CN201463501U - 一种井式渗碳炉料筐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井式渗碳炉料筐。它包括筒式料筐，料筐为与井式渗碳炉的炉罐的内壁相应的筒式结构，料筐的底部为带通风孔的隔栅，在料筐的顶部设置有中心带有通风孔的挡风板，挡风板边缘设置有卡爪，挡风板的外径及卡爪与料筐的外径配合；料筐底部的隔栅与料筐活动配合连接。本实用新型使风扇和挡风板之间的距离增大，有利于炉内气氛的均匀流动，可以提高渗碳速度、节约渗碳时间、改善产品质量。能够使渗剂被充分分解、吸收，在渗碳过程炉内几乎不产生炭黑。

Description

一种井式渗碳炉料筐

技术领域

本实用新型涉及一种井式气体渗碳炉中使用的工装，尤其适用于渗碳过程中使用盛放小型工件的料筐。

背景技术

传统的井式气体渗碳炉是上世纪六七十年代使用的主要渗碳设备，目前虽然已经有许多先进的渗碳设备，如连续渗碳炉、周期炉、真空炉等，但是井式渗碳炉仍然是很多企业普遍采用的渗碳设备。井式渗碳炉包括控温装置、带有加热元件的炉体，在炉体内设置有炉罐，炉罐上部有炉盖，炉盖上面安装有电机，电机与位于炉盖下面的风扇相连，在风扇的下面设置有连接在炉盖下底面的挡风板。工作时炉盖在炉罐上并密封，风扇在炉罐内旋转起到搅拌炉内气氛强制炉内气氛循环的作用，工作过程中风扇旋转时风扇中心区域会形成负压区，挡风板则使风扇产生的气流流到炉罐内壁处，然后沿炉罐内壁向下到达炉罐底部、再从料筐内壁向上返回，形成循环气流。渗碳时工件尤其是小型工件一般都是放置在料筐内，然后将工件和料筐一种放入井式渗碳炉的炉罐内，在一定的工艺条件下，渗碳气氛与工件充分接触进行渗碳。如果炉内气流循环不畅，会使炉内某些部位留有渗碳气氛流通缓慢的死角，这样会影响死角处的工件的渗碳速度。

炉内气流在风扇作用下强制循环，在传统的井式渗碳炉中，由于风扇和安装在炉盖下面的挡风板之间距离受设备的限制而十分狭小，气流在循环过程受阻，部分受阻气流沿挡风板边缘直接从料筐上方和挡风板之间循环，甚至还有一些受阻气流从料筐内部与挡风板直径接近部位向下返回进入料筐，这部分气流和强制循环气流方向相反，会消弱强制循环的气流。这样料筐内四周部位与中间部位的气流循环速度不一致，使得炉内出现了气氛不均匀现象。由于气流循环不均匀，在排气阶段，在料筐内部四周部位气流相对较弱部位的氧化性气氛不能迅速排除出炉罐外，造成该部位工件表面产生氧化现象；在渗碳阶段，由于气流循环不均匀，各个部位工件所接触的渗碳气氛的浓度和碳势的不同，直接导致渗速不同，结果是同一渗碳炉生产出的工件的渗碳层、表面碳浓度有差异，甚至同一工件的不同部位渗碳层、表面碳浓度也不一致。同时活性气氛高的部位活性碳原子不能完全被工件吸收部分形成炭黑覆盖在工件表面，严重阻碍工件对活性碳原子的吸收，影响该部位的渗碳速度，从而导致渗碳周期时间延长，生产效率低下，浪费电能、渗剂。因此有相当一部分渗碳设备的挡风板已经被拆除，但这样会使风扇吹出的气流直接吹到上层工件上，而下层工件则接触渗碳气氛的机会和浓度都较小，同样造成渗碳不均匀。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种有利于炉内渗碳气氛均匀的渗碳工装，从而提高传统井式渗碳炉的渗碳速度，节约渗碳时间，改善产品质量。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种井式渗碳炉料筐，包括筒式料筐，料筐为与井式渗碳炉的炉罐的内壁相应的筒式结构，料筐的底部为带通风孔的隔栅，在料筐的顶部设置有挡风板.

