮气罐的一侧，且渗氮箱通过支撑架与氮气罐连接，同时渗氮箱的一侧面上转动连接有密封门；
通过采用上述技术方案，密封门便于工作人员进行放件和取件。
优选的，所述加工台在固定座内部滑动，且固定座的后侧壁上开设有连接槽；
通过采用上述技术方案，便于第二液压缸推动加工台在固定座上移动。
优选的，所述连接槽与第一磁铁块对应设置，且第一磁铁块与第二磁铁块磁性连接；
通过采用上述技术方案，第一磁铁块与第二磁铁块起到连接装置的关系，从而便于第二液压缸对加工台进行移动，从而完成自动出料和自动进料。
优选的，所述存气罩对称设置在加工台的左右两侧，且存气罩上均匀的开设有喷气口；
通过采用上述技术方案，多个喷气口便于扩大装置的排气范围，从而便于使气体与加工件充分接触。
优选的，所述排气管道对称设置有两组，且排气管道和输送管道上分别连接有第一电动阀门和第二电动阀门；
通过采用上述技术方案，第一电动阀门和第二电动阀门起到分隔氮气罐、预热箱以及渗氮箱的作用，从而便于使各部位独立工作，同时便于对氮气进行分段预热。
优选的，所述预热箱的内侧壁上嵌入有电热丝，且预热箱的顶部连接有温度传感器，同时温度传感器和密封门分别与观察槽和放料槽相对应；
通过采用上述技术方案，便于对预热箱内的维度进行控制，从而便于防止其因过度加热而消耗大量能源。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，
(1)设置有预热箱和换热管网，预热箱可通过其内壁上的电热丝对即将进入渗氮箱的氮气进行初步预热，从而便于防止其在进入渗氮箱时大幅度降低渗氮箱内的温度，换热管网可对进入渗氮箱内的氮气进行换热，从而便于对其进行进一步加热，使其内部的氮气与渗氮箱内的温度趋同，进而便于保证装置的渗氮效果；
(2)设置有温度传感器，温度传感器可对预热箱内的温度进行实时检测，当预热箱检测到预热箱内的温度达到设定值时，温度传感器将把检测到的信息传递给控制器，控制器将暂停电热丝对氮气的加热工作，从而便于降低装置的能耗；
(3)设置有保温隔热罩，保温隔热罩可在一定程度上防止渗氮箱内的热量流失，从而便于节约能耗，且保温隔热罩也可有效防止渗氮箱工作时散热的废热扩散对工作环境造成污染，同时保温隔热罩也可在一定程度上防止工作人员被高温的渗氮箱意外烫伤；
(4)设置有扇叶组件，电机可带动扇叶组件进行旋转，旋转的扇叶组件可促进氮气在渗氮箱内的流动，进而便于使加工件的不同位置与氮气充分接触，从而便于防止因加工件的某个部位因远离喷气口而出现渗氮不均的现象，进而便于提高装置的加工质量；
(5)设置有第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸可带动加工台上的加工件进行上下移动，从而便于根据其加工需求将其移动至不同位置，从而便于优化装置的结构，同时第二液压缸可推动加工台上完成渗氮的加工件从渗氮箱的前侧伸出，从而即可达到自动出料的目的，进而便于丰富装置的功能性。
附图说明
图1为本发明主视剖面结构示意图；
图2为本发明俯视剖面结构示意图；
图3为本发明主视结构示意图；
图4为本发明第一磁铁块与第二磁铁块连接时连接槽、固定座与第二液压缸之间的位置关系结构示意图；
图5为本发明预热箱整体俯视剖面结构示意图；
图6为本发明第一磁铁块、第二磁铁块、连接杆之间的连接关系结构示意图。
图中：1、保温隔热罩，101、放料槽，102、观察槽，2、底座，3、渗氮箱，4、第一液压缸，5、固定座，6、加工台，7、连接槽，8、第一磁铁块，9、第二磁铁块，10、连接杆，11、第二液压缸，12、安装架，13、扇叶组件，14、电机，15、加热机构，16、存气罩，1601、喷气口，17、换热管网，18、管道连接件，19、排气管道，20、第一电动阀门，21、预热箱，22、电热丝，23、温度传感器，24、输送管道，25、氮气罐，26、第二电动阀门，27、支撑架，28、密封门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通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。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，
实施例一
为了促进渗氮箱3内部的氮气的流动，使氮气与加工件的不同位置充分接触，提高装置的渗氮效果。
