CN212669784U - 一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置，包括渗碳炉本体、真空泵组、渗碳介质罐，真空泵组通过高压真空管与渗碳炉本体的反应腔连通，渗碳介质罐通过气体导管与渗碳炉本体反应腔内的气体分散器连通，真空泵组的气体输出端连通有废气收集装置，废气收集装置的出气端安装在渗碳炉本体的两侧，废气收集装置的出气端设置有点火装置，点火装置的燃烧端位于渗碳炉本体的夹层腔内，渗碳炉本体的夹层腔内设置有加热装置和渗碳炉本体上设置有余热利用装置，加热装置可以电加热和燃气加热结合使用，加热速度快，加热均匀，余热利用装置可以将渗碳炉本体余热收集起来，并且可以用到渗碳炉本体的加热，节约能源，提高能源利用率。

Description

一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置

技术领域

本实用新型涉及真空渗碳炉技术领域，具体涉及一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置。

背景技术

真空渗碳技术又称低压渗碳技术，主要是真空渗碳炉应用于汽车变速箱齿轮、柴油喷嘴及矿用设备等核心零部件的渗碳处理，是在低压(一般压力为0-30mbar)真空状态下，采用脉冲方式，向高温炉内通入渗碳介质——高纯乙炔进行快速渗碳的过程。具有以下优势：克服传统气氛热渗碳无法解决的盲孔渗碳问题；避免内氧化问题；缩短工艺时间；提升微观结构性质、部件硬度等方面效果；解决渗碳过程中工件表面的晶间氧化、合金元素贫化等问题；真空渗碳的废气排放量小，能耗低等。

传统的真空渗碳炉采用电加热或者燃气加热，一般电加热方式的初始加热速度太慢，燃气加热方式对真空渗碳炉加热不均匀，另外还有真空渗碳炉工作完毕后，真空渗碳炉自身携带的热量自然散失，余热白白浪费，造成能源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置，解决的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置，包括渗碳炉本体、真空泵组、渗碳介质罐，所述真空泵组通过高压真空管与所述渗碳炉本体的反应腔连通，所述渗碳介质罐通过气体导管与所述渗碳炉本体反应腔内的气体分散器连通，所述真空泵组的气体输出端连通有废气收集装置，所述废气收集装置的出气端安装在所述渗碳炉本体的两侧，所述废气收集装置的出气端设置有点火装置，所述点火装置的燃烧端位于所述渗碳炉本体的夹层腔内，所述渗碳炉本体的夹层腔内还设置有加热装置和所述渗碳炉本体上设置有余热利用装置。

进一步的技术方案是：所述废气收集装置7包括导气管、过滤器、分流管、增压泵和集气箱75，所述导气管71的进气端与所述真空泵组2的出气端连通，所述过滤器72安装在所述导气管71上，所述分流管73的进气端与所述导气管的出气端连通，所述分流管73的出气端通过所述增压泵74与所述集气箱75的进气端连通，所述集气箱75对称安装在所述渗碳炉本体1的两侧。

进一步的技术方案是：所述点火装置包括支撑板和燃烧器，所述支撑板竖直安装在所述集气箱内，所述支撑板与所述集气箱的一内侧壁形成密封腔体，所述燃烧器沿线性安装在所述支撑板上，所述燃烧器的燃烧端穿过所述集气箱的另一内侧壁伸入所述渗碳炉本体的夹层腔内。

进一步的技术方案是：所述加热装置包括电热网丝和喷气管道，所述电热网丝安装在所述渗碳炉本体的夹层腔内，所述喷气管道安装在电热网丝的外表面附近，所述喷气管道的外端与外部燃气供应管连通。

