一种双层辊底式多元共渗炉装置的制作方法

1.本发明属于热处理领域，具体涉及一种双层辊底式多元共渗炉装置。


背景技术：

2.多元共渗炉是热处理工艺当中的常用设备，其主要是通过加热将涂覆在工件表面的多元合金介质渗入到工件表面内，辊底式多元共渗炉是采用一个个转动的辊棒作为工件运载工具的共渗方式，工件放置在许多条间隔很密的水平耐火辊上，靠辊棒的转动使工件从炉体进料端传送到出料端。
3.现在的辊底式多元共渗炉是通过液压进料的方式，通过液压设备来使得工件在辊棒上移动，将工件从共渗炉的进料端传送到出料端，这种传送方式存在如下弊端：
4.1、由于液压设备自身体积较大且需要在共渗炉内具备一定的运作空间，所以现有的共渗炉通常对自身体积要求较大，需要非常大的占地空间，这样不但使得共渗炉自身结构笨重、灵活性差，而且共渗炉的造作成本以及场地成本也都非常高；
5.2、由于共渗炉内需要保持高温，而现有的共渗炉因为内部空间较大，所以温控这一方面需要能耗较高，因此共渗炉的运行成本也太高。


技术实现要素：

6.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种能够成倍提高共渗效率且共渗炉的造作成本以及场地成本都能够大幅降低的可实现双层及多层进料的共渗炉。
7.技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种双层辊底式多元共渗炉装置，包括炉体，所述炉体内纵向设置有至少两层用于进出料的辊棒传输层，所述辊棒传输层是由若干辊棒横向排列组成，所述炉体内还设置有若干用于提升炉体内部温度的加热棒，所述辊棒贯穿炉体且其两端均位于炉体外，所述炉体的两外侧分为驱动侧和从动侧，所述驱动侧设置有用于连接辊棒的驱动连接装置，所述驱动连接装置匹配连接在传动电机装置上用于驱动辊棒转动，所述驱动侧和从动侧均设置有用于支撑和辅助辊棒转动的辊棒支撑装置。
8.本发明的设计原理为：利用驱动连接装置、传动电机装置以及辊棒支撑装置的辅助作用，使得辊棒能够在驱动连接装置和传动电机装置的作用下转动，利用辊棒的自身转动来驱动工件的移动，实现工件在共渗炉内的进料和出料，这样辊棒从原来的被动转动方式转换到了主动转动方式，无需使用到外部液压设备，这样共渗炉的内部空间大小就不再受到液压设备操作空间的限制，消除了空间的限制后，共渗炉便具备了双层或者是多层同时进料的实现可能，通过设置两层甚至多层辊棒传输层，实现了共渗炉多层同时进料，这样单个共渗炉的产量便实现了成倍的增长；另外由于消除了空间的限制，多层辊棒传输层的设置，可以使得共渗炉的内部空间更加紧凑，多层结构的共渗炉较原来的单层结构，其共渗炉本身体积大小可以得到大幅降低，从而降低了辊道窑的造作成本以及场地成本；由于共渗炉的内部空间得到了紧凑化的设计，使得共渗炉的内部空置空间降低，这样对于共渗炉的内部的温控所产生的能耗有了明显降低。
9.进一步地，上下两层辊棒传输层之间设置有隔离层，所述隔离层由棚板和硅碳棒组成，所述棚板位于硅碳棒顶部表面，隔离层的作用一个是起到保温隔热的效果，使得单个辊棒传输层在使用时，其内部热量不会大量流失，第二个是因为加热棒在加热过程中其表面会产生掉渣，隔离层的设置能够使得这些掉下来的渣不会接触到下一层的辊棒传输层上的工件。
10.进一步地，所述炉体从入口端到出口端分别分为前炉体段和后炉体段两部分，所述后炉体段的高度要高于前炉体段的高度。
11.进一步地，所述炉体的顶部排列设置有若干排气缓冲装置，所述排气缓冲装置由下往上依次设置有相连通的下排气腔、中排气孔和上排气孔，所述炉体顶部开设有喇叭排气口，所述下排气腔横向延伸，所述下排气腔延伸段的端部与喇叭排气口相匹配连通，现有的设计是通过炉体的顶部的排气口直接排气，但是这种直接排气的方式，存在多种缺点，具体为：1、热气被直接排出，导致炉体内部热气流失过快，从而影响了炉体内部温度环境，影响了最后的产品质量；2、因为直接排出热气，热气的温度非常高，由于排出的热气需要经过排气风机，这样时间长了，排气风机的温度会非常高，影响排气风机的正常使用。