如图1、图2和图3所示，包括保温隔热罩1和存气罩16，保温隔热罩1设置在底座2上，且保温隔热罩1内侧设置有渗氮箱3，同时保温隔热罩1上开设有放料槽101和观察槽102,渗氮箱3的侧壁内设置有加热机构15。
在本实施例的优选方案中,底座2内设置有电机14，且电机14的输出端与扇叶组件13连接，同时扇叶组件13设置在渗氮箱3的内部，
优选的，加热机构15嵌入设置在渗氮箱3的内侧壁内，同时加热机构15优选为加热管。
具体的，电机14可在氮气进入渗氮箱3内部时带动扇叶组件13旋转，旋转的扇叶组件13将带动氮气在渗氮箱3内部流动，从而便于使渗氮箱3内部的加工件与氮气充分全面接触，进而便于便于保证加工件的渗氮的均匀性。
实施例二
本实施例为上述实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并作进一步具体描述。
为了优化装置的结构，提高装置的自动化水平，使装置实现自动出料以及自动进料。
如图1、图2、图3、图4和图6所示，渗氮箱3的顶部对称设置有第一液压缸4，第一液压缸4的底端与贯穿渗氮箱3内的固定座5的顶部连接，且固定座5内设置有加工台6，同时加工台6的后侧壁上固定连接有第一磁铁块8。
在本实施例的优选方案中,保温隔热罩1的后侧固定连接有安装架12，且安装架12上对称设置有第二液压缸11，第二液压缸11远离安装架12的一端通过连接杆10与第二磁铁块9连接，且第二磁铁块9设置在渗氮箱3内。
具体的，第二液压缸11与连接杆10固定连接，且连接杆10与保温隔热罩1以及渗氮箱3的后壁滑动连接。
在本实施例的优选方案中,加工台6在固定座5内部滑动，且固定座5的后侧壁上开设有连接槽7。
在本实施例的优选方案中,连接槽7与第一磁铁块8对应设置，且第一磁铁块8与第二磁铁块9磁性连接。
优选的，连接槽7、第一磁铁块8和第二磁铁块9可以设置有多组，优选为2～5个，同时第二磁铁块9伸入并卡合在第一磁铁块8上的凹槽内。
在本实施例的优选方案中,渗氮箱3设置在氮气罐25的一侧，且渗氮箱3通过支撑架27与氮气罐25连接，同时渗氮箱3的一侧面上转动连接有密封门28，
优选的，密封门28与渗氮箱3的连接处设置有密封圈，从而便于提高密封门28与渗氮箱3连接的密封性。
具体的，当加工件完成渗氮加工之后，第二液压缸11将推动第二磁铁块9与第一磁铁块8接触，二者将在接触时磁性连接，接着在第二磁铁块9与第一磁铁块8连接的配合作用下，第二液压缸11将推动加工台6移动直至其通过密封门28的门洞伸出，从而便于工作人员对加工台6上完成加工的加工件进行拿取。
实施例三
本实施例为上述实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并作进一步具体描述。
为了对进入渗氮箱3内的氮气进行分段预热，防止氮气进入渗氮箱3内造成渗氮箱3内温度骤降，从而在一定程度上避免温度骤降对加工件以及加工件的渗氮工作造成的影响。
如图1、图2、图3和图5所示，存气罩16对称设置在渗氮箱3内，存气罩16顶端与换热管网17的一端连接，同时换热管网17的另一端通过管道连接件18与排气管道19的底端连接。
在本实施例的优选方案中,存气罩16对称设置在加工台6的左右两侧，且存气罩16上均匀的开设有喷气口1601。
如图1所示，排气管道19的顶端与预热箱21的底部连接，且预热箱21的顶部通过输送管道24与氮气罐25连接，同时预热箱21设置在渗氮箱3的上方，
在本实施例的优选方案中,排气管道19对称设置有两组，且排气管道19和输送管道24上分别连接有第一电动阀门20和第二电动阀门26。
优选的，第一电动阀门20和第二电动阀门26均为单向阀，从而便于防止气体倒流。
在本实施例的优选方案中,预热箱21的内侧壁上嵌入有电热丝22，且预热箱21的顶部连接有温度传感器23，同时温度传感器23和密封门28分别与观察槽102和放料槽101相对应。
优选的，温度传感器23的型号为PT100，控制器的型号为RPCF-6，且温度传感器23和控制器以及电热丝22之间的为电性连接，同时由于利用温度传感器23对空间内部的温度进行检测为现有技术，因此本装置将不对其工作原理以及电路连接关系进行叙述。
具体的，在使用时氮气罐25内的氮气在第二电动阀门26开启时将通过输送管道24进入预热箱21内，接着电热丝22将对预热箱21内的氮气进行初步加热，同时温度传感器23便于对预热箱21内的温度进行检测和控制，加热之后的氮气在第一电动阀门20开启时将通过排气管道19排入换热管网17内，换热管网17便于在氮气排入渗氮箱3前利用渗氮箱3内的热量对氮气进行进一步预热，完成预热的氮气最终将通过存气罩16上的喷气口1601排出。
