CN208765852U - 一种红外线测温装置以及热处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红外线测温装置以及热处理设备，涉及测温保护技术领域。该红外线测温装置包括红外成像仪、视窗组件和保护套。安装座内设置有测温空腔，第一隔温层安装于测温空腔内，红外成像仪可拆卸地安装于保护套内，保护套伸入测温空腔，且与安装座固定连接，进气管安装于安装座内，进气管的出口设置于第一隔温层远离保护套的一侧，进气管能够供惰性气体通入，以在第一隔温层的表面形成隔温气帘。与现有技术相比，本实用新型提供的红外线测温装置由于采用了安装于保护套内的红外成像仪以及能够形成隔温气帘的进气管，所以能够保证红外成像仪正常工作，以对工件的整个型面进行测温，测温效率高，测温数据精准，实用性强。

Description

一种红外线测温装置以及热处理设备

技术领域

本实用新型涉及测温保护技术领域，具体而言，涉及一种红外线测温装置以及热处理设备。

背景技术

金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却，通过改变金属材料表面或内部的组织结构来控制其性能的一种工艺。

目前，热处理设备测温均采用k型热电偶或负载铠装热电偶测得设备气氛或热处理工件的某点或几点的温度，以实现温度控制。但是在实际热处理工件或模具在炉内处理过程中，由于其工件大小，形状不同，装载位置，装载重量不一等，工件不同位置的温度会有明显不同，负载电偶只能测得所测位置的温度来实现控温，这将导致热处理后模具各位置品质有差异，尤其针对关键复杂模具关键部位，加热时由于实际温度过高导致组织长大，实际温度过低未达到目标温度，导致溶解不充分；冷却时不能控制关键部位的温度来控制冷速，导致关键部位性能差异。

有鉴于此，设计制造出一种能够面测温的红外线测温装置以及热处理设备特别是在热处理工艺中显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种红外线测温装置，结构简单，能够保证红外成像机构正常工作，以对工件的整个型面进行测温，测温效率高，测温数据精准，实用性强。

本实用新型的另一目的在于提供一种热处理设备，其内的红外线测温装置结构简单，能够保证红外成像机构正常工作，以对工件的整个型面进行测温，测温效率高，测温数据精准，实用性强，性价比高。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种红外线测温装置，包括红外成像仪、视窗组件和保护套，视窗组件包括安装座、进气管和第一隔温层，安装座内设置有测温空腔，第一隔温层安装于测温空腔内，红外成像仪可拆卸地安装于保护套内，保护套伸入测温空腔，且与安装座固定连接，进气管安装于安装座内，进气管的出口设置于第一隔温层远离保护套的一侧，进气管能够供惰性气体通入，以在第一隔温层的表面形成隔温气帘。

进一步地，进气管包括总管和多个支管，总管与多个支管连接，多个支管呈环形阵列地设置于安装座内，且均与测温空腔连通。

进一步地，支管向靠近第一隔温层的方向倾斜，支管的轴向与第一隔温层呈夹角设置。

进一步地，测温空腔呈阶梯状，测温空腔包括相互连通的小端空腔和大端空腔，第一隔温层安装于小端空腔内，保护套安装于大端空腔内。

进一步地，保护套包括套本体、镜头冷却环和第二隔温层，第二隔温层安装于套本体的一端，且设置于测温空腔内，并与第一隔温层平行间隔设置，镜头冷却环固定安装于套本体内，红外成像仪的镜头选择性地伸入镜头冷却环。