进一步的技术方案是：所述喷气管道上设置有多个朝向所述电热网丝的出气孔。

进一步的技术方案是：所述余热利用装置包括设置在所述渗碳炉本体反应腔壁内的导热腔、循环泵和保温仓，所述保温仓通过所述循环泵与所述导热腔连通，且形成闭环通道。

进一步的技术方案是：所述导热腔为设置在所述渗碳炉本体反应腔壁内的螺旋状管道。

进一步的技术方案是：所述集气箱的外壁上设置有辅助燃烧装置，所述辅助燃烧装置包括助燃气罐和燃气管道、数字流量计和流量阀，所述助燃气罐通过送气管道与所述集气箱外壁上的进气口连通，所述送气管道上安装有调节阀，所述燃气管道一端连通所述燃气供应管，所述数字流量计和所述流量阀安装在所述燃气管道上。

与现有技术相比，本实用新型至少能到达到以下有益效果之一的是：

1、本实用新型提出一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置，在渗碳炉本体的真空泵组的出气端安装废气收集装置，防止空气直接排空，污染环境，另外在废气收集装置的出气端设置有点火装置，点火装置可以将废气收集装置内收集的可燃性气体在渗碳炉本体的夹层腔内点燃，并且将其热量提供渗碳炉本体，既可以防止废气排空污染空气，又能有效节约能源，减少渗碳炉本身的能源使用，在上述基础上，渗碳炉本体的夹层腔内还设置有加热装置和余热利用装置，加热装置可以电加热和燃气加热结合使用，共同作用，加热速度快，加热均匀，余热利用装置可以将渗碳炉本体余热收集起来，防止余热浪费太多，并且可以用到渗碳炉本体的加热，节约能源，提高能源利用率。

2、废气收集装置的集气箱的外壁上设置有辅助燃烧装置，辅助燃烧装置可以为集气箱内适当充入空气和燃气，可以防止可燃性废气内助燃物和可燃物过少，导致可燃性废气不能被点燃，保证废气能被顺利利用。

附图说明

图1为本实用新型一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置的结构示意图。

图2为本实用新型图1中加热装置的结构示意图。

图3为本实用新型图1中余热利用装置的结构示意图。

图4为本实用新型集气箱的结构示意图。

附图标记：：1、渗碳炉本体；2、真空泵组；3、渗碳介质罐；5、气体导管；6、气体分散器；7、废气收集装置；71、导气管；72、过滤器；73、分流管；74、增压泵；75、集气箱；8、点火装置；81、支撑板；82、燃烧器；9、辅助燃烧装置；91、助燃气罐；93燃气管道；93、数字流量计；94流量阀；10、燃气供应管；11、加热装置；111、电热网丝；112、喷气管道；12、余热利用装置；121、导热腔；122、循环泵；123、保温仓。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

实施例1请参照图1、图2和图3示出的一个实施例，一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置，包括渗碳炉本体1、真空泵组2、渗碳介质罐3，所述真空泵组2通过高压真空管4与所述渗碳炉本体1的反应腔连通，所述渗碳介质罐3通过气体导管5与所述渗碳炉本体1反应腔内的气体分散器6连通，所述真空泵组2的气体输出端连通有废气收集装置7，所述废气收集装置7的出气端安装在所述渗碳炉本体1的两侧，所述废气收集装置7的出气端设置有点火装置8，所述点火装置8的燃烧端位于所述渗碳炉本体1的夹层腔内，所述渗碳炉本体1的夹层腔内还设置有加热装置11和所述渗碳炉本体1上设置有余热利用装置12。

该用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置，真空泵组2通过高压真空管13与渗碳炉本体1的反应腔连通，为渗碳炉本体1的内部提供负压环境，渗碳介质罐3通过气体导管5与渗碳炉本体1反应腔内的气体分散器6连通，为渗碳炉本体1的内部提供渗碳介质，在传统的真空渗碳炉基础上，在渗碳炉本体1的真空泵组2的出气端安装废气收集装置7，防止空气直接排空，污染环境，另外在废气收集装置7的出气端设置有点火装置8，点火装置8可以将废气收集装置内收集的可燃性气体在渗碳炉本体1的夹层腔内点燃，并且将其热量提供渗碳炉本体1，既可以防止废气排空污染空气，又能有效节约能源，减少渗碳炉本身的能源使用，在上述基础上，渗碳炉本体1的夹层腔内还设置有加热装置11和渗碳炉本体1上设置有余热利用装置12，加热装置11可以电加热和燃气加热结合使用，共同作用，加热速度快，加热均匀，余热利用装置12可以将渗碳炉本体1的余热收集起来，防止余热浪费太多，并且可以用到渗碳炉本体1的加热，节约能源，提高能源利用率。