术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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，仅是为便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，包括保温隔热罩(1)和存气罩(16)，其特征在于：
所述保温隔热罩(1)设置在底座(2)上，且保温隔热罩(1)内侧设置有渗氮箱(3)，同时保温隔热罩(1)上开设有放料槽(101)和观察槽(102),所述渗氮箱(3)的侧壁内设置有加热机构(15)，且渗氮箱(3)的顶部对称设置有第一液压缸(4)，所述第一液压缸(4)的底端与贯穿渗氮箱(3)内的固定座(5)的顶部连接，且固定座(5)内设置有加工台(6)，同时加工台(6)的后侧壁上固定连接有第一磁铁块(8)；
所述存气罩(16)对称设置在渗氮箱(3)内，且存气罩(16)顶端与换热管网(17)的一端连接，同时换热管网(17)的另一端通过管道连接件(18)与排气管道(19)的底端连接，所述排气管道(19)的顶端与预热箱(21)的底部连接，且预热箱(21)的顶部通过输送管道(24)与氮气罐(25)连接，同时预热箱(21)设置在渗氮箱(3)的上方。
2.根据权利要求1所述的一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，其特征在于：所述保温隔热罩(1)的后侧固定连接有安装架(12)，且安装架(12)上对称设置有第二液压缸(11)，所述第二液压缸(11)远离安装架(12)的一端通过连接杆(10)与第二磁铁块(9)连接，且第二磁铁块(9)设置在渗氮箱(3)内。
3.根据权利要求1所述的一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，其特征在于：所述底座(2)内设置有电机(14)，且电机(14)的输出端与扇叶组件(13)连接，同时扇叶组件(13)设置在渗氮箱(3)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，其特征在于：所述渗氮箱(3)设置在氮气罐(25)的一侧，且渗氮箱(3)通过支撑架(27)与氮气罐(25)连接，同时渗氮箱(3)的一侧面上转动连接有密封门(28)。
5.根据权利要求1所述的一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，其特征在于：所述加工台(6)在固定座(5)内部滑动，且固定座(5)的后侧壁上开设有连接槽(7)。
6.根据权利要求5所述的一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，其特征在于：所述连接槽(7)与第一磁铁块(8)对应设置，且第一磁铁块(8)与第二磁铁块(9)磁性连接。
7.根据权利要求1所述的一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，其特征在于：所述存气罩(16)对称设置在加工台(6)的左右两侧，且存气罩(16)上均匀的开设有喷气口(1601)。
8.根据权利要求1所述的一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，其特征在于：所述排气管道(19)对称设置有两组，且排气管道(19)和输送管道(24)上分别连接有第一电动阀门(20)和第二电动阀门(26)。
9.根据权利要求1所述的一种具有分段预热均匀排气结构的气体渗氮设备，其特征在于：所述预热箱(21)的内侧壁上嵌入有电热丝(22)，且预热箱(21)的顶部连接有温度传感器(23)，同时温度传感器(23)和密封门(28)分别与观察槽(102)和放料槽(101)相对应。
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-
2022
- 2022-05-10 CN CN202210500960.9A patent/CN114892120A/zh active Pending
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