专利名称：带凹槽结构的加热室的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种真空热处理过程中所用的加热室，特别是一种加热带和反射屏带 凹槽结构的加热室。
背景技术：
真空热处理炉在工具、模具、刃具、磁性材料等一些高端零件的热处理中使用非常 广泛。真空热处理炉通常采用的是电阻式加热，电阻加热器采用合金材料或石墨材料制作。 其中钼合金、镍铬合金、铁铬铝合金等材料制作的电阻带，由于能适应真空炉的气氛要求， 保持炉内洁净等特点，在真空淬火炉、真空钎焊炉、真空回火炉、真空退火炉等设备上普遍 被采用。真空热处理炉的炉膛有方形和圆形(参见附图2和附图3)两种，均是由加热室框 架、隔热层和加热器等组成。加热器通过陶瓷绝缘件安装在加热室内壁上。加热室壁是真 空炉的隔热层，由硅酸铝保温毡外衬不锈钢或钼合金的薄板制作的反射屏组成。在加热过 程中，由于合金加热带通电发热，炉内温度上升，加热带发生热膨胀，长度将变长。由于陶瓷 件和固定螺杆的限制，加热带不能往两端延伸，所以会向外或向内鼓起。而加热室壁上的不 锈钢或钼合金薄板反射屏同样也会因为热膨胀而鼓起，这将造成加热带与炉膛壁在多个点 上接触而短路。短路将使得加热带与炉壁接触部分因电流过大而烧断，过大的电流对控温 系统造成冲击，可能烧坏控温的晶闸管模块或快速熔断器。由于加热带与炉壁的接触点较 多，这种损坏就会经常发生，使得设备维修频率增加。如果在处理的关键环节发生故障，可 能造成工件的报废，对于一些价值高的工件而言，就会造成极大的损失。目前的真 空炉加热室采用的反射屏是多块平板拼接的结构，通过两块平板之间螺栓孔与螺栓之间的 间隙吸收每块反射屏的热膨胀量。对于线性膨胀系数较大的合金材料而言，温升达到800°C 时，每IOOmm的长度上膨胀量可达1. 5mm。通常，每块反射屏的长度和宽度均超过300mm，所 以，通过螺栓孔的间隙吸收膨胀量作用有限，经过加热后，反射屏会因为热胀冷缩现象变得 布满皱褶，热膨胀造成的剪切力甚至会将固定螺栓切断。加热带的结构通常也是完整的带状，在穿过加热室壁的螺杆上，先安装陶瓷绝缘 件，再将加热带固定在绝缘件上。通常，加热带的固定方式有穿孔固定式(参见附图4)和游 动固定式(参见附图5)。采用穿孔固定方式，热膨胀就会造成加热带鼓起，与反射屏接触而 短路。采用游动固定方式，加热带可以自由伸缩，但由于没有可靠的固定，加热带在高温下 变软后，容易滑落而发生短路。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种在加热过程中，反射屏不会因为热胀 冷缩而起皱褶；固定的加热带不会因为热膨胀而鼓起的加热室。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
带凹槽结构的加热室，包括框架及安装于框架内的隔热层，隔热层上设有加热带，其特征在于隔热层设有第一凹槽及加热带上设有第二凹槽，第一凹槽及第二凹槽内装有连接 紧固件。隔热层包括保温毡及设置在保温毡一面的反射屏，所述第一凹槽设置于该反射屏 上。所述凹槽的底面为平面。所述保温毡为硅酸铝保温毡。所述反射屏由多块不锈钢或钼合金的薄板组成。所述加热带包括加热器及陶瓷绝缘件，加热器通过陶瓷绝缘件安装在隔热层内壁 上。本发明的有益效果是由于加热室采用带凹槽结构的反射屏和加热带，每个固定 点处就设置了一个凹槽。在热膨胀的推力作用下，凹槽槽口部分的角度发生变化，凹槽的槽 口部分变窄，吸收了热膨胀导致的伸长量。通过这种方式极大的减小了作用在固定螺杆上 的推力，螺杆不再出现被切断的现象。由于凹槽的槽口部分为加热带和反射屏提供了热膨 胀的伸展空间，从根本上解决了热膨胀带来的反射屏起褶和加热带鼓包、变形的问题，因变 形而导致的加热带与炉壁间多处短路的问题也就彻底消除，极大的减少了设备运行的故障 率，也延长了加热室的使用寿命，而且反射屏自身的刚性也有所增加，提高了设备的内在品 质。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明 图1是本发明的剖面示意图2是方形热处理炉的剖面结构； 图3是圆形热处理炉的剖面结构； 图4是加热带穿孔固定式的剖面结构； 图5是加热带游动固定式的剖面结构。