进一步地，镜头冷却环包括环本体、进水管和出水管，环本体内设置有水冷空腔，进水管通过水冷空腔与出水管连通，环本体用于供红外成像仪的镜头伸入。

进一步地，套本体的侧壁内开设有进水通道和出水通道，进水通道与出水通道连通，进水通道和出水通道均沿套本体的轴向延伸。

进一步地，套本体内设置有滑轨，滑轨沿套本体的轴向延伸，红外成像仪设置有滑块，滑块与滑轨滑动配合。

进一步地，保护套还包括压环，第二隔温层压持于压环与套本体之间，压环设置有通孔，套本体设置有螺纹孔，通孔用于供螺钉穿过，螺钉与螺纹孔配合。

一种热处理设备，包括真空炉以及上述的红外线测温装置，红外线测温装置包括红外成像仪、视窗组件和保护套，视窗组件包括安装座、进气管和第一隔温层，安装座内设置有测温空腔，第一隔温层安装于测温空腔内，红外成像仪可拆卸地安装于保护套内，保护套伸入测温空腔，且与安装座固定连接，进气管安装于安装座内，进气管的出口设置于第一隔温层远离保护套的一侧，进气管能够供惰性气体通入，以在第一隔温层的表面形成隔温气帘，真空炉包括间隔设置的炉衬和炉壳，炉衬设置有第一开口，炉壳设置有第二开口，安装座固定安装于第一开口内，保护套远离安装座的一端伸入第二开口。

进一步地，真空炉还包括连接法兰和第一盖板，连接法兰焊接于炉壳外，且与第二开口的位置相对应，第一盖板与连接法兰螺纹连接，保护套伸入第一盖板，第一盖板用于对保护套进行限位。

进一步地，真空炉还包括第二盖板，第二盖板与第一盖板连接，且贴合设置于第一盖板远离连接法兰的一侧，第二盖板与保护套抵持。

本实用新型提供的红外线测温装置以及热处理设备具有以下有益效果：

本实用新型提供的红外线测温装置，安装座内设置有测温空腔，第一隔温层安装于测温空腔内，红外成像仪可拆卸地安装于保护套内，保护套伸入测温空腔，且与安装座固定连接，进气管安装于安装座内，进气管的出口设置于第一隔温层远离保护套的一侧，进气管能够供惰性气体通入，以在第一隔温层的表面形成隔温气帘。与现有技术相比，本实用新型提供的红外线测温装置由于采用了安装于保护套内的红外成像仪以及能够形成隔温气帘的进气管，所以能够保证红外成像仪正常工作，以对工件的整个型面进行测温，测温效率高，测温数据精准，实用性强。

本实用新型提供的热处理设备，其内的红外线测温装置结构简单，能够保证红外成像仪正常工作，以对工件的整个型面进行测温，测温效率高，测温数据精准，实用性强，性价比高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的热处理设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的红外线测温装置安装完成后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的红外线测温装置中视窗组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的红外线测温装置中保护套的结构示意图；

图5为图4中滑轨与红外成像仪连接的结构示意图；

图6为图4中镜头冷却环的结构示意图。

图标：10-热处理设备；100-红外线测温装置；110-红外成像仪；111-滑块；120-视窗组件；121-安装座；122-进气管；1221-总管；1222-支管；123-第一隔温层；124-测温空腔；1241-小端空腔；1242-大端空腔；130-保护套；131-套本体；1311-螺纹孔；1312-进水通道；1313-出水通道；1314-滑轨；132-镜头冷却环；1321-环本体；1322-进水管；1323-出水管；133-第二隔温层；134-压环；1341-通孔；135-螺钉；200-真空炉；210-炉衬；211-第一开口；220-炉壳；221-第二开口；230-连接法兰；240-第一盖板；241-第一中心孔；250-第二盖板；251-第二中心孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请参照图1，本实用新型实施例提供了一种热处理设备10，用于对工件进行热处理。其内的红外线测温装置100结构简单，能够保证红外成像机构正常工作，以对工件的整个型面进行测温，测温效率高，测温数据精准，实用性强，性价比高。热处理设备10包括真空炉200和红外线测温装置100。红外线测温装置100安装于真空炉200上，红外线测温装置100用于对工件的温度进行检测，真空炉200用于根据该检测温度控制对工件的加热速度或者冷却速度，以提高工件品质，保证工件性能。

本实施例中，热处理设备10用于对模具进行热处理，模具放置于真空炉200内，红外线测温装置100能够同时对模具各个部位的温度进行检测，并将检测到的温度发送给真空炉200，真空炉200根据该温度控制对模具的加热速度或者冷却速度，以提高模具的质量。

