一种双循环真空热处理炉的制作方法

本发明属于化工领域，特别是涉及一种双循环真空热处理炉。

背景技术：

热处理是指材料或工件在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺；真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术，与常规热处理相比，真空热处理的同时，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。

传统真空热处理炉分为真空加热炉和真空冷却炉，材料或工件在真空加热炉内加热后被送往真空冷却炉冷却，但是由于在从真空加热炉到真空冷却炉的运输过程中无法保证真空，造成热处理质量降低，于是现有技术中又出现了双室或者三室真空热处理炉，如申请号200480042491.0《双室型热处理炉》，包括可密闭的冷却炉和可密闭的加热炉，在两个炉体之间设置有输送装置，使工件一直处在真空状态下进行热处理，大大提高了热处理质量，但是这种多室热处理炉也存在着以下问题：

（1）多室结构体积大，结构复杂，给真空密封带来困难；

（2）从加热室运往冷却室过程中，两室温度难以均衡，容易产生温度突变，温度控制困难，造成热处理质量降低；

（3）加热后的工件稳定性差，从加热室运往冷却室过程中容易发生变形。

技术实现要素：

为解决现有技术中传统多室真空热处理炉结构复杂，密封困难，并且在加热室运往冷却室温度控制困难，还容易造成运输变形的问题，本发明提供一种双循环真空热处理炉，可在一个炉腔内实现热风循环加热和冷风循环冷却的功能。

本发明为解决上述问题，采用的技术方案为：一种双循环真空热处理炉，设有炉体、在炉体的两端对应设有炉门ⅰ和炉门ⅱ，炉体内设有保温壳，保温壳外壁与炉体内壁相连接，保温壳对应两个炉门的位置分别设置有隔热门组件ⅰ和隔热门组件ⅱ，在保温壳内设置有内胆，保温壳与内胆之间设置有多个发热体，所述内胆靠近隔热门组件ⅰ和热门组件ⅱ的位置分别设有通风孔，所述隔热门组件ⅰ和隔热门组件ⅱ关闭状态时，在保温壳与内胆之间的间隙和内胆内的空间形成加热循环通路，所述隔热门组件ⅰ和隔热门组件ⅱ打开状态时，在炉体与保温壳之间的间隙与内胆内的空间形成冷却循环通路，与炉门ⅰ连接设有用于为两条空气循环通路提供循环动力的空气循环组件，与炉门ⅱ连接设有用于为冷却循环通路的热空气进行降温的散热器，在保温壳底部设有支柱，支柱上设有用于放置热处理工件的炉床1。

进一步地，隔热门组件ⅰ包括：两个隔热门ⅰ、导向轨道、汽缸支架和两个汽缸，所述导向轨道与保温壳连接，汽缸的缸筒底座通过汽缸支架安装在炉体外侧，汽缸的活塞伸出杆伸入炉体与隔热门ⅰ连接，两个隔热门分别在各自的汽缸的带动下沿导向轨道欲动。

进一步地，隔热门组件ⅱ包括：两个隔热门ⅱ、合页、汽缸支架和两个汽缸，所述隔热门ⅱ通过合页与保温壳连接，汽缸的缸筒底座通过汽缸支架安装在炉体外侧，汽缸的活塞伸出杆伸入炉体与隔热门ⅱ连接，两个隔热门分别在各自的汽缸的带动下向外翻转打开。

进一步地，隔热门组件ⅱ包括：隔热门ⅱ、汽缸支架和汽缸，汽缸的缸筒底座通过气缸支架安装在炉门ⅱ下侧，汽缸的活塞伸出杆伸入炉体与隔热门ⅱ连接，隔热门ⅱ在汽缸的带动下上下运动。

进一步地，空气循环组件包括电机、主轴、叶轮、锁紧螺母、电机支架、支撑板、高温轴承和电机罩，所述电机通过电机支架与炉门ⅰ外侧连接，电机输出端与主轴的一端连接，叶轮通过锁紧螺母与主轴的另一端连接，所述主轴中部与高温轴承内圈连接，高温轴承外圈与支撑板连接，支撑板固定在炉门ⅰ内侧，电机罩罩在电机外面，并与电机支架真空密封。

进一步地，炉门ⅰ和炉门ⅱ通过法兰与炉体连接，法兰之间安装有密封件。

进一步地，所述炉体采用立式结构时，加热循环通路和冷却循环通路为上下立式循环，炉床开有供空气循环流通的透气孔，保温壳底部与保温壳侧壁分开，并与炉门ⅱ连接，随炉门ⅱ整体向下打开。

