一种氮化炉工件支架的制作方法

本实用新型涉及氮化炉，尤其是工件支架。

背景技术：

氮化炉是对工件进行渗氮处理的设备，渗氮的原理是：向氮化炉内放入工件，先排出氮化炉的空气，然后向氮化炉内通入氨气，加热，然后冷却。

现有的氮化炉在对工件进行渗氮处理时，将工件直接放置到炉胆内，采用这种方式，一方面对炉胆内的空间利用率较低，另一方面对工件的加热不均匀，在渗氮过程中也可能出现渗氮不均匀的问题，同时，冷却的效率也低。

技术实现要素：

为了更好的利用炉胆内的空间，实现更好的冷却，本实用新型提供了一种氮化炉工件支架。

为达到上述目的，一种氮化炉工件支架，包括炉胆和炉盖，炉盖盖在炉胆上；在炉盖上设有进水管和出水管；在炉胆内设有相对于炉胆中心对称的两个立柱，立柱内具有第一水腔，在其中一立柱上设有进水连接管，进水连接管与进水管连接，进水连接管与第一水腔相通，在另一立柱上设有与第一水腔相通的出水连接管，出水连接管与出水管相通；在立柱的内壁上设有轴向的滑槽，在立柱内设有二个以上的第一水孔，第一水孔与滑槽和第一水腔相通；在两立柱之间滑动的设有支架组件，在支架组件与立柱之间设有耐高温气缸，在立柱内设有气道，气道通过气管与耐高温气缸连接。

上述结构，如需要对工件进行渗氮处理，先将炉盖向上升高，打开炉胆，炉盖在升高过程中，炉盖带动立柱、耐高温气缸和支架组件上升，让支架组件上升到炉胆外，在处顶层以外的其他支架组件上放置工件，然后启动耐高温气缸，通过耐高温气缸带动对应的支架组件运动，当两支架组件将工件夹持住，然后关闭炉盖，炉盖带动立柱和支架组件进入到炉胆内，加热渗氮然后进行冷却，在冷却的过程中，向进水管通水冷水，冷水经进水管、进水连接管进入到第一水腔内，第一水腔内的冷水分别进入到每一支架组件内，在支架组件内的冷水工件进行热交换，经热交换的水进入到另一立柱中的第一水腔中，然后经出水连接管和出水管排出。

本实用新型的结构，由于设置了二个以上的支架组件，工件放置到支架组件上，这样，能对炉胆内的空间进行充分的利用。由于工件通过两支架组件夹持，因此，对工件具有定位的作用。在冷却过程中，冷水独自的进入到每一支架组件内与工件热交换，而且支架组件与工件直接接触，热量可通过热传递和热辐射进行交换，热交换的效率高，让冷却更加的充分和快速。

进一步的，在炉胆的内壁上设有轴向的导向槽，立柱容置在导向槽内。这样，可对立柱进行定位，防止立柱在炉胆内移动。

进一步的，所述的支架组件包括滑块、端架、散热管和翅片，散热管设置有两个以上，相邻的散热管之间设有翅片，在散热管的两端分别连接有端架，在端架上连接有滑块，滑块的一端卡置到导向槽内，滑块上设有第二水孔，第一水孔的长度小于第二水孔的长度，第一水孔与第二水孔相通，在滑块的端面上位于第二水孔外设有与立柱接触的密封片。

在冷却过程中，冷水经第一水孔进入到第二水孔然后进入到散热管中，在散热管的水与工件进行热交换，经热交换的水经另一端的端架和滑块进入到立柱内，实现冷却。在该结构中，由于设置了翅片，让散热面积大大增加，因此，散热效果好。由于设置了滑块，因此，整个支架组件能在立柱上滑动，由于第一水孔的长度小于第二水孔，因此，在滑块规定的移动范围内，第一水孔与第二水孔始终是相通的，保证水的通过。由于设置了密封片，因此，冷却水不容易漏出。

进一步的，散热管的上端和下端分别为尖端。该结构，让散热管的尖端与工件接触，针对单个散热管来说，散热管与工件为线接触，这样，在渗氮过程中，不会因为支架组件的存在而影响渗氮的面积。