12.本发明排气缓冲装置的设置，通过下排气腔的设置，使得热气会在下排气腔内积聚，然后再通过中排气孔和上排气孔排出，这样热气在下排气腔内便有了一个缓冲的过程，不但保证了炉体内部的温度环境以及产品的质量，而且使得排气风机的温度不会过高，保证了排气风机的正常使用。
13.进一步地，所述加热棒插入贯穿炉体，所述加热棒的两端分别设置有加热棒固定装置，保证了加热棒的位置稳定性。
14.进一步地，所述驱动连接装置包括依次连接的辊棒夹套、连接轴、连接套、驱动轴和小齿轮，所述驱动轴上套设有轴承，所述轴承位于单孔铸铝座内，所述传动电机装置包括两个链轮、配置在两个链轮上的链条和用于驱动链轮转动的马达电机，所述链条与小齿轮相配合形成链传动结构用于驱动小齿轮转动，利用辊棒夹套与辊棒相连接，利用链条在两个链轮上的链动，使得链条在链动的时候能够带动小齿轮转动，小齿轮的转动使得驱动轴发生转动，驱动轴的转动则带动连接轴以及辊棒夹套上的辊棒转动，从而实现了辊棒持续、稳定的转动。
15.进一步地，所述辊棒支撑装置由固定在炉体侧部的辊棒支撑板和若干陶瓷辊轮组成，所述辊棒支撑板上设置有与辊棒相匹配的辊棒槽，所述辊棒支撑板上位于辊棒槽的槽口两端处均设置有陶瓷辊轮用于支撑辊棒端部，现有的辊棒的端部是被支撑在支撑板的辊棒槽内，这种支撑方式，不但支撑效果差，导致辊棒的传送稳定性差，而且辊棒在转动过程中，容易和辊棒槽之间产生磨损，本发明采用的支撑结构，辊棒被两个陶瓷辊轮支撑并且悬空在辊棒槽上方，不但辊棒转动传送平稳、可靠，而且陶瓷辊轮的材质使得辊棒不易磨损。
16.进一步地，所述炉体的入料端和出料端分别设置有进料机构和出料机构，所述进料机构包括第一支撑架、位于第一支撑架上用于进料的第一输送带和第一输送电机，所述出料机构包括第二支撑架、位于第二支撑架上用于出料的第二输送带和第二输送电机，进料机构和出料机构用于辅助进料和出料，提升进料和出料的效率。
17.进一步地，所述炉体的两侧面均设置有棉块层，所述棉块层与辊棒不接触，棉块层具备极好的收缩弹性，能够对加热棒起到收缩约束作用，提升加热棒在炉体上的稳定性。
18.有益效果：本发明与现有技术相比，具备如下优点：
19.1、通过设置两层甚至多层辊棒传输层，实现了共渗炉多层同时进料，这样单个共渗炉的产量便实现了成倍的增长；
20.2、共渗炉的内部空间得到了紧凑化的设计，使得共渗炉的内部空置空间降低，这样对于共渗炉的内部的温控所产生的能耗有了明显降低，从而大幅减少了共渗炉的运作成本；
21.3、采用驱动机构来驱动辊棒转动，使得辊棒用主动式转动代替了现有的被动式转动，使得辊棒对于工件的移动效果更加稳定和高效；
22.4、由于共渗炉消除了原先存在的体积和空间限制，使得共渗炉的体积能够得到大幅减小，从而大幅减少了共渗炉的制作成本和场地成本。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图；
24.图2为本发明的侧视图；
25.图3为驱动连接装置、传动电机装置和辊棒结构连接示意图；
26.图4为传动电机装置的结构示意图；
27.图5为辊棒支撑装置的侧面剖视图；
28.图6为辊棒支撑装置和辊棒连接的整体示意图；
29.图7为排气缓冲装置的结构示意图；
30.图8为排气缓冲装置在炉体上的示意图；
31.图9为隔离层的结构示意图。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
33.如图1和图2所示，本发明提供一种双层辊底式多元共渗炉装置，包括炉体1，炉体1内纵向设置有两层用于进出料的辊棒传输层，辊棒传输层是由若干辊棒2横向排列组成，炉体1内还设置有纵向排列的四排加热棒3，加热棒3插入贯穿炉体1，加热棒3的两端分别设置有加热棒固定装置31，两个辊棒传输层分别位于上面两排加热棒3之间和下面两排加热棒3之间，炉体1内位于中间的两排加热棒3之间设置有隔离层4，隔离层4由棚板42和硅碳棒41组成，棚板42位于硅碳棒41顶部表面，辊棒2贯穿炉体1且其两端均位于炉体1外，炉体1的两外侧分为驱动侧和从动侧，驱动侧设置有用于连接辊棒2的驱动连接装置5，驱动连接装置5匹配连接在传动电机装置7上用于驱动辊棒2转动，驱动侧和从动侧均设置有用于支撑和辅助辊棒2转动的辊棒支撑装置6，炉体1的两侧面均设置有棉块层8，棉块层8与辊棒2不接触，棉块层8具备极好的收缩弹性，能够对加热棒2起到收缩约束作用，提升加热棒2在炉体上的稳定性，炉体1的两侧位于隔离层4的底部处均设置有侧排气管14。
