一种高效真空退火炉的制作方法

文档序号:13771218阅读:617来源:国知局

本发明涉及退火炉的技术领域,特别地涉及一种高效真空退火炉。



背景技术:

在新型材料研究及生产过程中,如何快速退火是提高材料性能的一个至关重要的环节,特别是针对碳钢、合金钢、盘丝、粉末冶金制品等材料的抽真空充保护气氛的退火、调质、正火处理的加热之用,现有技术多采用普通罩式炉或者井式氧化退火炉,工作效率低,能耗高,工件在高温下发生氧化作用,而且表面易于形成氧化皮腐蚀产物;而且采用退火炉进行金属材料退火,当退火完成时,炉内温度较高,自然冷却需要经过较长时间,影响生产效率;另外现有技术的炉盖和炉体之间使用的玻璃纤维棉密封,存在密封性不好,易使氧气进入炉体,影响退火效果。

中国专利cn201420628444.5,公开了一种井式真空光亮退火炉,结构简单操作方便,无氧化退火处理中,整炉炉温均匀性好,退火工件无氧化皮产生,加热完成后可以快速冷却,大大提高生产效率,使用寿命长。但是,这种退火炉中的密封圈在长时间高温下容易老化,使得密封效果降低,依然会使得氧气进入炉体,影响退火效果。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了密封圈在长时间高温下容易老化,密封效果降低的问题,本发明提供了一种高效真空退火炉,在密封圈上下的炉盖法兰和内胆法兰中设置第一冷却水槽和第二冷却水槽,并在第一冷却水槽和第二冷却水槽中通有流动水,分别从密封圈上下两侧对密封圈进行降温冷却,保证密封圈的密封性能,提高了密封圈的使用寿命,保证了密封圈的密封效果,也为退火炉的加热效果提供保障。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高效真空退火炉,包括:

炉盖,所述炉盖外侧延伸有炉盖法兰,所述炉盖法兰顶部设有第一t型槽,所述第一t型槽的突出部分内设有第一冷却水槽,所述第一冷却水槽上方设有第一盖板,所述第一盖板通过螺钉与第一t型槽固定连接,所述第一冷却水槽的进水口和出水口穿过第一盖板延伸至盖板上方,

炉壳,

内胆,所述内胆内壁与炉盖外壁之间存在间隙,所述内胆上端一体设置有用于与炉盖法兰配合的内胆法兰,所述内胆法兰上与炉盖法兰配合的一侧设有若干环形凹槽,所述环形凹槽内设有密封圈,所述内单法兰的底部设有第二t型槽,所述第二t型槽的突出部分内设有第二冷却水槽,所述第二冷却水槽下方设有第二盖板,所述第二盖板通过螺钉与第二t型槽固定连接,所述第二冷却水槽的进水口和出水口穿过第二盖板和炉壳延伸至炉壳外,

加热元件,所述加热元件设置在炉壳和内胆之间,

炉盖升降机构,所述炉盖升降机构包括:液压缸、升降轴和连接支架,所述液压缸通过支撑架与炉壳固定连接,所述升降轴与液压缸的活动端固定连接,所述升降杆外设有与其可滑动连接的轴套,所述轴套与炉壳固定连接,所述连接支架一端与升降轴固定连接,另一端与炉盖固定连接。

具体地,所述第一冷却水槽和第二冷却水槽的宽度大于环形凹槽之间的最大距离。

具体地,所述内胆底部为封头结构,所述内胆底部设有与封头结构配合的垫块。

具体地,所述内胆外壁压制有波纹。

具体地,所述炉盖为拱形。

具体地,所述炉盖上沿周向固定连接有若干卡扣,所述炉盖法兰上周向设有与卡扣配合的卡槽。

具体地,还包括:热气循环组件,所述热气循环组件包括:固定在炉盖上的循环风机和排热管,所述排热管穿过炉盖延伸至炉盖内。

具体地,所述炉壳内壁设有若干陶瓷垫圈。

具体地,所述炉壳底部设有保温层,所述保温层包括:硅藻土层、轻质直砖层、耐火层,所述硅藻土层铺在车架上方,所述轻质直砖层铺在硅藻土层上方,所述轻质直转层由两层轻质直砖交错平铺,所述耐火层铺在轻质制砖层上方,所述垫块位于耐火层上方。

具体地,所述炉盖的外壁比内胆的内径小6-10mm。

本发明的有益效果是:

本发明提供了一种高效真空退火炉,在密封圈上下的炉盖法兰和内胆法兰中设置第一冷却水槽和第二冷却水槽,并在第一冷却水槽和第二冷却水槽中通有流动水,分别从密封圈上下两侧对密封圈进行降温冷却,保证密封圈的密封性能,提高了密封圈的使用寿命,保证了密封圈的密封效果,也为退火炉的加热效果提供保障。

本发明提供了一种高效真空退火炉,为了进一步提高密封效果,炉盖上沿周向固定连接有若干卡扣,炉盖法兰上周向设有与卡扣配合的卡槽,使用时只需要将卡扣扣在卡槽中就可以实现压紧了,进一步保证了密封效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种高效真空退火炉的结构示意图;

图2是图1中a部分局部放大图示意图;

图3是保温层的结构示意图;

图中:1.炉盖,2.炉盖法兰,3.第一t型槽,4.第一冷却水槽,5.第一盖板,6.炉壳,7.内胆,8.内胆法兰,81.环形凹槽,9.第二t型槽,10.第二冷却水槽,11.第二盖板,12.加热元件,13.液压缸,14.升降轴,15.连接支架,16.支撑架,17.轴套,18.垫块,19.卡扣,20.卡槽,21.循环风机,22.排热管,23.陶瓷垫圈,24.硅藻土层,25.轻质直砖层,26.耐火层。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图所示,本发明提供了一种高效真空退火炉,包括:

炉盖1,炉盖1外侧延伸有炉盖法兰2,炉盖法兰2顶部设有第一t型槽3,第一t型槽3的突出部分内设有第一冷却水槽4,第一冷却水槽4上方设有第一盖板5,第一盖板5通过螺钉与第一t型槽3固定连接,第一冷却水槽4的进水口和出水口穿过第一盖板5延伸至盖板上方,

炉壳6,炉壳6由型钢及钢板焊接而成,炉壳6采用q235(5mm)钢板焊接卷成圆桶形,外部槽钢焊接竖柱以加强强度,炉壳6内的衬体采用全纤维结构,选用优质高铝针刺毯折叠块进行预压缩后固定在炉壳6内壁上,待整体衬体筑完成后再放开压缩块,这样可有效地防止衬体的松动,提高了炉壳6的保温性能,节约能源,降低了生产运行成本。全纤维耐火结构热震稳定性好,耐急冷急热,使用寿命比砖体炉长,且节能30%左右。采用这种炉壳6的退火炉维修十分方便,若因机械碰撞而损坏,只要进行局部的修补即可使用。

内胆7,内胆7由12mm厚sus321不锈钢板材焊接成圆筒形,内胆7内壁与炉盖1外壁之间存在间隙,内胆7上端一体设置有用于与炉盖法兰2配合的内胆法兰8,内胆法兰8上与炉盖法兰2配合的一侧设有若干环形凹槽81,环形凹槽81内设有密封圈,密封圈优选为硅胶条,可以充分保证炉盖1与炉壳6之间的密封性,内胆法兰8的底部设有第二t型槽9,第二t型槽9的突出部分内设有第二冷却水槽10,第二冷却水槽10下方设有第二盖板11,第二盖板11通过螺钉与第二t型槽9固定连接,第二冷却水槽10的进水口和出水口穿过第二盖板11和炉壳6延伸至炉壳6外,

加热元件12,加热元件12设置在炉壳6和内胆7之间,加热元件12采用先进的挂帮结构,辐射效率高,强化了炉内热交换,提高了炉子热效率,并延长了电热元件12的使用寿命。电热元件12优选采用首钢产0cr25al5电阻带,悬挂在炉壁固定件(陶瓷螺杆)上,安装、维修都十分方便。

炉盖1升降机构,炉盖1升降机构包括:液压缸13、升降轴14和连接支架15,液压缸13通过支撑架16与炉壳6固定连接,升降轴14与液压缸13的活动端固定连接,升降轴14外设有与其可滑动连接的轴套17,轴套17与炉壳6固定连接,连接支架15一端与升降轴14固定连接,另一端与炉盖1固定连接,在升降轴14处,有两限位开关,当升降轴14上升时,下面一个限位开关自动切断液压缸13电源,以免操作发生危险;当炉盖1升足时,上面一个限位自动切断液压缸13的电源,以防升降轴14超过行程发生意外。

使用时,先将内胆7放入炉壳6中,再在内胆7上盖上炉盖1,炉盖1和内胆7通过内胆法兰8与炉盖法兰2配合进行固定,炉盖法兰2与内胆法兰8之间设有用于放置密封圈的环形凹槽,在炉盖法兰8与密封圈连接的一侧设有第一冷却水槽4,从炉盖1上方进行进水出水可以保证整个操作连续进行而不需要拆卸别的零件,第一冷却水槽4中通有流动水从密封圈上方对密封圈进行降温冷却,避免密封圈在长时间高温的环境下工作容易造成老化的情况,提高了密封圈的使用寿命,保证了密封圈的密封效果,也为退火炉的加热效果提供保障,在内胆法兰8与密封圈连接的一侧设有第二冷却水槽10,第二冷却水槽10中通有流动水从密封圈下方对密封圈进行降温冷却,进一步避免密封圈在长时间高温的环境下工作容易造成老化的情况,提高了密封圈的使用寿命,保证了密封圈的密封效果,也为退火炉的加热效果提供保障。

具体地,第一冷却水槽4和第二冷却水槽10的宽度大于环形凹槽81之间的最大距离。

在一种具体实施方式中,为了保证内胆7的使用寿命,内胆7底部为封头结构,内胆7底部设有与封头结构配合的垫块18,垫块18用于隔离内胆7底部与炉壳6底部,防止两者之间接触发生移动从而磨坏内胆7,造成内胆7损坏,需要进行更换。

在一种具体实施方式中,为了内胆7结构强度,内胆7外壁压制有波纹。

具体地,炉盖1为拱形。

在一种具体实施方式中,为了压紧炉盖1和内胆2,炉盖1上沿周向固定连接有若干卡扣19,炉盖法兰2上周向设有与卡扣19配合的卡槽20,使用时只需要将卡扣19扣在卡槽20中就可以实现压紧了。

具体地,还包括:热气循环组件,热气循环组件包括:固定在炉盖1上的循环风机21和排热管22,排热管22穿过炉盖1延伸至炉盖1内。

在一种具体实施方式中,为了避免加热元件12加热过程损坏炉壳6,炉壳6内壁设有若干陶瓷垫圈23,陶瓷垫圈23用于炉壳6与加热元件12隔离,从而保护炉壳6不被加热融化。

具体地,为了提高结构强度,炉壳6底部设有保温层,保温层包括:硅藻土层24、轻质直砖层25、耐火层26,硅藻土层24铺在车架上方,轻质直砖层25铺在硅藻土层24上方,轻质直转层由两层轻质直砖交错平铺,耐火层26铺在轻质制砖层上方,垫块18位于耐火层26上方。

具体地,炉盖1的外壁比内胆7的内径小8mm。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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