实施例2：

在上述实施例1的基础上，实施例2请参照图4示出的一个实施例，所述废气收集装置7包括导气管71、过滤器72、分流管73、增压泵74和集气箱75，所述导气管71的进气端与所述真空泵组2的出气端连通，所述过滤器72安装在所述导气管71上，所述分流管73的进气端与所述导气管71的出气端连通，所述分流管73的出气端通过所述增压泵74与所述集气箱75的进气端连通，所述集气箱75对称安装在所述渗碳炉本体1的两侧。

导气管71的进气端与真空泵组2的出气端连通，过滤器72安装在导气管71上，可以在废气收集时，通过过滤器72将其中带有的杂质过滤掉，防止影响废气的点燃，分流管73的进气端与导气管71的出气端连通，分流管73的出气端通过增压泵74与集气箱75的进气端连通，集气箱75对称安装在渗碳炉本体1的两侧，增压泵74可以保证可燃性废气的压力值，使得可燃性废气持续供应给点火装置8。

实施例3：

在上述实施例的基础上，实施例3示出了一个实施例，所述点火装置8包括支撑板81和燃烧器82，所述支撑板81竖直安装在所述集气箱75内，所述支撑板81与所述集气箱75的一内侧壁形成密封腔体，所述燃烧器82沿线性安装在所述支撑板81上，所述燃烧器82的燃烧端穿过所述集气箱75的另一内侧壁伸入所述渗碳炉本体1的夹层腔内。

支撑板81竖直安装在集气箱75内，支撑板81与集气箱75的一内侧壁形成密封腔体，燃烧器82沿线性安装在支撑板81上，燃烧器82的燃烧端穿过集气箱75的另一内侧壁伸入渗碳炉本体1的夹层腔内，支撑板81为燃烧器82提供安装支点，并且隔开可燃性废气，燃烧器82将可燃性废气点燃为渗碳炉本体1供热。

实施例4：

在上述实施例的基础上，实施例4示出了一个实施例，所述加热装置11包括电热网丝111和喷气管道112，所述电热网丝111安装在所述渗碳炉本体1的夹层腔内，所述喷气管道112安装在电热网丝111的外表面附近，所述喷气管道112的外端与外部的燃气供应管10连通。

优选地，所述喷气管道112上设置有多个朝向所述电热网丝111的出气孔。

电热网丝111形成柱状，安装在渗碳炉本体1的夹层腔内，通过外部的控制系统控制加热温度，与外部的燃气供应管10连通的喷气管道112，安装在电热网丝111的外表面附近，喷气管道112的多个出气孔朝向电热网丝111，喷气管道112喷出的燃气，被电热网丝111燃烧，加热装置11可以电加热和燃气加热结合使用，共同作用，加热速度快，加热均匀。

实施例5：

在上述实施例的基础上，实施例5示出了一个实施例，所述余热利用装置12包括设置在所述渗碳炉本体1反应腔壁内的导热腔121、循环泵122和保温仓123，所述保温仓123通过所述循环泵122与所述导热腔121连通，且形成闭环通道。

优选地，所述导热腔121为设置在所述渗碳炉本体1反应腔壁内的螺旋状管道。

保温仓123内存储有导热液体（导热油或其他），当渗碳炉本体1工作完毕后，开启循环泵122将导热液体通过螺旋状管道的导热腔121循环流动，将其热量储存起来，便于下次加热渗碳炉本体1，余热利用装置12可以将渗碳炉本体1的余热收集起来，防止余热浪费太多，并且可以用到渗碳炉本体1的加热，节约能源，提高能源利用率。