34.如图3和图4，驱动连接装置5包括依次连接的辊棒夹套51、连接轴54、连接套56、驱动轴57和小齿轮59，驱动轴57上套设有轴承514，轴承514位于单孔铸铝座58内，辊棒夹套51上分别设置有用于固定连接辊棒2和连接轴54的第一销轴52和第二销轴53，辊棒夹套51上还设置有用于固定住辊棒2的第一内六角螺栓512，连接轴54的一端通过第二销轴53连接着
辊棒夹套51，另一端连接在连接套56内，连接套56通过第三销轴55连接着驱动轴57，驱动轴57通过单圆键511连接着小齿轮59，小齿轮59上设置有用于固定连接驱动轴57的第二内六角螺栓515，第二内六角螺栓515和小齿轮59之间设置有垫片510，驱动轴57位于小齿轮59和单孔铸铝座58之间的部分上设置有档套516，单孔铸铝座58上设置有用于固定住轴承514的第三内六角螺栓520，轴承514上设置有注油嘴513，传动电机装置7包括两个链轮518、配置在两个链轮518上的链条517和用于驱动链轮518转动的马达电机519，小齿轮59配合在链条517上形成链传动结构用于驱动小齿轮59转动。
35.如图5和图6所示，辊棒支撑装置6由固定在炉体侧部的辊棒支撑板61和设置在辊棒支撑板61上的若干陶瓷辊轮62组成，辊棒支撑板61上设置有与辊棒2相匹配的辊棒槽66，辊棒支撑板61上位于辊棒槽66的槽口两端处均设置有陶瓷辊轮62用于支撑辊棒2端部，辊棒2在两个陶瓷辊轮62的支撑作用下悬空在辊棒槽66的槽底上方，陶瓷辊轮62通过第四内六角螺栓64连接着辊棒支撑板61，陶瓷辊轮62和第四内六角螺栓64之间设置有辊轮衬套63，辊棒支撑板61的两端均通过第一外六角螺栓67以及第五内六角螺栓65连接着炉体1。
36.如图7和图8所示，炉体1的顶部排列设置有若干排气缓冲装置21，排气缓冲装置13由下往上依次设置有相连通的下排气腔22、中排气孔23和上排气孔24，炉体顶部开设有喇叭排气口25，下排气腔22横向延伸，下排气腔22延伸段的端部与喇叭排气口25相匹配连通，炉体1内的热气会在下排气腔22内积聚，然后再通过中排气孔23和上排气孔24排出，这样热气在下排气腔22内便有了一个缓冲的过程，不但保证了炉体1内部的温度环境以及产品的质量，而且使得排气风机的温度不会过高，保证了排气风机的正常使用。
37.如图9所示，炉体1的两侧面均设置有棉块层8，棉块层8与辊棒2不接触，不会影响到辊棒2的转动，加热棒3的两端横向穿过棉块层8，棉块层8具备极好的收缩弹性，棉块层8能够对加热棒3起到收缩约束作用，提升加热棒3在炉体上的稳定性。
38.参照图2，炉体1从入口端到出口端分别分为前炉体段11和后炉体段12两部分，后炉体段12的高度要高于前炉体段11的高度，本实施例中共渗炉的使用流程为:
39.1、首先启动四排加热棒3对炉体1进行预热，待炉体1内温度达到工艺要求时，分别启动两个马达电机519、第一输送电机17以及第二输送电机20，两排辊棒2开始转动，位于第一支撑架15上的两个第一输送带16和位于第二支撑架19上的两个第二输送带18也开始运作；
40.2、工作人员将两个涂覆有多元合金介质的工件10分别放置在两个第一输送带16上，两个工件10分别在两个第一输送带16的作用下进入到前炉体段11内的两个辊棒传输层上；
41.3、工件10在辊棒2的转动作用下持续均速的向后炉体段12处移动，进入到后炉体段12内后继续持续向后炉体段12的出口处移动；
42.4、工件10在移动的过程中，炉体1内的高温对工件10进行共渗反应，使得多元合金介质能够渗进工件10表面，待工件10移动至后炉体段12的出口处时，共渗工序也完成，此时，工件10会通过第二输送带18的作用下进行退料。