CN212842913U - 气氛炉冷却管路系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种气氛炉冷却管路系统，包括用于气氛炉内箱内部冷却的内冷却管路，内冷却管路包括内冷却进水管、内冷却排水管以及输气管，于气氛炉内箱的内部设置有冷却盘管，内冷却排水管连接冷却盘管的出水端，内冷却进水管和输气管通过第一三通管连接冷却盘管的进水端，并通过输气管向内冷却管路内送气。本实用新型通过第一三通管分别对应连接内冷却进水管、输气管和冷却盘管，在加工前可通过输气管向冷却盘管内送气带走管内杂质；在冷却降温时通过内冷却进水管向冷却盘管内通入冷却液进行冷却降温；在冷却工序结束后通过输气管向冷却盘管内送气，排离管内残留冷却液，设计合理，结构简单，提高了气氛炉的安全性能。

Description

气氛炉冷却管路系统

技术领域

本实用新型涉及气氛炉技术领域，特别是涉及一种气氛炉冷却管路系统。

背景技术

气氛炉，是在某一既定温度下，向炉内通入一定成分的人工制备气氛，以达到某种热处理的目的，如气体渗碳，碳氮共渗及光亮淬火等等。当气氛炉热处理完毕后，需要对气氛炉的内箱和外箱进行冷却降温，现有技术多采用在气氛炉的内箱内部，以及气氛炉的内箱与外箱之间设置冷却盘管，并向冷却盘管内通入冷却液进行连续热交换，以达到快速降温的目的。

然而，为了保证气氛的稳定性，维持炉内的压力，气氛炉内的工作空间始终要与外界空气隔绝，尽量避免漏气和吸入空气，为保证气氛炉的密封性，用于气氛炉的冷却盘管盘综复杂，在通入冷却液进行连续热交换的冷却降温操作之后，冷却盘管的内管壁会有冷却液残留，在二次加工时，气氛炉重新加热会导致冷却盘管内残留的冷却液蒸发，从而在冷却盘管内产生大量水蒸气，将高压的水蒸气从冷却盘管内排出时会带走热量，从而引起箱内温度波动，并且当水蒸气排出冷却盘管时会伴有异动和异响，造成很大的安全隐患。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种结构简单、设计合理的气氛炉冷却管路系统，能够对冷却盘管进行清洁，避免气氛炉产生异动异响，提高气氛炉的安全性能。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种气氛炉冷却管路系统，包括用于气氛炉内箱内部冷却的内冷却管路，内冷却管路包括内冷却进水管、内冷却排水管以及输气管，于气氛炉内箱的内部设置有冷却盘管，内冷却排水管连接冷却盘管的出水端，内冷却进水管和输气管通过第一三通管连接冷却盘管的进水端，并通过输气管向内冷却管路内送气。

在其中一个实施例中，输气管的进气端与气氛炉内箱的供气管路连接。

在其中一个实施例中，输气管上设有仅允许流体介质向第一三通管方向运动的第一单向阀；内冷却进水管上设有仅允许流体介质向第一三通管方向运动的第二单向阀。

在其中一个实施例中，第一单向阀和第二单向阀均靠近第一三通管设置。

在其中一个实施例中，于输气管上，在输气管的进气端和第一单向阀之间设置有第一阀门和用于稳定进气压力的第一压力控制装置，第一阀门和第一压力控制装置沿输气管的进气端至输气管的出气端依次设置。

在其中一个实施例中，第一压力控制装置包括第一减压阀、压力表和压力开关，第一减压阀、压力表和压力开关沿输气管的进气端至输气管的出气端依次设置。

在其中一个实施例中，于内冷却进水管上，在内冷却进水管的进水端和第二单向阀之间设置有截止阀和第一进水开关。

在其中一个实施例中，还包括用于气氛炉内箱外部冷却的外冷却管路，外冷却管路包括外冷却进水管和外冷却排水管，气氛炉内箱的外部设置有冷却装置，外冷却进水管和外冷却排水管分别对应连接冷却装置的进水端和出水端；于外冷却进水管上，在外冷却进水管的进水端和冷却装置之间设置有第二进水开关。

在其中一个实施例中，还包括进水主管，进水主管的进水端通入冷却液，进水主管的出水端设有第二三通管，并通过第二三通管分别对应连接内冷却进水管的进水端和外冷却进水管的进水端。