进一步的，在滑块上设有连接板，耐高温气缸固定在立柱上，耐高温气缸的活塞杆与连接板连接。

附图说明

图1为氮化炉的立体图。

图2为氮化炉的侧面示意图。

图3为炉壳、炉胆和炉盖的剖视图。

图4为立柱和支架组件的俯视图。

图5为图4中A-A剖视图。

图6为散热管和翅片的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。

参见图1、图2和图3，氮化炉包括炉壳1、炉胆2和炉盖3。

炉壳1内具有空腔11，在炉壳1的内壁上端设有炉壳凸缘12。炉壳1外设有保温层（未示出），起到保温的作用。

炉胆2内具有工件腔21，炉胆2的上边缘设有炉胆凸缘22。炉胆2设在空腔11内，炉壳凸缘12支承住炉胆凸缘22。

炉盖3盖在炉胆2的开口处。

在炉壳1的内壁上设有螺旋槽13，在螺旋槽13上喷涂有热反射层（未示出）。螺旋槽13内设有烟气管道4，烟气管道4的进口端连接燃烧炉40，烟气管道4的出口端连接烟囱41。

在炉胆2的外壁上从下到上套有二个以上的风冷管5，相邻的风冷管之间有间隙，这样，在冷却过程中，相邻风冷管发生热交换的可能性小，每一风冷管5上设有进风口和出风口，在炉壳1上安装有鼓风机50，鼓风机50上连接有三通管500，三通管500的一出口端连接进风管51，在进风口与进风管51之间连接有进风支管52，出风口上连接有出风支管53，出风支管53连接出风管54。炉壳1与炉胆2之间具有间隙100，三通管的另一出口端与间隙100相通，在炉壳1上设有与间隙100和出风管均相通的排风管55。

在炉盖3上设有升降机构6，所述的升降机构6包括导向套61、升降杆62、支架63、支承板64、限位架65、弹簧66和油缸67。

导向套61通过连接座60安装在炉壳1的外侧壁上，连接座60的上端具有卡勾600，卡勾卡置在炉壳1的上端面上，能起到限位的作用。升降杆62滑动的穿过导向套61，支架63连接在升降杆62的上端，炉盖3连接在支架63上，支承板64固定在升降杆62上。所述的限位架65包括立板和横板，立板固定在连接座上，横板设在立板的上端，横板位于支承板64的上方。弹簧66设在横板与支承板64之间，油缸67固定在炉壳1上，油缸67的活塞杆连接在升降杆62上。

在支架63上固定有上支架7，上支架7包括立柱71和横杆72，立柱71固定在支架63上，横杆72固定在立杆71的上端且横杆自立杆向两端延伸，在横杆72上挂有燃气罐73，当横杆向两端延伸后，挂置的燃气罐对立杆受力平衡。燃气罐73与燃烧炉通过管道连通。通过设置横杆，在便于放置燃气罐73，充分利用空间。为了防止燃气罐滑离横杆，在横杆上位于燃烧罐的外侧设有插销（未示出）。

在立杆71上位于横杆的下方固定有支承杆74，支承杆74与支架63之间固定有加强杆75。所述的支承杆74位于燃气罐的下方，可起到支承燃气罐73的作用，让燃气罐73的放置更加的安全。

在炉盖3上设有进气管81和排气管82。

在本实用新型中，氮化炉工件支架包括炉胆2和炉盖3；在炉盖3上设有进水管和出水管；参见图4至图6，在炉胆的内壁上设有轴向的导向槽，在导向槽内设有相对于炉胆中心对称的两个立柱90，通过设置导向槽，可对立柱90进行定位，防止立柱90在炉胆内移动。立柱90内具有第一水腔900，在其中一立柱900上设有进水连接管91，进水连接管91与进水管连接，进水连接管91与第一水腔900相通，在另一立柱90上设有与第一水腔相通的出水连接管92，出水连接管92与出水管相通；在立柱90的内壁上设有轴向的滑槽901，在立柱90内设有二个以上的第一水孔902，第一水孔902与滑槽901和第一水腔900相通；在两立柱90之间滑动的设有支架组件9。

