CN203049017U - 滚动式中频渗碳炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种滚动式中频渗碳炉，属于机械技术领域。它解决了现有的渗碳炉加热慢和气体利用率低的问题。本滚动式中频渗碳炉，包括架体、水平设置且连接于上述架体上的筒状本体以及驱动机构，所述的本体采用金属材料制成且其中部内侧具有一呈圆柱状的空腔，所述的驱动机构能驱动本体沿上述空腔的轴线转动，所述的本体的外侧套设有能对本体进行加热的中频感应圈，本体的两端分别具有进料口与出料口，所述的进料口处设有一进气管，所述的出料口处设有一出气管。本滚动式中频渗碳炉具有加热效率与加热质量高以及气体利用率高的优点。

Description

滚动式中频渗碳炉

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种渗碳炉，尤其涉及一种滚动式中频渗碳炉。

背景技术

渗碳炉是新型节能周期作业式热处理电炉，主要用于对钢制零件表面进行气体渗碳。现有的渗碳炉一般由炉壳、炉衬、炉盖升降机构、炉用密封风机、马弗罐、加热元件及电控系统等部件组成，其通过电热丝对马弗罐进行加热，进而对放入马弗罐内的钢制零件进行加热，再通过开放式送放气的方式（即进气管和出气管直接开启，一边自进气管向内送气，一边自放气管向外放气）向马弗罐内送入渗碳处理所需的气体，对钢制零件进行渗碳处理。但是，该渗碳炉的加热时间长，加热不均匀，不但造成了能源浪费，且渗碳处理的效果较差。

针对以上问题，人们设计了一种渗碳多功能炉【其申请号为：200920113211.0；其公开号为：CN201372307Y】，该渗碳多功能炉包括一个炉体，炉体由马弗罐制成，炉体的顶部设有渗碳装置，在炉体外侧套设有感应层，在炉体与感应层之间还设有隔热层，炉体下部还设有两扇炉门，两扇炉门分别与一个能使其在水平方向移动的动力机构相连，且当两扇炉门相抵靠时就能形成密封。该渗碳多功能炉通过改变现有渗碳炉的结构来提高渗碳炉使用时的渗碳效果、温度控制准确性以及密封效果，使得在进行渗碳处理时效率更高。

但是，上述渗碳炉对放置于其内部的钢制零件的加热时间仍然较长且加热不均匀，而在渗碳处理过程中所使用的气体也较多，从而使得渗碳炉对钢制零件进行渗碳处理时成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种对其内部的钢制零件的加热较快的滚动式中频渗碳炉。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种滚动式中频渗碳炉，其特征在于，所述的渗碳炉包括架体、水平设置且连接于上述架体上的筒状本体以及驱动机构，所述的本体采用金属材料制成且其中部内侧具有一呈圆柱状的空腔，所述的驱动机构能驱动本体沿上述空腔的轴线转动，所述的本体的外侧套设有能对本体进行加热的中频感应圈，本体的两端分别具有进料口与出料口，所述的进料口处设有一进气管，所述的出料口处设有一出气管。

本滚动式中频渗碳炉采用中频加热方式来对渗碳炉的本体进行直接加热，其工作原理为：中频加热的控制电源把三相工频交流电整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流来对金属材料进行加热。

使用本滚动式中频渗碳炉时，先通过本体上的进料口向本体内的圆柱状空腔处放入需要进行渗碳处理的钢制零件，再通过操作驱动机构使其带动架体上的本体沿其轴线转动，则本体内的钢制零件沿本体内空腔的侧壁滚动。开启中频电源使得中频感应圈对设置于其内侧的本体进行加热，同时，通过进气管向本体内送入渗碳处理所需的气体，使本体内的钢制零件能完成渗碳处理。渗碳完成后，自出料口处将钢制零件取出即可。在以上加热过程中，因钢制零件与本体的内侧壁直接抵靠，无需通过空气传热，热传递效率较高，而钢制零件在本体转动时也发生滚动，使其能被均匀加热，则相对于现有的渗碳炉来说，其加热效率较高，且加热均匀。