本实用新型挡风板的进一步具体结构为：所述挡风板的中心带有通风孔，边缘设置有卡爪，挡风板的外径及卡爪与料筐的外径配合。通风孔的位置与井式渗碳炉炉盖上的风扇对应，其大小与风扇旋转时所形成的负压区对应。

本实用新型的进一步改进在于：所述料筐底部的隔栅与料筐活动配合连接。隔栅的通风孔可以做出多种规格，其通风孔的大小可以根据工件的大小有所不同，各种规格的隔栅与料筐的内径配合并可以互换。

料筐的外圆上设置有吊装料筐用的挂钩。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的技术进步在于：

本实用新型的工装增大了风扇和挡风板之间气流的流通空间，可以使炉内气氛更加均匀，风扇吹出的风既不直接吹到上层工件上，也能够使炉内气流形成自风扇边缘到炉罐与料筐之间、然后自上而下流动炉罐底部，再从炉罐底部向上透过底座透气孔、隔栅通风孔、工件间隙流向风扇下端的负压区，在循环风扇的作用下重新循环。在循环过程中，被导风板挡住的气流，不会受风扇边缘吹出的气流的影响，而会统一改变流动方向，流向负压区。通过旋转风扇、料筐壁和挡风板的导向作用，实现了炉内气氛的均匀循环，从而使炉气形成一个畅通的循环通道。保证了各处的工件及工件的各个表面能够与活性碳原子均匀充分接触。因此可以大大提高渗碳速度，缩短渗碳时间，明显提高产品质量及产品一致性。例如碳化物级别完全能够控制到小于1级以内(而原来的设备一般都在2、3级之间)，碳化物级别散差为0级(而原来的设备一般都在2级左右)，同炉不同部位的工件的碳化物级别几乎没有差别；同炉不同部位工件的渗层深度的差别只有0.05mm(原来的设备的同炉内工件的渗碳层散差为0.2mm)，渗碳层散差减小75％；同一炉内工件表面碳浓度散差为0.03％(而原来的碳浓度散差为0.063-0.065％)，减小54％。在排气阶段均匀循环的气流能够迅速将炉内各个部位的氧化性气氛排除炉膛，因此使排气过程工件不产生氧化。在渗碳阶段也不会使渗碳气氛停滞聚集在某个部位而形成积炭。

挡风板中心的通风孔与风扇的负压区对应，有利于将炉罐底部的气氛吸入风扇的范围内，促使炉罐底部的气氛流动。挡风板上的卡爪是为了防止挡风板在装炉出炉过程中移动，或者在渗碳过程中被风扇吹动。

挂钩设置在料筐的外圆上，不但方便吊装，而且有利于料筐的上下面配合，可以将料筐重叠放置，增加料筐在渗碳炉中渗碳时的稳定性和密封性。筐底部的隔栅与料筐活动连接，便于更换隔栅。

附图说明

图1是本实用新型的料筐的结构示意图；

图2是本实用新型的挡风板的仰视示意图。

其中：1、挡风板，2、料筐，3、隔栅，11、卡爪，12、通风孔，21、挂钩，31、通风孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

如图1所示，一种井式渗碳炉料筐，料筐2为圆筒状，料筐2的底部设置有隔栅3，隔栅3与料筐2的底面活动连接，隔栅3上设置有通风孔31.在料筐2的顶部放置有挡风板1，挡风板1的中心带有通风孔12，挡风板1的边缘设置有卡爪11，挡风板1的外径及卡爪11与料筐2的外径配合，挡风板扣放在料筐上；料筐2的外壁上设置吊装料筐用的挂钩21.

本料筐可以分层摞放使用，如每炉内可以放置三层料筐，每个料筐内盛放需渗碳的工件，挡风板扣放在最上层的料筐上面，而下面的料筐上不在放置挡风板。

Claims (4)

1.一种井式渗碳炉料筐，包括筒式料筐，其特征在于：料筐为与井式渗碳炉的炉罐的内壁相应的筒式结构，料筐的底部为带通风孔的隔栅，在料筐的顶部设置有挡风板。

2.根据权利要求1所述的一种井式渗碳炉料筐，其特征在于：所述挡风板的中心带有通风孔，边缘设置有卡爪，挡风板的外径及卡爪与料筐的外径配合。

3.根据权利要求1所述的一种井式渗碳炉料筐，其特征在于：所述料筐底部的隔栅与料筐活动配合连接。

4.根据权利要求1或者3所述的一种井式渗碳炉料筐，其特征在于：所述料筐的外圆上设置有吊装料筐用的挂钩。

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