实施例6：

在上述实施例的基础上，实施例6示出了一个实施例，所述集气箱75的外壁上设置有辅助燃烧装置9，所述辅助燃烧装置9包括助燃气罐91和燃气管道92、数字流量计93和流量阀94，所述助燃气罐91通过送气管道911与所述集气箱75外壁上的进气口连通，所述送气管道911上安装有调节阀912，所述燃气管道92一端连通所述燃气供应管10，所述数字流量计93和所述流量阀94安装在所述燃气管道92上。

废气收集装置7的集气箱75的外壁上设置有辅助燃烧装置9，辅助燃烧装置9可以为集气箱内适当充入空气和燃气，可以防止可燃性废气内助燃物和可燃物过少，导致可燃性废气不能被点燃，保证废气能被顺利利用。

在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置，包括渗碳炉本体（1）、真空泵组（2）、渗碳介质罐（3），所述真空泵组（2）通过高压真空管（4）与所述渗碳炉本体（1）的反应腔连通，所述渗碳介质罐（3）通过气体导管（5）与所述渗碳炉本体（1）反应腔内的气体分散器（6）连通，其特征在于：所述真空泵组（2）的气体输出端连通有废气收集装置（7），所述废气收集装置（7）的出气端安装在所述渗碳炉本体（1）的两侧，所述废气收集装置（7）的出气端设置有点火装置（8），所述点火装置（8）的燃烧端位于所述渗碳炉本体（1）的夹层腔内，所述渗碳炉本体（1）的夹层腔内还设置有加热装置（11）和所述渗碳炉本体（1）上设置有余热利用装置（12）。

2.根据权利要求1所述的一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置，其特征在于：所述废气收集装置（7）包括导气管（71）、过滤器（72）、分流管（73）、增压泵（74）和集气箱（75），所述导气管（71）的进气端与所述真空泵组（2）的出气端连通，所述过滤器（72）安装在所述导气管（71）上，所述分流管（73）的进气端与所述导气管（71）的出气端连通，所述分流管（73）的出气端通过所述增压泵（74）与所述集气箱（75）的进气端连通，所述集气箱（75）对称安装在所述渗碳炉本体（1）的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置，其特征在于：所述点火装置（8）包括支撑板（81）和燃烧器（82），所述支撑板（81）竖直安装在所述集气箱（75）内，所述支撑板（81）与所述集气箱（75）的一内侧壁形成密封腔体，所述燃烧器（82）沿线性安装在所述支撑板（81）上，所述燃烧器（82）的燃烧端穿过所述集气箱（75）的另一内侧壁伸入所述渗碳炉本体（1）的夹层腔内。

4.根据权利要求2所述的一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置，其特征在于：所述加热装置（11）包括电热网丝（111）和喷气管道（112），所述电热网丝（111）安装在所述渗碳炉本体（1）的夹层腔内，所述喷气管道（112）安装在电热网丝（111）的外表面附近，所述喷气管道（112）的外端与外部的燃气供应管（10）连通。

5.根据权利要求4所述的一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置，其特征在于：所述喷气管道（112）上设置有多个朝向述电热网丝（111）的出气孔。

6.根据权利要求1所述的一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置，其特征在于：所述余热利用装置（12）包括设置在所述渗碳炉本体（1）反应腔壁内的导热油腔（121）、循环油泵（122）和保温油箱（123），所述保温油箱（123）通过所述循环油泵（122）与所述导热油腔（121）连通，且形成闭环通道。

7.根据权利要求6所述的一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置，其特征在于：所述导热油腔（121）为设置在所述渗碳炉本体（1）反应腔壁内的螺旋状导油管道。

8.根据权利要求4所述的一种用于真空渗碳炉的加热及余热利用装置，其特征在于：所述集气箱（75）的外壁上设置有辅助燃烧装置（9），所述辅助燃烧装置（9）包括助燃气罐（91）和燃气管道（92）、数字流量计（93）和流量阀（94），所述助燃气罐（91）通过送气管道（911）与所述集气箱（75）外壁上的进气口连通，所述送气管道（911）上安装有调节阀（912），所述燃气管道（92）一端连通所述燃气供应管（10），所述数字流量计（93）和所述流量阀（94）安装在所述燃气管道（92）上。

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