请结合参照图2和图3，红外线测温装置100包括红外成像仪110、视窗组件120和保护套130。红外成像仪110安装于保护套130内，保护套130对红外成像仪110进行保护。保护套130安装于视窗组件120内，视窗组件120固定安装于真空炉200上，以便于红外成像仪110对真空炉200内模具整个型面的温度进行检测。

需要说明的是，红外成像仪110必须要在常温常压下才能正常工作，因此需要利用视窗组件120和保护套130对红外成像仪110进行保护，视窗组件120和保护套130能够隔绝真空炉200内的温度，防止该温度对红外成像仪110产生影响，使得红外成像仪110始终处于常温常压的状态下。

视窗组件120包括安装座121、进气管122和第一隔温层123。安装座121安装于真空炉200上，安装座121内设置有测温空腔124，测温空腔124与炉内空腔(图未标)连通。第一隔温层123安装于测温空腔124内，第一隔温层123能够隔绝炉内空腔的温度。红外成像仪110可拆卸地安装于保护套130内，便于维护和保养。保护套130伸入测温空腔124，且与安装座121固定连接，保护套130设置于第一隔温层123远离炉内空腔的一侧，第一隔温层123能够防止炉内空腔的温度传递到保护套130上，从而防止炉内空腔的温度对红外成像仪110产生影响，红外成像仪110产生的短波能够穿透第一隔温层123，并对炉内空腔中的工件进行测温。进气管122安装于安装座121内，进气管122的出口设置于第一隔温层123远离保护套130的一侧，进气管122能够供惰性气体通入，以在第一隔温层123的表面形成隔温气帘(图未示)。隔温气帘由惰性气体形成，稳定可靠，能够隔绝炉内空腔的温度，惰性气体溢出后进入炉内空腔，不会对工件的热处理造成影响。

真空炉200包括炉衬210、炉壳220、连接法兰230、第一盖板240和第二盖板250。炉衬210和炉壳220间隔设置，炉衬210设置于炉壳220内，炉衬210内形成炉内空腔，工件在炉内空腔中进行加热或者冷却作业。炉衬210设置有第一开口211，第一开口211与炉内空腔连通。炉壳220设置有第二开口221，安装座121固定安装于第一开口211内，保护套130远离安装座121的一端伸入第二开口221。连接法兰230焊接于炉壳220外，且与第二开口221的位置相对应，第一盖板240与连接法兰230螺纹连接，便于安装和拆卸。保护套130伸入第一盖板240，第一盖板240用于对保护套130远离安装座121的一端进行限位，防止保护套130发生晃动。第二盖板250与第一盖板240连接，且贴合设置于第一盖板240远离连接法兰230的一侧，第二盖板250与保护套130抵持，以固定保护套130的位置，防止保护套130发生位移。

需要说明的是，第一盖板240开设有第一中心孔241，第二盖板250开设有第二中心孔251，第一中心孔241与第二中心孔251连通，第一中心孔241与保护套130内的空腔连通，第二中心孔251与外界连通，以使保护套130内的气压与外界大气压相同，从而使得红外成像仪110始终处于常压状态下，并且便于红外成像仪110上电线或者控制线的连接。

进气管122包括总管1221和多个支管1222。总管1221与多个支管1222连接，多个支管1222呈环形阵列地设置于安装座121内，且均与测温空腔124连通，以便于在第一隔温层123的表面形成隔温气帘。惰性气体通过总管1221分别进入多个支管1222，并在多个支管1222的作用下同时通入测温空腔124，从而在第一隔温层123的表面形成隔温气帘，以隔绝炉内空腔的温度。本实施例中，支管1222的数量为四个，四个支管1222呈环形阵列地设置于安装座121内，但并不仅限于此，支管1222的数量也可以为六个，对支管1222的数量不作具体限定。

值得注意的是，支管1222向靠近第一隔温层123的方向倾斜，支管1222的轴向与第一隔温层123呈夹角设置，以使从支管1222内输出的惰性气体能够贴合着第一隔温层123形成致密的隔温气帘，隔温效果好，防止炉内空腔的温度对红外成像仪110造成影响。

