马弗炉充氮装置的制作方法

本实用新型涉及一种高分子材料中工程和特种工程塑料制备技术，具体涉及一种马弗炉充氮装置。

背景技术：
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马弗炉系周期作业式小型加热炉，供实验室、工矿企业、科研单位作元素分析测定和一般小型钢件淬火、退火、回火等热处理时加热用，高温马弗炉还可以作金属、陶瓷的烧结、溶解、分析等高温加热用，有些物料在加热烘干是容易在高温下被空气中的氧气氧化，其中许多金属材料热处理在加热条件下都会受到炉内空气的影响。例如：小型钢件的退火，在高温调节下，小型钢件表面会很宽被马弗炉里的空气锁氧化，那么这个小型钢件就变成了一个氧化物，就是一个废品，而不是一个钢件。如果充入惰性气体(如氮气)并能把里面的空气排除，那么小型钢件就不会被气体氧化，而得到与理论木板钢件一样材质的小型钢件。

现有技术中，由于马弗炉充氮装置的结构设置不合理，在使用的时候，存在下述问题：1、对马弗炉起不到较好真空充氮的使用效果。2、在不需要真空充氮时，达不到较好的密封效果。3、对动力机构达不到较好的防高温保护使用效果。

为了解决上述技术问题，特提出一种新的技术方案。

技术实现要素：
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本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种马弗炉充氮装置。

本实用新型采用的技术方案为：

一种马弗炉充氮装置，包括坩埚炉，所述坩埚炉包含坩埚和与坩埚相配合的炉盖，坩埚包含内腔，坩埚的顶部设置与内腔连通开口，坩埚的顶部设置用于封堵开口的炉盖，该马弗炉充氮装置还包括耐火层A、箱体、隔板、密封柱A、耐火层B、软管A、气缸A、真空泵、密封柱B、耐火层C、软管B、气缸B、抽气泵和氮气输送管，炉盖包含用于封堵开口的底面，底面上设置耐火层A，炉盖的顶面固定设置箱体，箱体包含密封腔，密封腔内固定设置隔板，隔板将密封腔分割为腔体A和腔体B，箱体A的底部设置与腔体A连通的避让孔A，炉盖上设置与避让孔A连通的避让孔B，耐火层A上设置与避让孔B相连通的避让孔C，所述避让孔A、避让孔B和避让孔C组合形成一个轴截面为梯形的通孔A，轴截面为梯形的通孔A包含梯形大底端和梯形小底端，梯形的小底端位于梯形的大底端上方，通孔A的顶端连通腔体A，通孔A的底端连通内腔，通孔A内设置与通孔A相配合的轴截面为梯形的密封柱A，密封柱A的底端设置耐火层B，软管A位于腔体A内，软管A的一端固定连接箱体顶部，软管A的另一端固定连接密封柱A的顶端，所述箱体顶部、软管A和密封柱A的顶端组合围成一个密封腔A，在所述密封腔A内，箱体顶部固定设置气缸A，气缸A包含气缸杆A，气缸杆A的推送方向朝向下方，气缸杆A包含推送端，气缸杆A的推送端固定连接密封柱A的顶端，箱体外部固定设置真空泵，真空泵包含进气口和出气口，箱体上固定设置与腔体A连通的透风孔A，真空泵的进气口连通透风孔A，箱体A的底部设置与腔体B连通的避让孔D，炉盖上设置与避让孔D连通的避让孔E，耐火层A上设置与避让孔E相连通的避让孔F，所述避让孔D、避让孔E和避让孔F组合形成一个轴截面为梯形的通孔B，轴截面为梯形的通孔B包含梯形大底端和梯形小底端，梯形的小底端位于梯形的大底端上方，通孔B的顶端连通腔体B，通孔B的底端连通内腔，通孔B内设置与通孔B相配合的轴截面为梯形的密封柱B，密封柱B的底端设置耐火层C，软管B位于腔体B内，软管B的一端固定连接箱体顶部，软管B的另一端固定连接密封柱B的顶端，所述箱体顶部、软管B和密封柱B的顶端组合围成一个密封腔B，在所述密封腔B内，箱体顶部固定设置气缸B，气缸B包含气缸杆B，气缸杆B的推送方向朝向下方，气缸杆B包含推送端，气缸杆B的推送端固定连接密封柱B的顶端，箱体外部固定设置抽气泵，抽气泵包含排气嘴和抽气嘴，箱体上固定设置与腔体B连通的透风孔B，抽气泵的排气嘴连通透风孔B，抽气泵的抽气嘴连通氮气输送管。

优选地，所述气缸杆A包含原始位置和推送位置，气缸杆A处于原始位置时，密封柱A与通孔A紧密配合，气缸杆A处于推送尽头位置时，密封柱A与通孔A之间产生空气流动缝隙A。

优选地，所述密封柱A与通孔A紧密配合时，耐火层A和耐火层B在同一水平线上。

优选地，所述气缸杆B包含原始位置和推送位置，气缸杆B处于原始位置时，密封柱B与通孔B紧密配合，气缸杆B处于推送尽头位置时，密封柱B与通孔B之间产生空气流动缝隙B。

