CN215162949U - 一种高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉,属于热处理炉技术领域。该热处理炉包括外炉膛和内炉膛,内炉膛包括内胆盖、炉门堵头和内胆承台,内胆盖与内胆承台密封配合,炉门堵头位于内胆盖与内胆承台之间的密封空间中,炉门堵头上设有托盘,托盘上放置加热零部件;外炉膛或内炉膛在电机的带动下,实现内外炉膛的闭合,启动真空泵和加热元件,实现对零部件的加热,加热完成后,内外炉膛分离,当零部件的温度冷却到设定的温度时,进行泄压操作,取出零部件。本实用新型能实现零部件的快速冷却处理,材料成本低、结构简单、炉膛有效空间紧凑、能耗低。
Description
技术领域
本实用新型属于热处理炉技术领域,具体一种高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉。
背景技术
热处理是一种金属热加工工艺,通过加热、保温和冷却曲线控制,以获得预期的组织和性能,为了达到良好的热处理效果,需要相应的热处理设备即热处理炉;同时,对于需要避免热处理过程零件被氧化,制造真空环境保护零部件也是常用的方式。对于要求同时实现高温(1000度以上)、真空和快速冷却的热处理炉,现有技术采用特殊的、昂贵的材料做炉膛内胆,以承受高温和需要承受的压力;再通过多层结构过度,到外炉膛时温度达到普通金属材料承受范围,金属材料做外炉膛,利用金属材料的易加工性,实现对整个炉膛的真空密封;最后通过在金属炉膛部署水冷管道,实现快速冷却。这种设计方式,使得热处理炉炉膛结构复杂、成本高、炉膛尺寸大、能耗高、热处理炉体积大。
实用新型内容
针对现有技术中存在不足,本实用新型提供了一种高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉,材料成本低、结构简单、炉膛有效空间紧凑、能耗低。
本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉,包括可分离的外炉膛和内炉膛,外炉膛位于内炉膛外部,且外炉膛内部设有加热元件;
所述内炉膛包括内胆盖、炉门堵头和内胆承台,内胆盖与内胆承台密封配合,炉门堵头位于内胆盖与内胆承台之间的密封空间中;所述炉门堵头上设有托盘,托盘上放置加热零部件;
所述内炉膛与真空泵、测温热电偶和泄压阀连接。
上述技术方案中,所述外炉膛分为A、B两部分,A、B两部分均与水平设置的滑轨配合,电机带动A、B两部分在滑轨上移动。
上述技术方案中,所述外炉膛为整体结构,且外炉膛顶端沿竖直方向设有滑轨,电机带动外炉膛在滑轨上移动。
上述技术方案中,所述外炉膛为整体结构,且内炉膛底端沿竖直方向设有滑轨,电机带动内炉膛在滑轨上移动。
上述技术方案中,所述外炉膛采用氧化铝纤维材料。
上述技术方案中,所述内胆盖采用耐高温、能承受真空的材料制作。
上述技术方案中,所述炉门堵头采用导热率低、能承受高温的材料制作。
上述技术方案中,所述内胆承台采用金属材料。
上述技术方案中,所述内胆盖与内胆承台采用密封圈密封,所述密封圈采用耐高温橡胶。
上述技术方案中,所述内炉膛还与水冷装置连接。
本实用新型的有益效果为:
本实用新型通过两层炉膛结构,外炉膛仅考虑加热能力,通过控制外炉膛或内炉膛移动,使得内炉膛进入和离开加热工作区;内炉膛炉胆采用两种材料的结构,内胆盖和炉门堵头承受高温、高压,内胆承台具备承重能力,且内胆承台采用金属材料,具有易加工的特点,顶部结构和底部结构之间通过密封圈实现真空密封;同时,内炉膛分别连接真空泵、测温热电偶、水冷装置和泄压阀连接;通过将炉门堵头暴露在外部环境形成强空气对流和水冷装置,实现加热零部件的快速冷却。本实用新型的热处理炉具备承重能力强、承受高温、高压和快速冷却的能力,结构简单,使用常规材料,体积小、能耗低,且设备造价和运行成本均较低。
附图说明
图1为本实用新型所述热处理炉第一种实施例结构示意图;
图2为本实用新型所述热处理炉第二种实施例结构示意图;
图3为本实用新型所述热处理炉第三种实施例结构示意图;
图中:1-外炉膛A部分,2-内胆盖,3-炉门堵头,4-外炉膛B部分,5-托盘,6-内胆承台,7-滑轨,8-电机,9-密封圈。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步的说明,但本实用新型的保护范围并不限于此。
实施例1
如图1所示,一种高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉,包括外炉膛和内炉膛,外炉膛内部设有加热元件。
图1中,外炉膛为长方体结构,且底面为敞开式设计,外炉膛包括外炉膛A部分1和外炉膛B部分4;外炉膛A部分1由长方体结构的顶部、前后面和一侧面(图1所示为左侧面)构成,外炉膛B部分4为长方体结构的另一侧面,外炉膛A部分1和外炉膛B部分4底端均设有滑块,滑块与滑轨7配合,外炉膛A部分1和外炉膛B部分4均由电机8带动,使得外炉膛A部分1和外炉膛B部分4在水平方向的滑轨7上移动,实现外炉膛的合拢和分离,合拢时进行加热和保温,分离时实现散热。外炉膛A部分1和外炉膛B部分4均采用氧化铝纤维材料。