在上述的滚动式中频渗碳炉中，所述的架体设置于本体下方，包括水平设置的底座以及固连于底座上的数个支架，所述的本体两端部的外侧分别套设有一齿轮一且该齿轮一与本体固连，上述数个支架与两个齿轮一的位置对应，所述的支架上部还设有能与上述齿轮一相啮合的齿轮二，所述的齿轮二连接于上述支架上且能绕其自身轴线转动。本体通过齿轮一与齿轮二的连接来固定于架体上，当本体转动时，齿轮一与齿轮二均发生转动，而支架以及底座则不发生位移。

在上述的滚动式中频渗碳炉中，所述的渗碳炉还包括能驱动上述本体向其出料口一端倾斜的升降机构。通过升降机构控制渗碳炉的本体向其出料口的一端倾斜可方便进料与出料。

在上述的滚动式中频渗碳炉中，所述的升降机构包括轴心架以及气缸，所述的轴心架设置于上述底座的中部下侧且上述本体以及架体能绕该轴心架向本体出料口一端倾斜，所述的气缸设置于上述底座的下侧且其位置与上述本体的出料口相对应，所述的气缸的活塞杆竖直设置且其外端与上述底座的下侧固连。需要进料或出料时，气缸的活塞杆缩回，本体以及架体绕轴心架向本体出料口一端倾斜，即本体的出料口下降，进料口上升；进料或出料完成后，气缸的活塞杆伸出，将底座顶起以使本体重新恢复到水平设置状态。

在上述的滚动式中频渗碳炉中，所述的进料口处设置有能封闭该进料口的端盖一，上述进气管的内端穿过端盖一且位于上述本体内，所述的出料口处设置有能封闭该出料口的端盖二，上述出气管的内端穿过端盖二且位于上述本体内。进料口与出料口处设置端盖可防止本体内的钢制零件在加热过程中溢出，也可避免本体内的热量自开口处散出。

在上述的滚动式中频渗碳炉中，所述的进气管上设有能导通或关断进气管的启闭件一，所述的出气管上设有能导通或关断出气管的启闭件二。进气时，可根据本体内的气压情况通过控制启闭件二来关断出气管或者减小出气管处的出气大小，使气体进入本体后不会直接自出气管放出，且随着气体的不断进入，本体内的气压不断升高，气体的使用效率更高。当然，在本体内的气压升高的过程中，也需要不断地增大启闭件二处的开度以便于更多的废气自出气管处排出。

在上述的滚动式中频渗碳炉中，所述的本体内还设置有能检测本体内温度的温度传感器，该温度传感器自上述进气管处伸入本体内。通过温度传感器检测到的本体内温度可改变中频电源的输入，进而控制本体内的温度。

在上述的滚动式中频渗碳炉中，所述的本体外侧还设置有一壳体，本体的两端自壳体的两端伸出，上述中频感应圈位于上述壳体内，所述的中频感应圈与上述本体的外侧壁之间还设置有保温层。设置壳体可对渗碳炉以及操作人员进行保护，设置保温层则可降低本体被加热后的散热速度。

在上述的滚动式中频渗碳炉中，所述的驱动机构包括驱动电机、连接于驱动电机的输出轴处的减速器以及能将减速器处输出的动力传递至上述本体上的传动件。

在上述的滚动式中频渗碳炉中，所述的本体的中部以及本体上的两端部均呈圆筒状且三者沿同一轴线设置，所述的本体中部的内径大于本体两端部任意一个的内径，上述本体上出料口一端的侧壁与上述本体中部的侧壁通过锥面过度连接。锥面过度可使本体内的钢制零件在渗碳结束且本体倾斜时沿锥面滑出。