进一步地，炉体采用卧式结构时，加热循环通路和冷却循环通路为左右卧式循环，内胆靠近隔热门组件ⅰ侧开有供空气循环流通的孔。

进一步地，发热体采用u型发热体，u型发热体由冷端和u型热端组成，u型热端的两端分别连接冷端，u型热端设置在保温壳内，冷端引出保温壳外部接线。

进一步地，保温壳内可设置多个温区，每个温区的发热体接在一起独立控温，每个温区设置有一个温度传感器。

进一步地，炉体采用双从空心结构，中间通入冷却水对冷却循环通路的热气进行冷却。

进一步地，内胆优选的采用钨钼或碳板制成。

进一步地，炉床和炉床支架优选的采用石墨材料制成。

本发明的技术效果在于：

1、在保温壳内设置加热循环通路，提高炉内物料的升温速度和炉温的均匀性；

2、在炉内设置冷却循环通路，加快冷却气体的循环速度，提高冷却炉温的均匀性；

3、在保温壳的两侧分别设置一个隔热门，利用隔热门的开合实现加热循环通路和冷却循环通路的自动切换，在一个炉体内实现加热和冷却两种功能，温度控制更准确，并且采用一套空气循环组件为两个循环通路提供动力，设计精巧结构紧凑，成本低，单炉结构密封效果远高于多炉结构，并且工件热处理过程不需要运输，不会产生变形，生产效率高且热处理质量好，具有较好的市场价值。

附图说明

图1为本发明炉体采用立式结构，且两个隔热门组件关闭状态主视图；

图2为本发明炉体采用立式结构，且两个隔热门组件打开状态主视图；

图3为本发明炉体采用卧式结构，且两个隔热门组件关闭状态俯视图；

图4为本发明炉体采用卧式结构，且两个隔热门组件打开状态俯视图。

附图标记：1-炉体、2-炉门ⅰ、3-炉门ⅱ、4-隔热门组件ⅰ、5-隔热门组件ⅱ、6-空气循环组件、7-保温壳、8-发热体、9-内胆、10-散热器、11-温度传感器、12-炉床、13-炉床支柱、14-加热循环通路、15-冷却循环通路、401-隔热门ⅰ、402-导向轨道、403-汽缸支架、404-汽缸、501-隔热门ⅱ、502-合页、601-电机、602-主轴、603-叶轮、604-锁紧螺母、605-电机支架、606-支撑板、607-高温轴承、608-电机罩、16-法兰、17-密封件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步具体详细的说明。

如图1和图2所示，本发明的处理炉采用立式结构，设有炉体1、在炉体1的上下设有炉门ⅰ2和炉门ⅱ3，炉体1内设有保温壳7，保温壳7外壁与炉体1内壁相连接，保温壳7的上下对应两个炉门的位置分别设置有隔热门组件ⅰ4和隔热门组件ⅱ5，在保温壳7内设置有内胆9，保温壳7与内胆9之间设置有多个发热体8，发热体8采用u型发热体，u型发热体由冷端和u型热端组成，u型热端的两端分别连接冷端，u型热端设置在保温层内，冷端引出保温层外部接线；内胆9靠近隔热门组件ⅰ4和热门组件ⅱ5的位置分别设有通风孔，所述隔热门组件ⅰ4和隔热门组件ⅱ5关闭状态时，在保温壳7与内胆9之间的间隙和内胆9内的空间形成图1中线条所示的加热循环通路14，所述隔热门组件ⅰ4和隔热门组件ⅱ5打开状态时，在炉体1与保温壳7之间的间隙与内胆9内的空间形成图2中线条所示的冷却循环通路15，加热循环通路14和冷却循环通路15为上下立式循环，炉床12开有供空气循环流通的透气孔，保温层7的底部与保温层7的侧壁分开，并与炉门ⅱ3连接，随炉门ⅱ3整体向下打开；与炉门ⅰ2连接并设有用于为两条空气循环通路提供循环动力的空气循环组件6，与炉门ⅱ3连接设有用于为冷却循环通路15的热空气进行降温的散热器10，还可以将炉体1设置为双从空心结构，中间通入冷却水对冷却循环通路15的热气进行冷却，加强冷却效果；在保温壳7底部设有支柱13，支柱13上设有用于放置热处理工件的炉床12；保温壳7内可设置多个温区，每个温区的发热体8接在一起独立控温，每个温区设置有一个温度传感器11；内胆9优选的采用钨钼或碳板制成；炉床12和炉床支架13优选的采用石墨材料制成；炉门ⅰ2和炉门ⅱ3通过法兰16与炉体1连接，法兰16之间安装有密封件17，提高密封效果。

