一种处理粉体材料的高温真空装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种真空设备，特别是涉及一种用于处理粉体材料的高温真空装置。
【背景技术】
[0002]真空炉是近年来得到较大发展的先进热处理设备，具有质量好、节能、安全和污染少等优点。真空炉几乎可实现全部热处理工艺，如淬火、退火、回火、渗碳、氮化，在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬等，还可以进行真空钎焊、烧结、表面处理等。工件在真空环境下进行加热和冷却，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳的效果。
[0003]目前处理粉体材料的高温真空炉采用传统炉型，没有专门的设备，由于不能采用大风量高强度的冷却方式，采用普通冷却方式所需时间较长，降温时间一般在96h以上，所以造成工作效率低、能源消耗大。另外传统的真空焊接时钎焊温度在钎料熔点以上30?70°C，一般最高温度为1350°C，真空热处理炉额定温度1300°C，低于处理粉体材料所需要的1200-2300°C的工作温度。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以实现快速冷却、效率高的处理粉体材料的高温真空装置。
[0005]本实用新型处理粉体材料的高温真空装置，包括炉体、加热室、水冷系统、真空系统、测量及控制系统，水冷系统包括双层水冷夹套、水箱、水管和水栗，真空系统包括真空阀、管道和真空栗，所述双层水冷夹套和真空阀设置在炉体上，其中:炉体上还设置有进气口和出气口，炉体内部固定有加热室，加热室与炉体之间为空气层，加热室外层设置有保温墙，内层设置有炉衬，加热室正面设置有活动门，加热室顶面和侧面开有对流窗，在炉体上安装有与对流窗相对应的密封锥塞，所述控制系统包括开关控制机构，活动门和密封锥塞通过开关控制机构与炉体相连。
[0006]本实用新型处理粉体材料的高温真空装置，其中所述运动机构采用脉冲式运动方式。
[0007]本实用新型处理粉体材料的高温真空装置，其中所述炉衬高温侧采用硬石墨毡，低温侧采用多层软石墨毡，搭接处采用“Z”字形结构。
[0008]本实用新型处理粉体材料的高温真空装置，其中所述炉衬四面设置有加热元件。
[0009]本实用新型处理粉体材料的高温真空装置，其中所述加热元件组装后整体固定在炉衬上。
[0010]本实用新型处理粉体材料的高温真空装置，其中所述测量及控制系统采用手动+PID调节控温。
[0011]本实用新型处理粉体材料的高温真空装置，其中所述稳定工作温度为1200-2300 °C。
[0012]本实用新型处理粉体材料的高温真空装置，其中所述炉体为水平卧式圆形，内腔直径为2m。
[0013]本实用新型处理粉体材料的高温真空装置与现有技术不同之处在于:本实用新型在保温墙上设置活动门和对流窗，对流窗设置对应的密封锥塞，活动门与密封锥塞通过开关控制机构控制运动；在真空系统工作时活动门和对流窗打开，将炉体和加热室内空气排出，加热时关闭，降温过程中通入氮气后活动门和对流窗打开，实现氮气对流，加快物料的降温速度，降温时间比传统炉型节约50%，提高了工作效率。
[0014]活动门和对流窗以脉冲方式打开，氮气可以实现低强度对流。
[0015]采用四面加热方式，加热均匀，加热元件整体组装后固定炉衬上，可以整体移进或移出，便于安装和更换。
[0016]测量及控制系统采用手动+PID调节控温，可以调节物料中心温度范围为1200-2300°C，达到粉体处理需要的温度。
[0017]下面结合附图对本实用新型处理粉体材料的高温真空装置作进一步说明。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型处理粉体材料的高温真空装置的侧面剖视图；
[0019]图2为本实用新型处理粉体材料的高温真空装置的正面剖视图；
【具体实施方式】
[0020]如图1、图2所示，本实用新型处理粉体材料的高温真空装置包括炉体1、加热室2、水冷系统、真空系统、测量及控制系统。炉体I采用水平卧式圆形，内腔直径为2m，采用双层水冷夹套结构，炉体上设置有真空阀5、进气口和出气口等。加热室2置于炉体内，加热室外层为保温墙，内层为炉衬，炉衬高温侧采用硬石墨毡，低温侧采用多层软石墨毡，搭接处采用“Z”字形结构。炉衬四面设置有加热元件4，采用碳材料，加热元件组装后整体固定在炉衬上，可以整体移进或移出，物料中心温度1200-23000C，加热快速、均匀、安全。保温墙的正面安装有活动门3，顶面和侧面分别开有对流窗7和对流窗9，对流窗7和对流窗9上分别安装有密封锥塞6和密封锥塞8，密封锥塞和活动门通过开关控制机构和控制系统可以实现脉冲式运动。