与现有技术相比，本滚动式中频渗碳炉具有以下优点：

1、本滚动式中频渗碳炉通过中频加热方式对本体直接进行加热，而本体内的钢制零件直接与本体内侧壁接触，热量传递过程中损耗较小，能源利用率高。

2、本滚动式中频渗碳炉在加热过程中，本体绕其自身轴线转动，而本体内的钢制零件也沿其内侧壁滚动，使得钢制零件加热均匀，渗碳处理效果好。

3、进气管与出气管处设置启闭件可使进入本体内的气体充分进行反应，提高了气体利用率，节约了能源。

附图说明

图1是本滚动式中频渗碳炉的剖视结构示意图。

图中，1、本体；1a、空腔；1b、进料口；1c、出料口；2、架体；2a、底座；2b、支架；3、中频感应圈；4、进气管；5、出气管；6、齿轮一；7、齿轮二；8、轴心架；9、气缸；10、端盖一；11、端盖二；12、壳体；13、保温层；14、驱动电机；15、减速器；16、传动件。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本滚动式中频渗碳炉包括架体2、水平设置且连接于架体2上侧的采用金属材料制成的呈筒状的本体1、驱动机构以及升降机构。其中，本体1的两个端部以及中部均呈圆筒状且三者沿同一轴线设置，本体1中部的内径大于本体1两端部任意一个的内径，本体1两端分别具有进料口1b与出料口1c，进料口1b处设置有能封闭该进料口1b的端盖一10，端盖一10上沿本体1的轴线方向穿设有进气管4，出料口1c处设置有能封闭该出料口1c的端盖二11，端盖二11上沿本体1的轴线方向穿设有出气管5。进气管4与出气管5上分别连接有能导通或关断进气管4或出气管5的启闭件一与启闭件二，这里，启闭件一与启闭件二可均为电磁阀。上述的驱动机构能驱动本体1绕其自身轴线转动，而升降机构能控制本体1向其出料口1c一端倾斜，为方便出料，本体1上出料口1c一端的侧壁与本体1中部的侧壁之间通过锥面过度连接。

本体1外侧还依次套设有保温层13、中频感应圈3以及壳体12，本体1的两端自壳体12的两端伸出，上述的中频感应圈3与保温层13均位于壳体12内。在本实施例中，中频感应圈3为套设在本体1外侧的若干圈铜管，铜管弯曲成圆形；保温层13采用纤维材料制成。

架体2包括水平设置的呈板状的底座2a以及固连于底座2a上的四个支架2b，支架2b上部具有一水平设置的连接杆，连接杆处设置有齿轮二7且连接杆沿齿轮二7的轴线方向穿过齿轮二7。本体1两端部的外侧分别套设有一齿轮一6且该齿轮一6与本体1固连，上述四个支架2b分设本体1下方的四角且与齿轮一6的位置相对应，支架2b上的齿轮二7分别与两个齿轮一6相啮合。

升降机构包括轴心架8以及气缸9，其中，轴心架8设置于底座2a的中部下侧且与底座2a铰接，本体1以及架体2均能绕轴心架8向本体1出料口1c一端倾斜。气缸9设置于底座2a的下侧且其位置与本体1的出料口1c位置相对应，气缸9的活塞杆竖直设置且其外端与底座2a的下侧固连。需要进料或出料时，控制气缸9的活塞杆缩回，本体1以及架体2绕轴心架8向本体1出料口1c一端倾斜，即本体1的出料口1c下降，进料口1b上升；进料或出料完成后，气缸9的活塞杆伸出，将底座2a顶起以使本体1重新恢复到水平设置状态。

驱动机构包括驱动电机14、连接于驱动电机14的输出轴处的减速器15以及能将减速器15处输出的动力传递至上述本体1上的传动件16。在本实施例中，传动件16为链条。

本滚动式中频渗碳炉采用中频加热方式来对渗碳炉的本体1进行直接加热，其工作原理为：中频加热的控制电源把三相工频交流电整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流来对金属材料进行加热。而为了实时掌握本体1内的加热温度，还需将能检测本体1内温度的温度传感器自进气管4处伸入本体1内。

使用本滚动式中频渗碳炉时，先将进料口1b处的端盖一10开启，控制气缸9使本体1自水平状态向本体1上出料口1c的一端倾斜，本体1的进料口1b上升，将钢制零件自进料口1b处放入本体1内，钢制零件落入到本体1中部呈圆柱状的空腔1a内。重新盖上端盖一10，控制气缸9使本体1上的出料口1c一端上升，直至本体1保持水平状态。通过驱动电机14带动本体1绕其自身轴线转动，开启中频电源来使中频感应圈3对设置于其内侧的本体1进行加热。同时，开启进气管4处的启闭件一，通过进气管4向本体1内注入渗碳所需的气体，此时，出气管5处的启闭件二处于半关闭状态（其开度较小），气体进入本体1后，与被加热后的钢制零件充分反应，完成渗碳。而出气管5处的启闭件二可根据实际处理过程中本体1内的气压情况不同而适时增大或减小开度。