优选地，所述密封柱B与通孔B紧密配合时，耐火层A和耐火层C在同一水平线上。

优选地，所述炉盖放置在坩埚的顶部。

优选地，所述轴截面为梯形的通孔A的梯形中心线与铅垂线平行。

优选地，所述轴截面为梯形的通孔B的梯形中心线与铅垂线平行。

优选地，所述固定连接为通过卡接连接、焊接连接和/或螺栓连接的方式固定连接，所述固定设置为通过卡接连接、焊接连接和/或螺栓连接的方式固定设置。

优选地，所述软管A和软管B分别由高温纤维布卷成筒状后通过钢丝缝制而成。

本实用新型的有益效果是：1、对马弗炉起到较好真空充氮的使用效果。2、在不需要真空充氮时，达到较好的密封效果。3、对动力机构达到较好的防高温保护使用效果。

附图说明：

图1是本实用新型炉盖放置在坩埚的顶部，并通过炉盖对坩埚顶部的开口进行封堵，气缸杆A和气缸杆B分别原始处于位置时的结构示意图。

图2是图1的A部放大图。

图3是图1的B部放大图。

图4是图1气缸杆A处于推送尽头位置时，密封柱A与通孔A之间产生空气流动缝隙A时的结构示意图。

图5是图1气缸杆B处于推送尽头位置时，密封柱B与通孔B之间产生空气流动缝隙B时的结构示意图。

具体实施方式：

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

参照各图，一种马弗炉充氮装置，包括坩埚炉1，坩埚炉1包含坩埚2和与坩埚2相配合的炉盖3，坩埚2包含内腔4，坩埚2的顶部设置与内腔4连通开口5，坩埚2的顶部设置用于封堵开口5的炉盖3，该马弗炉充氮装置还包括耐火层A6、箱体7、隔板8、密封柱A9、耐火层B10、软管A11、气缸A12、真空泵13、密封柱B14、耐火层C15、软管B16、气缸B17、抽气泵18和氮气输送管19，炉盖3包含用于封堵开口5的底面，底面上设置耐火层A6，炉盖3的顶面固定设置箱体7，箱体7包含密封腔20，密封腔20内固定设置隔板8，隔板8将密封腔20分割为腔体A21和腔体B22，箱体7A的底部设置与腔体A21连通的避让孔A23，炉盖3上设置与避让孔A23连通的避让孔B24，耐火层A6上设置与避让孔B24相连通的避让孔C25，避让孔A23、避让孔B24和避让孔C25组合形成一个轴截面为梯形的通孔A26，轴截面为梯形的通孔A26包含梯形大底端和梯形小底端，梯形的小底端位于梯形的大底端上方，通孔A26的顶端连通腔体A21，通孔A26的底端连通内腔4，通孔A26内设置与通孔A26相配合的轴截面为梯形的密封柱A9，密封柱A9的底端设置耐火层B10，软管A11位于腔体A21内，软管A11的一端固定连接箱体7顶部，软管A11的另一端固定连接密封柱A9的顶端，箱体7顶部、软管A11和密封柱A9的顶端组合围成一个密封腔A36，在密封腔A36内，箱体7顶部固定设置气缸A12，气缸A12包含气缸杆A27，气缸杆A27的推送方向朝向下方，气缸杆A27包含推送端，气缸杆A27的推送端固定连接密封柱A9的顶端，箱体7外部固定设置真空泵13，真空泵13包含进气口28和出气口29，箱体7上固定设置与腔体A21连通的透风孔A30，真空泵13的进气口28连通透风孔A30，箱体7A的底部设置与腔体B22连通的避让孔D31，炉盖3上设置与避让孔D31连通的避让孔E32，耐火层A6上设置与避让孔E32相连通的避让孔F33，避让孔D31、避让孔E32和避让孔F33组合形成一个轴截面为梯形的通孔B34，轴截面为梯形的通孔B34包含梯形大底端和梯形小底端，梯形的小底端位于梯形的大底端上方，通孔B34的顶端连通腔体B22，通孔B34的底端连通内腔4，通孔B34内设置与通孔B34相配合的轴截面为梯形的密封柱B14，密封柱B14的底端设置耐火层C15，软管B16位于腔体B22内，软管B16的一端固定连接箱体7顶部，软管B16的另一端固定连接密封柱B14的顶端，箱体7顶部、软管B16和密封柱B14的顶端组合围成一个密封腔B35，在密封腔B35内，箱体7顶部固定设置气缸B17，气缸B17包含气缸杆B37，气缸杆B37的推送方向朝向下方，气缸杆B37包含推送端，气缸杆B37的推送端固定连接密封柱B14的顶端，箱体7外部固定设置抽气泵18，抽气泵18包含排气嘴38和抽气嘴39，箱体7上固定设置与腔体B22连通的透风孔B40，抽气泵18的排气嘴38连通透风孔B40，抽气泵18的抽气嘴39连通氮气输送管19。