[0021]测量及控制系统采用手动+PID调整控温，执行元器件互锁保护，防止误操作，触摸屏动态显示设备运行状态，人机对话，操作方便。
[0022]在工作时，首先将粉状物料装入炉体I内，关闭炉门，活动门、对流窗7和对流窗9处于开启状态，打开真空阀5和真空系统，将炉体I与加热室2之间的空气以及加热室2中的空气抽出，当真空度达到60Pa时，真空阀5和真空系统关闭，活动门、对流窗7和对流窗9关闭，加热室2开始加热，到达设定温度1650°C后，加热停止，静态保温5h。然后通过充气口向炉体I内缓慢补充氮气，炉体I的压力可以通过测量及控制系统调节。打开水冷系统，使炉体I双层水冷夹套中的冷水循环，同时活动门3、密封锥塞6和密封锥塞8分别以脉冲方式打开，以促进低强度的氮气对流。炉体I外部设置氮气冷却装置或者回收装置，同时对氮气温度进行检测从而准确的控制降温过程。最后当炉体I内的物料中心温度和空间温度均降低到设定温度时，打开破空阀缓慢进气，压力达到大气压时开门出料。
[0023]本实用新型在保温墙上设置活动门和对流窗，对流窗设置对应的密封锥塞，活动门与密封锥塞通过开关控制机构控制运动；在真空系统工作时活动门和对流窗打开，将炉体和加热室内空气排出，加热时关闭，降温过程中通入氮气后活动门和对流窗打开，实现氮气对流，加快物料的降温速度，降温时间比传统炉型节约50%，提高了工作效率。
[0024]活动门和对流窗以脉冲方式打开，氮气可以实现低强度对流。
[0025]采用四面加热方式，加热均匀，加热元件整体组装后固定炉衬上，可以整体移进或移出，便于安装和更换。
[0026]测量及控制系统采用手动+PID调节控温，可以调节物料中心温度范围为1200-2300°C，达到粉体处理需要的温度。
[0027]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种处理粉体材料的高温真空装置，包括炉体、加热室、水冷系统、真空系统、测量及控制系统，水冷系统包括双层水冷夹套、水箱、水管和水栗，真空系统包括真空阀、管道和真空栗，所述双层水冷夹套和真空阀设置在炉体上，其特征在于:炉体上还设置有进气口和出气口，炉体内部固定有加热室，加热室与炉体之间为空气层，加热室外层设置有保温墙，内层设置有炉衬，加热室正面设置有活动门，加热室顶面和侧面开有对流窗，在炉体上安装有与对流窗相对应的密封锥塞，所述控制系统包括开关控制机构，活动门和密封锥塞通过开关控制机构与炉体相连。2.根据权利要求1所述的处理粉体材料的高温真空装置，其特征在于:所述开关控制机构采用脉冲式运动方式。3.根据权利要求1所述的处理粉体材料的高温真空装置，其特征在于:所述炉衬高温侧采用硬石墨毡，低温侧采用多层软石墨毡，搭接处采用“Z”字形结构。4.根据权利要求1所述的处理粉体材料的高温真空装置，其特征在于:所述炉衬四面设置有加热元件。5.根据权利要求4所述的处理粉体材料的高温真空装置，其特征在于:所述加热元件组装后整体固定在炉衬上。6.根据权利要求1所述的处理粉体材料的高温真空装置，其特征在于:所述测量及控制系统采用手动+PID调节控温，控温范围为1200-2300°C。
【专利摘要】本实用新型涉及一种处理粉体材料的高温真空装置。其目的是为了提供一种可以实现快速冷却、效率高的高温真空装置。本实用新型处理粉体材料的高温真空装置包括炉体、加热室、水冷系统、真空系统、测量及控制系统，水冷系统包括双层水冷夹套、水箱、水管和水泵，真空系统包括真空阀、管道和真空泵，双层水冷夹套和真空阀设置在炉体上。炉体上还设置有进气口和出气口，炉体内部固定有加热室，加热室与炉体之间为空气层，加热室外层设置有保温墙，内层设置有炉衬，加热室正面设置有活动门，加热室顶面和侧面开有对流窗，在炉体上安装有与对流窗相对应的密封锥塞；控制系统包括开关控制机构，活动门和密封锥塞通过开关控制机构与炉体相连。
【IPC分类】C21D1/773
【公开号】CN204874630
【申请号】CN201520523775
【发明人】吴艳坤, 田宏良, 张强, 白松涛, 崔建鹏
【申请人】郑州中航维尔科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月13日