具体地，支管1222的轴向与第一隔温层123所呈的夹角范围在5度至30度之间，以保证从支管1222内输出的惰性气体能够在第一隔温层123的表面形成隔温气帘。本实施例中，支管1222的轴向与第一隔温层123所呈的夹角为15度，但并不仅限于此，该夹角可以为5度，也可以为30度，对该夹角的度数不作具体限定。

本实施例中，测温空腔124呈阶梯状，测温空腔124包括相互连通的小端空腔1241和大端空腔1242。第一隔温层123安装于小端空腔1241内，并将小端空腔1241隔绝成两部分，一部分与炉内空腔连通，另一部分与大端空腔1242连通，以防止炉内空腔的温度进入大端空腔1242。保护套130安装于大端空腔1242内，便于安装和拆卸。红外成像仪110的位置与小端空腔1241的位置相对应，以通过小端空腔1241对炉内空腔中的工件进行测温。

请结合参照图4和图5，保护套130包括套本体131、镜头冷却环132、第二隔温层133和压环134。第二隔温层133安装于套本体131的一端，且设置于测温空腔124内，并与第一隔温层123平行间隔设置，第一隔温层123和第二隔温层133之间形成真空，以进一步地提高隔温效果。红外成像仪110产生的短波依次穿透第二隔温层133和第一隔温层123，并对炉内空腔中的工件进行测温。镜头冷却环132固定安装于套本体131内，红外成像仪110的镜头选择性地伸入镜头冷却环132，镜头冷却环132能够对红外成像仪110的镜头进行冷却，以使红外成像仪110始终处于常温状态下。第二隔温层133压持于压环134与套本体131之间，压环134用于固定第二隔温层133的位置。压环134设置有通孔1341，套本体131设置有螺纹孔1311，通孔1341用于供螺钉135穿过，螺钉135与螺纹孔1311配合。通孔1341的位置与螺纹孔1311的位置相对应，螺钉135穿过通孔1341，且相对于螺纹孔1311拧紧，以将第二隔温层133压持于套本体131上。

本实施例中，第一隔温层123和第二隔温层133均由石英玻璃材料制成，其具有非常优异的光学性能，在紫外到红外辐射的连续波长范围都有优良的透射比，完全不会影响红外成像仪110的穿透测温，并且能够起到一定程度的隔温作用。

套本体131的侧壁内开设有进水通道1312和出水通道1313。进水通道1312与出水通道1313连通，进水通道1312和出水通道1313均沿套本体131的轴向延伸。炉衬210内的部分热量传递到套本体131上，外界水通过进水通道1312进入，并从出水通道1313流出，以对套本体131进行水冷，带走套本体131上的热量，从而起到隔温的效果，使得套本体131内的红外成像仪110始终处于常温状态下。

需要说明的是，套本体131内设置有滑轨1314，滑轨1314沿套本体131的轴向延伸，镜头冷却环132固定安装于滑轨1314靠近第二隔温层133的一端。红外成像仪110设置有滑块111，滑块111与滑轨1314滑动配合，以实现红外成像仪110与套本体131的可拆卸连接，便于红外成像仪110的安装和拆卸。

请参照图6，值得注意的是，镜头冷却环132包括环本体1321、进水管1322和出水管1323。环本体1321内设置有水冷空腔(图未示)，进水管1322通过水冷空腔与出水管1323连通，环本体1321用于供红外成像仪110的镜头伸入。红外成像仪110的镜头在使用的过程中会产生热量，外界水通过进水管1322进入水冷空腔，以对套设于环本体1321内的红外成像仪110的镜头进行水冷换热，换热完成后的水通过出水管1323输出到外界，实现水冷循环，保证红外成像仪110始终处于常温状态下，延长红外成像仪110的镜头的使用寿命。