内炉膛由上部、中部和底部结构组成,上部结构即内胆盖2,由顶部和前、后、左、右侧面构成密封壳体,内胆盖2采用耐高温和能承受真空的材料(如耐高温石英)设计制作;中部结构是采用导热率低、能承受高温的材料(如耐高温石英)制作的炉门堵头3,该堵头可以是多层结构,用于隔热保温;炉门堵头3位于内胆盖2中,且炉门堵头3上设有托盘5,托盘5用于放置加热零部件;底部结构即内胆承台6采用金属材料(如不锈钢),内胆承台6位于上部结构底端,用于放置炉门堵头3;且内胆承台6上设有接口,分别连接真空泵、测温热电偶、水冷装置和泄压阀;上部结构和底部结构之间使用密封圈9密封,密封圈9采用耐高温橡胶。
外炉膛除了采用长方体结构外,也可以采用其他结构,例如圆柱体;另外,除了使用顶部、前面、后面和左侧面为一体、右侧面为一体,还可以采用其他方式分离成若干个部分,例如长方体结构以前后中线剖分成对称两部分,或圆柱体以过顶面圆心中线剖分成两部分,只要能通过将这些部分移动暴露出内炉膛,实现内炉膛和外部加速热交换即可。内炉膛也可以采用其他结构,例如圆柱体等。
本实施例中,热处理炉的工作过程为:
(1)电机8带动外炉膛A部分1、外炉膛B部分4向两侧移动,暴露出内炉膛;
(2)取下内炉膛上部结构即内胆盖2;
(3)在托盘5上摆放好需加热的零部件;
(4)盖上内胆盖2,使得内胆盖2和内胆承台6紧密配合;
(5)电机8控制外炉膛A部分1和外炉膛B部分4合拢;
(6)根据加热温控曲线和真空要求,分别启动真空泵和加热元件;
(7)加热完成,根据冷却温控曲线,控制外炉膛A部分1和外炉膛B部分4分离,如果有必要,再开启水冷装置加速降温过程;
(8)测温热电偶检测零部件的温度冷却到设定的温度时,开启泄压阀泄压;
(9)泄压完成后,打开内胆盖2,取出热处理零部件,热处理工艺流程结束。
实施例2
如图2所示,外炉膛为一整体结构,滑轨7竖直设置在外炉膛顶端,外炉膛上设有与滑轨7配合的滑块,热处理过程中,电机8带动外炉膛沿竖直方向移动,实现对内炉膛的封闭和暴露;本实施例中,其他部分的设置与实施例1相同。
实施例3
如图3所示,外炉膛为一整体结构,滑轨7竖直设置在内炉膛底端,内炉膛上设有与滑轨7配合的滑块,热处理过程中,电机8带动内炉膛沿竖直方向移动,实现对内炉膛的封闭和暴露;本实施例中,其他部分的设置与实施例1相同。
所述实施例为本实用新型的优选的实施方式,但本实用新型并不限于上述实施方式,在不背离本实用新型的实质内容的情况下,本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉,其特征在于,包括可分离的外炉膛和内炉膛,外炉膛位于内炉膛外部,且外炉膛内部设有加热元件;
所述内炉膛包括内胆盖(2)、炉门堵头(3)和内胆承台(6),内胆盖(2)与内胆承台(6)密封配合,炉门堵头(3)位于内胆盖(2)与内胆承台(6)之间的密封空间中;所述炉门堵头(3)上设有托盘(5),托盘(5)上放置加热零部件;
所述内炉膛与真空泵、测温热电偶和泄压阀连接。
2.根据权利要求1所述的高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉,其特征在于,所述外炉膛分为A、B两部分,A、B两部分均与水平设置的滑轨(7)配合,电机(8)带动A、B两部分在滑轨(7)上移动。
3.根据权利要求1所述的高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉,其特征在于,所述外炉膛为整体结构,且外炉膛顶端沿竖直方向设有滑轨(7),电机(8)带动外炉膛在滑轨(7)上移动。
4.根据权利要求1所述的高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉,其特征在于,所述外炉膛为整体结构,且内炉膛底端沿竖直方向设有滑轨(7),电机(8)带动内炉膛在滑轨(7)上移动。
5.根据权利要求1所述的高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉,其特征在于,所述外炉膛采用氧化铝纤维材料。
6.根据权利要求1所述的高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉,其特征在于,所述内胆盖(2)采用耐高温石英制作。
7.根据权利要求1所述的高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉,其特征在于,所述炉门堵头(3)采用导热率低、能承受耐高温石英制作。
8.根据权利要求1所述的高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉,其特征在于,所述内胆承台(6)采用金属材料。
9.根据权利要求1所述的高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉,其特征在于,所述内胆盖(2)与内胆承台(6)采用密封圈(9)密封。
10.根据权利要求1所述的高温、高压、高承重及快速冷却热处理炉,其特征在于,所述内炉膛还与水冷装置连接。
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