在其中一个实施例中，于进水主管上设置有第二阀门和用于稳定进水压力的第二压力控制装置，第二阀门和第二压力控制装置沿进水主管的进水端至进水主管的出水端依次设置。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本实用新型通过第一三通管分别对应连接内冷却进水管、输气管和冷却盘管，在加工前可通过输气管向冷却盘管内送入气体，带走冷却盘管内的杂质，避免影响冷却效率；在需要对气氛炉进行冷却降温时，通过内冷却进水管向冷却盘管内通入冷却液，使冷却盘管与气氛炉内箱进行热交换，达到快速冷却降温的目的；在冷却工序结束后通过输气管向冷却盘管内送入气体，使冷却盘管内的冷却液完全排离，避免冷却盘管内残留冷却液，设计合理，结构简单，提高了气氛炉的安全性能。

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气氛炉冷却管路系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第一压力控制装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第一进水开关的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第二压力控制装置的结构示意图。

图标：1-气氛炉内箱，2-内冷却管路，21-内冷却进水管，211-第二单向阀，212-截止阀，213-第一进水开关，2131-第一数字流量开关，2132-第二电磁阀，22-内冷却排水管，23-输气管，231-第一单向阀，232-第一阀门，233-第一压力控制装置，2331-第一减压阀，2332-压力表，2333-压力开关，234-第一电磁阀，24-第一三通管，25-冷却盘管，3-外冷却管路，31-外冷却进水管，311-第二进水开关，3111-第二数字流量开关，3112-第三电磁阀，32-外冷却排水管，33-冷却装置，331-冷却管，332-磁流体密封装置，333-废气冷却盒，4-进水主管，41-第二三通管，42-第二阀门，43-第二压力控制装置，431-第二减压阀，432-数字压力开关。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、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，对一种气氛炉冷却管路系统进行更清楚、完整地描述。附图中给出了气氛炉冷却管路系统的首选实施例，但是，气氛炉冷却管路系统可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使气氛炉冷却管路系统的公开内容更加透彻全面。

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，除非另有明确的规定和限定，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，本文所使用的术语“设置”、“安装”、“相连”、“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。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种气氛炉冷却管路系统，包括用于气氛炉内箱1内部冷却的内冷却管路2，该内冷却管路2包括内冷却进水管21、内冷却排水管22以及输气管23，于气氛炉内箱1的内部设置有冷却盘管25，内冷却排水管22连接冷却盘管25的出水端，内冷却进水管21和输气管23通过第一三通管24连接冷却盘管25的进水端，并通过输气管23向内冷却管路2内送气。通过第一三通管24分别对应连接内冷却进水管21、输气管23和冷却盘管25，利用输气管23向冷却盘管25内送气，以排离冷却盘管25内残留的杂质或冷却液，达到清洁冷却盘管25的目的，提高了冷却盘管25的冷却效率和气氛炉的安全性能。

具体地，如图1所示，内冷却进水管21的一端为其进水端，与水箱或其他冷却液提供装置连接以通入冷却液，内冷却进水管21的另一端为其出水端，与第一三通管24的第一接口连通；输气管23的一端为其进气端，与气体发生器或其他气体提供装置连接以通入气体，输气管23的另一端为其出气端，与第一三通管24的第二接口连通；冷却盘管25的一端为其进水端，可直接与第一三通管24的第三接口连通或通过一连接管与第一三通管24的第三接口连通，冷却盘管25的另一端为其出水端，与内冷却排水管22的一端连接，内冷却排水管22的另一端与气氛炉内箱1的外部环境或其他后续工序设备连接，以将内冷却管路2和冷却盘管25内的气体或冷却液排出气氛炉内箱1。在加工前可通过输气管23向冷却盘管25内送入气体，带走冷却盘管25内的杂质，避免影响冷却效率；在需要对气氛炉进行冷却降温时，可以通过输气管23先输入气体进行预冷却，使冷却盘管25部分降温，然后通过内冷却进水管21向冷却盘管25内通入冷却液，使冷却盘管25与气氛炉内箱1进行热交换，达到快速冷却降温的目的，并有效防止设备抖动的发生，避免内部过滤设备上的粉尘掉落污染内箱或样品；在冷却工序结束后通过输气管23向冷却盘管25内送入气体，使冷却盘管25内的冷却液完全排离，避免冷却盘管25内残留冷却液，设计合理，结构简单，提高了气氛炉的安全性能。

进一步的，输气管23的进气端还可以与气氛炉内箱1的供气管路连接，利用气氛炉内箱1的供气管路提供用于清洁冷却盘管25的气体，节省炉内空间，使得气氛炉内部布置紧凑合理。而且气氛炉内箱1的供气管路内的气体一般是向箱内提供的如氮气等惰性气体，洁净且不易与冷却液反应，更适合清洁冷却盘管25。