本实用新型实施例提供的红外线测温装置100，安装座121内设置有测温空腔124，第一隔温层123安装于测温空腔124内，红外成像仪110可拆卸地安装于保护套130内，保护套130伸入测温空腔124，且与安装座121固定连接，进气管122安装于安装座121内，进气管122的出口设置于第一隔温层123远离保护套130的一侧，进气管122能够供惰性气体通入，以在第一隔温层123的表面形成隔温气帘。与现有技术相比，本实用新型提供的红外线测温装置100由于采用了安装于保护套130内的红外成像仪110以及能够形成隔温气帘的进气管122，所以能够保证红外成像仪110正常工作，以对工件的整个型面进行测温，测温效率高，测温数据精准，实用性强，使得热处理设备10对工件进行热处理的效果好，性价比高。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种红外线测温装置，其特征在于，包括红外成像仪、视窗组件和保护套，所述视窗组件包括安装座、进气管和第一隔温层，所述安装座内设置有测温空腔，所述第一隔温层安装于所述测温空腔内，所述红外成像仪可拆卸地安装于所述保护套内，所述保护套伸入所述测温空腔，且与所述安装座固定连接，所述进气管安装于所述安装座内，所述进气管的出口设置于所述第一隔温层远离所述保护套的一侧，所述进气管能够供惰性气体通入，以在所述第一隔温层的表面形成隔温气帘。

2.根据权利要求1所述的红外线测温装置，其特征在于，所述进气管包括总管和多个支管，所述总管与多个所述支管连接，多个所述支管呈环形阵列地设置于所述安装座内，且均与所述测温空腔连通。

3.根据权利要求2所述的红外线测温装置，其特征在于，所述支管向靠近所述第一隔温层的方向倾斜，所述支管的轴向与所述第一隔温层呈夹角设置。

4.根据权利要求1所述的红外线测温装置，其特征在于，所述测温空腔呈阶梯状，所述测温空腔包括相互连通的小端空腔和大端空腔，所述第一隔温层安装于所述小端空腔内，所述保护套安装于所述大端空腔内。

5.根据权利要求1所述的红外线测温装置，其特征在于，所述保护套包括套本体、镜头冷却环和第二隔温层，所述第二隔温层安装于所述套本体的一端，且设置于所述测温空腔内，并与所述第一隔温层平行间隔设置，所述镜头冷却环固定安装于所述套本体内，所述红外成像仪的镜头选择性地伸入所述镜头冷却环。

6.根据权利要求5所述的红外线测温装置，其特征在于，所述镜头冷却环包括环本体、进水管和出水管，所述环本体内设置有水冷空腔，所述进水管通过所述水冷空腔与所述出水管连通，所述环本体用于供所述红外成像仪的镜头伸入。

7.根据权利要求5所述的红外线测温装置，其特征在于，所述套本体的侧壁内开设有进水通道和出水通道，所述进水通道与所述出水通道连通，所述进水通道和所述出水通道均沿所述套本体的轴向延伸。

8.根据权利要求5所述的红外线测温装置，其特征在于，所述套本体内设置有滑轨，所述滑轨沿所述套本体的轴向延伸，所述红外成像仪设置有滑块，所述滑块与所述滑轨滑动配合。

9.根据权利要求5所述的红外线测温装置，其特征在于，所述保护套还包括压环，所述第二隔温层压持于所述压环与所述套本体之间，所述压环设置有通孔，所述套本体设置有螺纹孔，所述通孔用于供螺钉穿过，所述螺钉与所述螺纹孔配合。

10.一种热处理设备，其特征在于，包括真空炉以及如权利要求1至9任一项所述的红外线测温装置，所述真空炉包括间隔设置的炉衬和炉壳，所述炉衬设置有第一开口，所述炉壳设置有第二开口，所述安装座固定安装于所述第一开口内，所述保护套远离所述安装座的一端伸入所述第二开口。

11.根据权利要求10所述的热处理设备，其特征在于，所述真空炉还包括连接法兰和第一盖板，所述连接法兰焊接于所述炉壳外，且与所述第二开口的位置相对应，所述第一盖板与所述连接法兰螺纹连接，所述保护套伸入所述第一盖板，所述第一盖板用于对所述保护套进行限位。

12.根据权利要求11所述的热处理设备，其特征在于，所述真空炉还包括第二盖板，所述第二盖板与所述第一盖板连接，且贴合设置于所述第一盖板远离所述连接法兰的一侧，所述第二盖板与所述保护套抵持。