所述的支架组件9包括滑块93、端架94、散热管95和翅片96。散热管95设置有两个以上，散热管的上端和下端分别为尖端951，相邻的散热管95之间设有翅片96，在散热管95的两端分别连接有端架94，在端架94上连接有滑块93，滑块93的一端卡置到导向槽901内，滑块93上设有第二水孔931，第一水孔的长度小于第二水孔的长度，第一水孔与第二水孔相通，在滑块93的端面上位于第二水孔外设有与立柱接触的密封片97。

在滑块93上设有连接板98，在立柱90上固定有耐高温气缸99，耐高温气缸99的活塞杆与连接板98连接。在立柱内设有气道，气道通过气管与耐高温气缸连接。

上述氮化炉工件之间，由于设置了二个以上的支架组件9，工件放置到支架组件上，这样，能对炉胆内的空间进行充分的利用。由于工件通过两支架组件夹持，因此，对工件具有定位的作用。在冷却过程中，冷水从进水管、进水连接管进入到第一水腔中，第一水腔中的冷水经第一水孔进入到第二水孔然后进入到散热管中，在散热管的水与工件进行热交换，经热交换的水经另一端的端架和滑块进入到立柱内，实现冷却。在该结构中，由于设置了翅片，让散热面积大大增加，而且散热管的尖端和翅片与工件直接接触，热量可通过热传递和热辐射进行交换，热交换的效率高，让冷却更加的充分和快速。因此，冷却效果好。由于设置了滑块，因此，整个支架组件能在立柱上滑动，由于第一水孔的长度小于第二水孔，因此，在滑块规定的移动范围内，第一水孔与第二水孔始终是相通的，保证水的通过。由于设置了密封片，因此，冷却水不容易漏出。让散热管的尖端与工件接触，针对单个散热管来说，散热管与工件为线接触，这样，在渗氮过程中，不会因为支架组件的存在而影响渗氮的面积。

上述氮化炉，由于在炉壳的内壁上设有螺旋式的烟气管道，且烟气管道直接与燃烧炉连接，燃料在燃烧炉内燃烧的烟气直接进入到烟气管道内，烟气管道将热量辐射到炉胆内，对炉胆内的工件进行加热，同时由于设置了热反射层，因此，能将更多的热量反射到炉胆上，这种方式，一方面在炉壳内壁上螺旋式的布置了烟气管道，烟气管道的布置均匀，使得加热均匀，另外，该烟气管道不需要与其他的管道内介质进行热交换，通过烟气管道的热气辐射直接给炉胆内的工件加热，避免了热交换时的热量损失，提高了热量的利用率。对工件的冷却过程是：鼓风机工作，鼓风机将冷风分别鼓入到进风管和间隙内，冷风经进风管分别进入到进风支管内，冷风经每一进风支管进入到风冷管，进入到风冷管内的冷风与炉胆内的热量进行热交换，热交换的空气经出风支管和出风管、排风管排出，另外，间隙内的冷风与炉胆内的热量进行热交换，经热交换的热风经排风管排出，这种方式，外界的空气分别进入到风冷管，风冷管内的空气独立的与炉胆内的热量进行交换，相对于现有的冷风经鼓风机进入到炉壳内后排出的方式，本实用新型的换热更加的充分、均匀，冷却效果好，并且还通过间隙内的冷风进行冷却，再利用工件之间进行冷却，起到了三重冷却的作用，提高了冷却的效率。由于设置了支承板、限位架和弹簧，在弹簧的作用力下炉盖始终盖在炉胆上，氮化炉在工作时，油缸处于泄压状态，一旦炉胆内的压力大于弹簧的极限弹力，炉盖在压力的作用克服弹簧弹力打开，可避免爆炸的现象发生，提高了安全性能，氮化炉在不工作时，如要打开炉盖，通过油缸给予升降杆一顶升力，让升降杆克服弹簧弹力向上运动，从而达到打开炉盖的目的。