优选地，气缸杆A27包含原始位置和推送位置，气缸杆A27处于原始位置时，密封柱A9与通孔A26紧密配合，气缸杆A27处于推送尽头位置时，密封柱A9与通孔A26之间产生空气流动缝隙A50。

优选地，密封柱A9与通孔A26紧密配合时，耐火层A6和耐火层B10在同一水平线上。

优选地，气缸杆B37包含原始位置和推送位置，气缸杆B37处于原始位置时，密封柱B14与通孔B34紧密配合，气缸杆B37处于推送尽头位置时，密封柱B14与通孔B34之间产生空气流动缝隙B60。

优选地，密封柱B14与通孔B34紧密配合时，耐火层A6和耐火层C15在同一水平线上。

优选地，炉盖3放置在坩埚2的顶部。

优选地，轴截面为梯形的通孔A26的梯形中心线与铅垂线平行。

优选地，轴截面为梯形的通孔B34的梯形中心线与铅垂线平行。

优选地，固定连接为通过卡接连接、焊接连接和/或螺栓连接的方式固定连接，固定设置为通过卡接连接、焊接连接和/或螺栓连接的方式固定设置。

优选地，软管A11和软管B16分别由高温纤维布卷成筒状后通过钢丝缝制而成。

优选地，真空泵13为耐高温XD-250单级旋片式电动风冷低耗能XD真空泵13或LGBL50-01系列耐磨耐高温型电动微型真空泵13。

优选地，连通为通过管路连通。

在使用的时候：

1、对马弗炉起到较好真空充氮的使用效果。

2、在不需要真空充氮时，达到较好的密封效果。

3、对动力机构达到较好的防高温保护使用效果。

4、气缸杆A27包含原始位置和推送位置，气缸杆A27处于原始位置时，密封柱A9与通孔A26紧密配合，气缸杆A27处于推送尽头位置时，密封柱A9与通孔A26之间产生空气流动缝隙A；气缸杆B37包含原始位置和推送位置，气缸杆B37处于原始位置时，密封柱B14与通孔B34紧密配合，气缸杆B37处于推送尽头位置时，密封柱B14与通孔B34之间产生空气流动缝隙B；炉盖3放置在坩埚2的顶部，正常情况下，炉盖3取消放置在坩埚2的顶部，使炉盖3未对坩埚2顶部的开口5进行封堵，使用户可通过开口5向内腔4内投料，在投料之后，用户可将炉盖3放置在坩埚2的顶部，并通过炉盖3对坩埚2顶部的开口5进行封堵，此时，气缸杆A27和气缸杆B37分别原始处于位置，密封柱A9与通孔A26紧密配合对通孔A26进行封堵，密封柱B14与通孔B34紧密配合对通孔B34进行封堵，此时用户可正常使用坩埚炉1，对坩埚炉1的坩埚2进行加热使用，在加热使用之后，停止坩埚2的加热使用，用户可启动气缸A12使气缸A12的气缸杆A27由原始位置运动至推送尽头位置，此时用户可启动真空泵13，对腔体A21内抽真空，由于腔体A21此时通过密封柱A9与通孔A26之间产生空气流动缝隙A连通内腔4，因此实现对坩埚2内腔4最大程度的抽真空，在真空泵13启动一端时间后，用户可停止真空泵13工作，并控制气缸A12的气缸杆A27由推送尽头位置运动至原始位置，并启动抽气泵18，抽气泵18抽气嘴39的通过氮气输送管19连通有氮气源(如：连通氮气瓶)，抽气泵18的排气嘴38向腔体B22内输送氮气，用户可在此时控制气缸B17由原始位置进入推送尽头位置，使腔体B22内的氮气能通过密封柱B14与通孔B34之间产生空气流动缝隙B流向坩埚2的内腔4，对坩埚2内腔4启动抽真空后充氮的使用效果，避免坩埚2内腔4内零件在加热后与空气中氧气过多接触造成的氧化，需要注意的时，在炉盖3放置在坩埚2的顶部，炉盖3对坩埚2的顶部开口5应当具有一定的密封效果，以避免在密封效果差时因过多漏气导致的抽真空不便，其中，通过真空泵13抽真空的时间一般为3—5分钟，而通过抽气泵18冲氮气的时间一般为8—10分钟，一般在炉盖3对坩埚2的顶部开口5密封效果较差时，也能够有更多新的氮气在内腔4内，最大程度避免内腔4内零件与氧气接触的氧化；密封柱A9和密封柱B14的轴截面分别为梯形，且与通孔A26和通孔B34向配合，梯形的侧面能够增大密封柱A9和密封柱B14与通孔A26和通过A在紧密接触时候的接触面积，通过增大延长接触面积达到增大密封性能的使用效果；同时采用软管A11和软管B16的结构，形成密封腔A36和密封腔B35，优选地的实施方式中，软管A11和软管B16分别由高温纤维布卷成筒状后通过钢丝缝制而成，电机A能设置在密封腔A36内，电机B能设置在密封腔B35内，对气缸A12和气缸B17分别起到防高温保护使用效果。

图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。