具体实施例方式参照图1，本发明公开了一种带凹槽结构的加 热室，包括框架1及安装于框架1内 的隔热层23，隔热层23上设有加热带4，隔热层23设有第一凹槽31及加热带4上设有第 二凹槽41，第一凹槽31及第二凹槽41内装有连接紧固件。如图所示，本实施例中，隔热层23包括保温毡2及覆盖在保温毡2上的反射屏3， 第一凹槽31设置于该反射屏3上。进一步，所述凹槽的底面为平面，固定加热带4和反射 屏3的连接紧固件可以与凹槽底部紧密接触，从而能够使加热带4和反射屏3的固定更牢， 凹槽的底面为平面只是本发明的一个优选方式，并不构成对本发明的限制，本实例中的槽 底面也可以为斜面或圆弧面等。更进一步，为了达到更好的保温效果，本实例中保温毡2采 用了硅酸铝保温毡。反射屏3由多块不锈钢或钼合金的薄板组成。特别的，为了安全，加热 带4包括加热器及陶瓷绝缘件，加热器通过陶瓷绝缘件安装在隔热层内壁上。由于加热室采用带凹槽结构的反射屏3和加热带4，每个固定点处就设置了一个 凹槽。在热膨胀的推力作用下，凹槽开口部分的角度发生变化，凹槽的缺口部分变窄，吸收了热膨胀导致的伸长量。通过这种方式极大的减小了作用在固定螺杆上的推力，螺杆不再 出现被切断的现象。由于凹槽的缺口部分为加热带4和反射屏3提供了热膨胀的伸展空间， 所以外形上也不再出现鼓包和变形的情况，这也就从根本上杜绝了因热变形造成短路现象 的发生。由于波纹结构的加热带4和反射屏3仍然采用可靠的穿孔固定方式，不会出现类 似于游动式固定带来的加热带4滑落的问题。此外，反射屏3通常由0.5mm左右的薄板制 作，压制出凹槽结构以后，反射屏3自身的刚性也有所增加。反射屏3在安装时和反复使用 后，均能保持平直的形状。 因此，采用本发明加热室的真空热处理炉，故障率大幅度降低，维护、维修成本以 及因为中途停炉造成的损失也随之降低。上述只是对本发明的一些优选实施例进行了图示和描述，但本发明的实施方式并 不受上述实施例的限制，只要其以基本相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发 明的保护范。
权利要求
带凹槽结构的加热室，包括框架及安装于框架内的隔热层，隔热层上设有加热带，其特征在于隔热层上设有第一凹槽及加热带上设有第二凹槽，第一凹槽及第二凹槽内装有连接紧固件。
2.根据权利要求1所述的带凹槽结构的加热室，其特征在于隔热层包括保温毡及设 置在保温毡一面的反射屏，所述第一凹槽设置于该反射屏上。
3.根据权利要求1或2所述的带凹槽结构的加热室，其特征在于所述凹槽的底面为 平面。
4.根据权利要求2所述的带凹槽结构的加热室，其特征在于所述保温毡为硅酸铝保 温租。
5.根据权利要求2所述的带凹槽结构的加热室，其特征在于所述反射屏由多块不锈 钢或钼合金的薄板组成。
6.根据权利要求1所述的带凹槽结构的加热室，其特征在于所述加热带包括加热器 及陶瓷绝缘件，加热器通过陶瓷绝缘件安装在隔热层内壁上。
全文摘要
本发明公开了一种带凹槽结构的加热室，包括框架及安装于框架上的隔热层，隔热层上安装有加热带，其特征在于隔热层设有第一凹槽及加热带上设有第二凹槽，第一凹槽及第二凹槽内设有连接紧固件。由于加热室采用带凹槽结构的反射屏和加热带，每个固定点处就设置了一个凹槽。在热膨胀的推力作用下，凹槽部分的角度发生变化，凹槽的缺口部分变窄，吸收了热膨胀导致的伸长量。从根本上解决了热膨胀带来的反射屏起褶和加热带鼓包、变形的问题，因变形而导致的加热带与炉壁间多处短路的问题也就彻底消除，极大的减少了设备运行的故障率，也延长了加热室的使用寿命，而且反射屏自身的刚性也有所增加，提高了设备的内在品质。
文档编号C21D1/773GK101988145SQ201010550320
公开日2011年3月23日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日
发明者吴伟明, 胡勇, 苗毕红 申请人:中山凯旋真空技术工程有限公司