专利名称:工件的热处理炉的制作方法
本发明涉及这样一种用于工件热处理的炉子，在它炉室内的两个安装件上至少装有两组棒状支承件，此炉室有一大致呈圆环形而最好是呈螺旋形的输送系统，而在此炉子中，上述两个安装件及与之相连的支承件则既能沿着上述输送系统的垂直方向又能沿着它的圆周方向运动，从而使工件沿着此输送系统运动。
这样的热处理炉可从PCT申请号WO84/02390中获悉。此种炉子在设计和操作上远比普通的转膛炉优越。优点之一是这类炉子特别适合作渗氮处理及其它类似的热处理作业，这是因为工件在该炉子每一温区中的滞留时间容易改变，尤其是当着炉子中的输送系统取螺旋形的设计，而在此炉子的进口与出口之间的隔热措施又无问题时。此外，由于最大限度地利用了此炉室的体积，在炉室的体积相同的条件下，提高了炉子的生产能力。与常规的热处理炉相比，热处理的能耗也特别低。
本发明之目的在于为上述这种炉子提供一种结构简单的输送系统，此种系统设计成易于安装和调整，能可靠地运行，并使此系统的各个部件能相对作精确运动。
根据本发明，第一种安装件包括有至少一根贯穿一个炉壁的垂直支承轴，此垂直支承轴将至少一根轴套牢固地与第二种安装件连接，得以允许环绕并沿着这根轴和轴套的中央轴线进行转动和运动，而这根轴和轴套则相互导向。假如上述的两种用来使工件沿所说环形输送系统运动的安装件，能按本发明的要求相互导向与对准，则当此输送系统安装就绪后，棒状支承件的运动轨迹就易于精确地调整，同时这两种安装件的相互作用支承件也易于调节到所希望的位置。这种支承件相互间作相对调整的位置以及这种支承件的运动，将可在很长的运行期间内精确地保持相同。通过将一根轴和一个轴套结合起来使上述两种安装件相互定心和导向，就能使此种安装件既在轴向又沿圆周方向上进行独立的相对运动。
在本发明的一个优选的实施例中，此第一种安装件是特别紧凑的，能保持住上述支承轴的导向功能而仍可使所述支承件便于组配安装，要是以两个沿该支承轴在垂直距离上分开的法兰装配到此支承轴上，则轴线相平行的一些棒状支承件将为这两个法兰所保持住，而大致沿径向外伸的支承件则装到上述棒将支承件上，而不允许作任何转动。轴线相平行的这些棒状支承件最好一一单独地或成对地环绕上述中央轴线，以近似一致的角度间隔排列。
根据本发明的另一个方面，另一廉价、紧凑且同样能够容易安装和装配的装置，其特征在于，与第二种安装件相连接的支承件按照近似一致的角度间隔，排列在环绕着上述中央轴的另一个圆周的周边上，此支承件基本上是从该圆周沿径向向内伸出，并连接到至少一个装在与该中心轴共轴的轴套之上的环形件上。在一个优选的实施例中，在该支承轴上安装有第二个轴套，它与第一个轴套在垂直方向上隔开一段距离，此第二个轴套能环绕并沿着此支承轴转动和运动，并牢牢地与一第二个环形件相连接，同时，这些支承件则牢牢地同轴线相平行的一些棒状支承件接连，使其不得绕棒状支承件转动，而这些棒状支承件则由上述的这两个环形件相互对准后固定。在上述的本发明的实施例中，这两个共轴的环形件以及由这两个环形件固定住的棒状支承件，形成了一种笼状结构，它围绕着第一种安装件以及为此第一种安装件所固定的支承件，此第二种安装件的两个轴套则能相对于安装在轴上的内部法兰运动一段预定的高度。
按照本发明的又一个方面，如果把这第二种安装件从炉盖上吊装入炉室内，则这两种安装件就可极其容易地装上和卸下。该炉盖即为垂直支承轴穿过的炉壁。当炉盖从炉子上拿开后，这两个安装件可以提升到炉子之外，并能在例如检验或进行过必要的修整之后极其容易地重新装配。
在本发明的一个优选实例中，第二种安装件是牢牢地保持在炉子内部，而用来使这两种安装件作相对运动的支承轴则可以沿轴向运动，并可以结合驱动装置进行升降和转动。