进一步的，如图1所示，输气管23上设有仅允许流体介质向第一三通管24方向运动的第一单向阀231，以防止内冷却进水管21或冷却盘管25内的冷却液回流进入输气管23，对输气管23造成污染或对输气管23上设置的装置造成破坏；内冷却进水管21上设有仅允许流体介质向第一三通管24方向运动的第二单向阀211，在对冷却盘管25进行送气清洁时，避免输气管23或冷却盘管25内的气体进入内冷却进水管21，对输气管23造成污染或对输气管23上设置的装置造成破坏。

进一步的，如图1所示，第一单向阀231和第二单向阀211均靠近第一三通管24设置，以减少输气管23和内冷却进水管21之间串流的影响范围。

进一步的，如图1和图2所示，于输气管23上，在输气管23的进气端和第一单向阀231之间设置有第一阀门232和用于稳定进气压力的第一压力控制装置233，第一阀门232和第一压力控制装置233沿输气管23的进气端至输气管23的出气端依次设置，通过第一阀门232控制输气管23的启闭，通过第一压力控制装置233保持进气压力的稳定。

具体地，如图1和图2所示，第一压力控制装置233包括第一减压阀2331、压力表2332和压力开关2333，第一减压阀2331、压力表2332和压力开关2333沿输气管23的进气端至输气管23的出气端依次设置，高压气体通过第一减压阀2331减至额定压力值并自动保持稳定的进入后续管道，通过压力表2332和压力开关2333(或带压力开关的压力表)可对输气管23内的气压进行监控，辅助操作人员判断管内气压状况和第一减压阀2331的使用状态，并在第一减压阀2331故障时提供报警信号。更进一步的，在第一阀门232与输气管23的出气端之间还可以设置第一电磁阀234，可以理解的是，气氛炉内置有控制模块，通过控制模块配合第一电磁阀234可自动控制输气管23的启闭状态，第一阀门232可采用丝口球阀，在第一电磁阀234故障时，通过第一阀门232手动控制输气管23的启闭。

进一步的，如图1和图3所示，于内冷却进水管21上，在内冷却进水管21的进水端和第二单向阀211之间设置有截止阀212和第一进水开关213，在本实施例中，截止阀212和第一进水开关213沿内冷却进水管21的进水端至内冷却进水管21的出水端依次设置，通过截止阀212控制内冷却进水管21的启闭，通过第一进水开关213对内冷却进水管21的工作状态进行监测和控制。由于内冷却进水管21和输气管23连通，很可能出现水气混合的状态，利用截止阀212较高的密封性能和寿命，可以很好地胜任内冷却进水管21的启闭控制工作，且截止阀212结构简单维修方便，相对经济效益较佳。

具体地，如图1和图3所示，第一进水开关213包括第一数字流量开关2131和第二电磁阀2132，通过第一数字流量开关2131对内冷却进水管21的流量进行监测和显示，并配合第二电磁阀2132控制内冷却进水管21的启闭状态。可以理解的是，气氛炉内置有控制模块，通过控制模块配合第一进水开关213可自动控制内冷却进水管21的启闭状态，在第一进水开关213的第二电磁阀2132故障时，通过截止阀212手动控制输气管23的启闭。

进一步的，如图1所示，还包括用于气氛炉内箱1外部冷却的外冷却管路3，外冷却管路3包括外冷却进水管31和外冷却排水管32，气氛炉内箱1的外部设置有冷却装置33，外冷却进水管31和外冷却排水管32分别对应连接冷却装置33的进水端和出水端；于外冷却进水管31上，在外冷却进水管31的进水端和冷却装置33之间设置有第二进水开关311。通过外冷却进水管31向冷却装置33内通入冷却液，使冷却装置33与气氛炉的内箱、外箱或其他需要冷却的部分进行热交换，达到快速冷却降温的目的，并通过第二进水开关311对外冷却进水管31的工作状态进行监测和控制。

具体地，如图1所示，第二进水开关311的组成与第一进水开关213一致，包括第二数字流量开关3111和第三电磁阀3112，通过第二数字流量开关3111对外冷却进水管31的流量进行监测和显示，并配合第三电磁阀3112控制外冷却进水管31的启闭状态。可以理解的是，气氛炉内置有控制模块，通过控制模块配合第二进水开关311可自动控制外冷却进水管31的启闭状态。