为了实现隔热门组件ⅰ4和隔热门组件ⅱ5的自动开合，隔热门组件ⅰ4包括：两个隔热门ⅰ401、导向轨道402、汽缸支架403和两个汽缸404，所述导向轨道402与保温层7连接，汽缸404的缸筒底座通过汽缸支架403安装在炉体1外侧，汽缸404的活塞伸出杆伸入炉体1与隔热门ⅰ401连接，两个隔热门分别在各自的汽缸404的带动下沿导向轨道402移动；隔热门组件ⅱ5包括：隔热门ⅱ501、汽缸支架403和汽缸404，汽缸404的缸筒底座安装在炉门ⅱ3下侧，汽缸404的活塞伸出杆伸入炉体1与隔热门ⅱ501连接，隔热门ⅱ501在汽缸404的带动下上下运动。

由于采用上下两个隔热门组件的开合实现加热循环通路14和冷却循环通路15的自动切换，采用一套空气循环组件7便可以对两个循环通路提供动力，结构紧凑降低成本，空气循环组件7包括电机701、主轴702、叶轮703、锁紧螺母704、电机支架705、支撑板706、高温轴承707和电机罩708，所述电机701通过电机支架705与炉门ⅰ2外侧连接，电机701输出端与主轴702的一端连接，叶轮703通过锁紧螺母704固定在主轴702的另一端，所述主轴702中部与高温轴承707内圈连接，高温轴承707外圈通过支撑板706固定在炉门ⅰ2内侧，电机罩708罩在电机701外面，并与电机支架705真空密封。

如图3和图4所示，本发明的处理炉还可以采用卧式结构，设有炉体1、在炉体1的左右设有炉门ⅰ2和炉门ⅱ3，炉体1内设有保温壳7，保温壳7外壁与炉体1内壁相连接，保温壳7的左右对应两个炉门的位置分别设置有隔热门组件ⅰ4和隔热门组件ⅱ5，在保温壳7内设置有内胆9，保温壳7与内胆9之间设置有多个发热体8，发热体8采用u型发热体，u型发热体由冷端和u型热端组成，u型热端的两端分别连接冷端，u型热端设置在保温层内，冷端引出保温层外部接线；内胆9靠近隔热门组件ⅰ4和热门组件ⅱ5的位置分别设有通风孔，所述隔热门组件ⅰ4和隔热门组件ⅱ5关闭状态时，在保温壳7与内胆9之间的间隙和内胆9内的空间形成图3中线条所示的加热循环通路14，所述隔热门组件ⅰ4和隔热门组件ⅱ5打开状态时，在炉体1与保温壳7之间的间隙与内胆9内的空间形成图4中线条所示的冷却循环通路15，加热循环通路14和冷却循环通路15为左右卧式循环；与炉门ⅰ2连接并设有用于为两条空气循环通路提供循环动力的空气循环组件6，与炉门ⅱ3连接设有用于为冷却循环通路15的热空气进行降温的散热器10，还可以将炉体1设置为双从空心结构，中间通入冷却水对冷却循环通路15的热气进行冷却，加强冷却效果；在保温壳7底部设有支柱13，支柱13上设有用于放置热处理工件的炉床12；保温壳7内可设置多个温区，每个温区的发热体8接在一起独立控温，每个温区设置有一个温度传感器11；内胆9优选的采用钨钼或碳板制成；炉床12和炉床支架13优选的采用石墨材料制成；炉门ⅰ2和炉门ⅱ3通过法兰16与炉体1连接，法兰16之间安装有密封件17，提高密封效果。

为了实现隔热门组件ⅰ4和隔热门组件ⅱ5的自动开合，隔热门组件ⅰ4包括：两个隔热门ⅰ401、导向轨道402、汽缸支架403和两个汽缸404，所述导向轨道402与保温层7连接，汽缸404的缸筒底座通过汽缸支架403安装在炉体1外侧，汽缸404的活塞伸出杆伸入炉体1与隔热门ⅰ401连接，两个隔热门分别在各自的汽缸404的带动下沿导向轨道402移动；隔热门组件ⅱ5包括：两个隔热门ⅱ501、合页502、汽缸支架403和两个汽缸404，所述隔热门ⅱ501通过合页502与保温层7连接，汽缸404的缸筒底座通过汽缸支架403安装在炉体1外侧，汽缸404的活塞伸出杆伸入炉体1与隔热门ⅱ501连接，两个隔热门分别在各自的汽缸404的带动下向外翻转打开。

由于采用左右两个隔热门组件的开合实现加热循环通路14和冷却循环通路15的自动切换，采用一套空气循环组件7便可以对两个循环通路提供动力，结构紧凑降低成本，空气循环组件7包括电机701、主轴702、叶轮703、锁紧螺母704、电机支架705、支撑板706、高温轴承707和电机罩708，所述电机701通过电机支架705与炉门ⅰ2外侧连接，电机701输出端与主轴702的一端连接，叶轮703通过锁紧螺母704固定在主轴702的另一端，所述主轴702中部与高温轴承707内圈连接，高温轴承707外圈通过支撑板706固定在炉门ⅰ2内侧，电机罩708罩在电机701外面，并与电机支架705真空密封。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部改动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。