本发明的另一个方面是，通过为每一支承件设置一底座用来连接到一对棒状件中的一根棒，就能进一步简化这些相互作用支承件的相对位置的调节和其安装工作。对于一种螺旋形的输送系统而言，有若干个支承件安装到一对棒状件上或一根棒状件上，它们相互之间沿垂直方向间隔一定距离，而这种距离至少是由一个最好是管状或双管状的、连接在这种棒或这一对棒上的隔离件所保持。通过选定长度适当的隔离件，就能精确地固定上述这些支承件间的距离，这样，同通常的焊接方法相比，在装设此种安装件的过程中，可大大减少调整工作，并可依照不同尺寸的工件来很方便地重新调整这些支承件间的距离。
下面借助于以附图解释的实施例来描述本发明。
图1是上述这种炉子沿其中央轴线的垂直剖面图，示意地表明了这样一个实施例，其中有两个支承装置用于使工件能沿着螺旋形输送系统运动;
图2是沿图1中Ⅱ-Ⅱ线的径向剖面的示意图。
首先参察图1，工件用的热处理炉1有两个围绕中心轴4的两个支承件2与3。如图1中所示意，此两个支承件是用来使工件5从炉室10的顶部沿着一大致上与中心轴4同心的螺旋输送系统运动至炉套的底部，此输送系统的中心线由图2中的点划圆表示。在图1中所示的本发明实施例中，炉子1通过盖11中的孔A加入工件，而所加入的工件则通过炉子1的底12中的孔B卸出。
第一种安装件2包括一根与垂直中心轴4共轴的支承轴20;与此支承轴20牢牢相连而沿垂向上分开一段距离的两个法兰21与21′;由法兰21和21′保持住，围绕着中心轴4按近似相等的角度间隔开的成对的垂直棒状支承件22;以及装到这些成对棒状支承件22上的叉形支承件8。取双管形式的隔离件29安装到叉形支承件8的底座28之间的成对的棒状支承件22之上，底座28与此底座间隔离件29的垂向尺寸确定着每两个相续的叉形支承件8之间有相等的距离。在成对的棒状支承件22上的底座28与隔离件29通过重力的影响相互接触，并由牢牢地装在支承轴20上的法兰21所支承，对于安装在成对的棒状支承件22上的支承件8不需对其上部作出限制。
第二种安装件3包括一下轴套30和一上轴套30′，这些轴套由支承轴20导向并绕此支承轴20转动。下环形件31和上环形件31′则牢牢地与此轴套30与30′相连。在由图1所表示的本发明的实施例中，每一个这样的环形件都取轮子形，上述轴套便是这些轮子的毂并由一些辐条状的径向棒连接到轮子的外周上。轴套30与30′离相邻的法兰21与21′有一定的轴向距离，此轴向距离要大到足以使这两个安装件2与3能沿中心轴4的方向上运动，以便在热处理期间输送工件5。
此第二种安装件3还包括有成对的具有平行轴线的棒状支承件32，后者按等角度间隔安装，并同环形件31与31′之间的内部安装件2有一适当的空间位置关系。与上述第二种安装件3相连的支承件9是呈叉形，并以与第一种安装件2所述相同的方式装到成对的棒状支承件32上，此两个相邻支承件9之间的垂向距离，则再次由支承件9的底座38的垂向尺寸以及此成对棒状支承件32上的隔离件39所决定。
在图1所表示的本发明的实施例中，整个的第二种安装件3是由设在上部环形件31′上方的固定装置35吊挂在炉盖11上的。如前面所述，此第二种安装件3是由在支承轴20上滑动的轴套30与30′使之相对于第一种安装件2沿径向定中心。此第二种安装件3及其相连的支承件9则在热处理期间保持不动。支承件8与9在输送系统中为输送工件5而进行的必要的沿垂向与沿圆周方向的相对运动，则受到作为起动器的支承轴20的一适当运动的影响，而此支承轴20则由驱动装置(图1中未示明)驱动进行升降运动。此支承轴20通过一适当的密封孔13贯穿炉盖11。