更进一步的，如图1所示，在外冷却管路3上可以根据需要设置一个或多个、相同或不同类型的冷却装置，如安装在气氛炉内箱1的箱门、箱壁内用于辅助冷却气氛炉内箱1的冷却管331，安装在气氛炉内箱1外用于密封接口缝隙的磁流体密封装置332，以及安装在气氛炉内箱1外用于冷却加工过程中排出的废气的废气冷却盒333等，多种冷却装置可以通过三通管或四通管等多通连接件与外冷却进水管31连接，以向各冷却装置内通入冷却液；多种冷却装置可以通过另一三通管或四通管等多通连接件与外冷却排水管32连接，将换热后的冷却液排离；并分别对应每个冷却装置所在的管路设置一个球阀，以对该管路进行单独的启闭控制，以应用于多种不同冷却需求的气氛炉。

进一步的，如图1所示，还包括进水主管4，进水主管4的进水端通入冷却液，进水主管4的出水端设有第二三通管41，并通过第二三通管41分别对应连接内冷却进水管21的进水端和外冷却进水管31的进水端，采用进水主管4进行统一供应和调配冷却液，操作方便，且能减少气氛炉对外设置的开口数量，使得气氛炉内部更紧凑合理。

进一步的，如图1和图4所示，于进水主管4上设置有第二阀门42和用于稳定进水压力的第二压力控制装置43，第二阀门42和第二压力控制装置43沿进水主管4的进水端至进水主管4的出水端依次设置，通过第二阀门42控制进水主管4的启闭，通过第二压力控制装置43保持冷却液供应压力的稳定。

具体地，如图1和图4所示，第二压力控制装置43包括第二减压阀431和数字压力开关432，第二减压阀431和数字压力开关432沿进水主管4的进水端至进水主管4的出水端依次设置，高压冷却液通过第二减压阀431减至额定压力值并自动保持稳定的进入后续管道，通过数字压力开关432可对进水主管4内的水压进行监控，辅助操作人员判断管内水压状况和第二减压阀431的使用状态，并在第二减压阀431故障时提供报警信号。

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 (10)

1.一种气氛炉冷却管路系统，其特征在于，包括用于气氛炉内箱内部冷却的内冷却管路，所述内冷却管路包括内冷却进水管、内冷却排水管以及输气管，于所述气氛炉内箱的内部设置有冷却盘管，所述内冷却排水管连接所述冷却盘管的出水端，所述内冷却进水管和输气管通过第一三通管连接所述冷却盘管的进水端，并通过所述输气管向所述内冷却管路内送气。

2.根据权利要求1所述的气氛炉冷却管路系统，其特征在于，所述输气管的进气端与所述气氛炉内箱的供气管路连接。

3.根据权利要求1或2所述的气氛炉冷却管路系统，其特征在于，所述输气管上设有仅允许流体介质向第一三通管方向运动的第一单向阀；所述内冷却进水管上设有仅允许流体介质向第一三通管方向运动的第二单向阀。

4.根据权利要求3所述的气氛炉冷却管路系统，其特征在于，所述第一单向阀和所述第二单向阀均靠近所述第一三通管设置。

5.根据权利要求4所述的气氛炉冷却管路系统，其特征在于，于所述输气管上，在所述输气管的进气端和所述第一单向阀之间设置有第一阀门和用于稳定进气压力的第一压力控制装置，所述第一阀门和第一压力控制装置沿所述输气管的进气端至输气管的出气端依次设置。

6.根据权利要求5所述的气氛炉冷却管路系统，其特征在于，所述第一压力控制装置包括第一减压阀、压力表和压力开关，所述第一减压阀、压力表和压力开关沿所述输气管的进气端至输气管的出气端依次设置。

7.根据权利要求3所述的气氛炉冷却管路系统，其特征在于，于所述内冷却进水管上，在所述内冷却进水管的进水端和所述第二单向阀之间设置有截止阀和第一进水开关。

8.根据权利要求7所述的气氛炉冷却管路系统，其特征在于，还包括用于气氛炉内箱外部冷却的外冷却管路，所述外冷却管路包括外冷却进水管和外冷却排水管，所述气氛炉内箱的外部设置有冷却装置，所述外冷却进水管和外冷却排水管分别对应连接所述冷却装置的进水端和出水端；于所述外冷却进水管上，在所述外冷却进水管的进水端和所述冷却装置之间设置有第二进水开关。

9.根据权利要求8所述的气氛炉冷却管路系统，其特征在于，还包括进水主管，所述进水主管的进水端通入冷却液，所述进水主管的出水端设有第二三通管，并通过所述第二三通管分别对应连接所述内冷却进水管的进水端和所述外冷却进水管的进水端。

10.根据权利要求9所述的气氛炉冷却管路系统，其特征在于，于所述进水主管上设置有第二阀门和用于稳定进水压力的第二压力控制装置，所述第二阀门和第二压力控制装置沿所述进水主管的进水端至进水主管的出水端依次设置。

Images