渗碳处理完成后，停止本体1的转动并开启出料口1c处的端盖二11，气缸9控制本体1的出料口1c一端下降至淬火所需的要求高度，再次转动本体1，本体1内的钢制零件沿锥面出料并进行淬火，淬火完成后，工作结束。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种滚动式中频渗碳炉，其特征在于，所述的渗碳炉包括架体（2）、水平设置且连接于上述架体（2）上的筒状本体（1）以及驱动机构，所述的本体（1）采用金属材料制成且其中部内侧具有一呈圆柱状的空腔（1a），所述的驱动机构能驱动本体（1）沿上述空腔（1a）的轴线转动，所述的本体（1）的外侧套设有能对本体（1）进行加热的中频感应圈（3），本体（1）的两端分别具有进料口（1b）与出料口（1c），所述的进料口（1b）处设有一进气管（4），所述的出料口（1c）处设有一出气管（5）。

2.根据权利要求1所述的滚动式中频渗碳炉，其特征在于，所述的架体（2）设置于本体（1）下方，包括水平设置的底座（2a）以及固连于底座（2a）上的数个支架（2b），所述的本体（1）两端部的外侧分别套设有一齿轮一（6）且该齿轮一（6）与本体（1）固连，上述数个支架（2b）与两个齿轮一（6）的位置对应，所述的支架（2b）上部还设有能与上述齿轮一（6）相啮合的齿轮二（7），所述的齿轮二（7）连接于上述支架（2b）上且能绕其自身轴线转动。

3.根据权利要求2所述的滚动式中频渗碳炉，其特征在于，所述的渗碳炉还包括能驱动上述本体（1）向其出料口（1c）一端倾斜的升降机构。

4.根据权利要求3所述的滚动式中频渗碳炉，其特征在于，所述的升降机构包括轴心架（8）以及气缸（9），所述的轴心架（8）设置于上述底座（2a）的中部下侧且上述本体（1）以及架体（2）能绕该轴心架（8）向本体（1）出料口（1c）一端倾斜，所述的气缸（9）设置于上述底座（2a）的下侧且其位置与上述本体（1）的出料口（1c）相对应，所述的气缸（9）的活塞杆竖直设置且其外端与上述底座（2a）的下侧固连。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的滚动式中频渗碳炉，其特征在于，所述的进料口（1b）处设置有能封闭该进料口（1b）的端盖一（10），上述进气管（4）的内端穿过端盖一（10）且位于上述本体（1）内，所述的出料口（1c）处设置有能封闭该出料口（1c）的端盖二（11），上述出气管（5）的内端穿过端盖二（11）且位于上述本体（1）内。

6.根据权利要求5所述的滚动式中频渗碳炉，其特征在于，所述的进气管（4）上设有能导通或关断进气管（4）的启闭件一，所述的出气管（5）上设有能导通或关断出气管（5）的启闭件二。

7.根据权利要求5所述的滚动式中频渗碳炉，其特征在于，所述的本体（1）内还设置有能检测本体（1）内温度的温度传感器，该温度传感器自上述进气管（4）处伸入本体（1）内。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述的滚动式中频渗碳炉，其特征在于，所述的本体（1）外侧还设置有一壳体（12），本体（1）的两端自壳体（12）的两端伸出，上述中频感应圈（3）位于上述壳体（12）内，所述的中频感应圈（3）与上述本体（1）的外侧壁之间还设置有保温层（13）。

9.根据权利要求1～4中任意一项所述的滚动式中频渗碳炉，其特征在于，所述的驱动机构包括驱动电机（14）、连接于驱动电机（14）的输出轴处的减速器（15）以及能将减速器（15）处输出的动力传递至上述本体（1）上的传动件（16）。

10.根据权利要求1～4中任意一项所述的滚动式中频渗碳炉，其特征在于，所述的本体（1）的中部以及本体（1）上的两端部均呈圆筒状且三者沿同一轴线设置，所述的本体（1）中部的内径大于本体（1）两端部任意一个的内径，上述本体（1）上出料口（1c）一端的侧壁与上述本体（1）中部的侧壁通过锥面过度连接。

Images