图2中的实施例表明的是有关内、外支承件8与9以及此相互作用支承件的相对位置关系。大致沿径向内伸的第二种安装件3的叉形支承件9的两根棒状臂之间的距离大于大致沿径向外伸的第一种安装件2的叉形支承件8的两个棒状臂间的距离。由于支承件8与9的前述相对位置关系，第一种安装件2通过支承轴20的作用，可以相对于静止的第二种安装件3进行升降运动，使工件5从支承件9上举起或将工件5置于支承件9上，由于沿轴向的升程是预先确定的，故能在完成了升降作用后，使沿径向外伸的支承件8得到通过在支承件9的上方或下方的转动而转向下一个工作位置。
在图2所示的本发明的实施例中，按60°的角度间隔设有六个支承件8和六个支承件9，每转动一次内部的支承装置2，例如就可使一工件5从一静止的支承件9转至相邻的与其包围一60°角的支承件9上。随着工件5置于相邻的外支持件9上，安装件2就充分下降，使相连的支承件8能在外支承件9下方沿相反方向转动(在图2所示的本发明的实施例中，由于路径6是螺旋形的，所以沿着一个方向连续转动是不可能的，而垂直运动仅仅表示从一个外部支承件9到下一个外部支承件9)。如图2中所清楚表明的，叉形的支承件8与9是以一种不能转动的方式安装在成对的垂直的棒状支承件22与32之上。由于支承轴20起到一种驱动器的作用，而环形件30与31′已精确地定心，故安装件2与3也能相对地精确地定中心，而此叉形支承件8与9也可以相对定位并运动，且其间只有较小的间隙。
每一种叉形支承件都是耐热钢的铸件或焊接件或由陶瓷材料制成。
应该认识到，在不偏离本发明的精神与适用领域内，任何对本工艺有一般常识的人，都能对本发明部件所用的材料及部件间的配置作出变动和改进。
权利要求
1.一种用于工件热处理的炉子，包括一个热处理室，其中设有大致呈圆环形而特别是呈螺旋形的输送系统，此系统至少装配有基本上为棒形的支持件，每个这样的棒状件都装设在安装件上，而每个安装件连带其支承件则可相对于所说的其它安装件及其相连的支承件，既能沿此输送系统的垂向又能沿它的圆周方向运动，于是上述工件就得以沿此输送系统运动，上述安装件中的第一种安装件(2)包括一垂直的支承轴(20)，它穿透至少是一个炉壁(11)，还包括有至少一个轴套(30，30′)，后者牢牢地与第二种安装件(3)相连且在支承轴(20)上运动，而此轴套(30，30′)和支承轴(20)则可相对地转动并沿一中心轴(4)相对运动，轴(20)与轴套(30、30′)相互导向。
2.按照权利要求
1的一种炉子，其中有两个法兰(21，21′)安装在支承轴(20)上。而这两个法兰(21，21′)则相互在垂直上分开一段距离，轴线相平行的支承件(22)则由此两个法兰(21，21′)所固定住，支承件18大体上从上述棒状支承件(22)沿径向外伸并以不可转动的方式安装在这些棒状支承件上。
3.按照权利要求
1或2的一种炉子，其中的与第二种安装件(3)连接的支承件(9)以近似相等的角度间隔绕中心轴(4)排列，上述支承件(9)大体上沿径向内伸，而且这些支承件(9)连接着至少一个同中心轴(4)共轴的环形件(31，31′)，环形件同轴套(30，30′)连接。
4.按照权利要求
3的一种炉子，其中的第二个轴套(30′)是在上述支承轴(20)上运动并沿垂向离开第一个轴套(30)一段距离，此第二个轴套(30′)可围绕并沿着支承轴(20)转动并运动且牢牢地连接着第二种环形件(31′)，与第二种安装件(3)相连的支承件(9)则以不可转动的方式同具有平行轴线的棒状支承件(32)相连，而此种棒状支承件则由上述两个环形件(31，31′)相互对准后而保持住。
5.按照权利要求
2和4的一种炉子，其中两轴套(30，30′)间的距离应使得上述第二种安装件3上的两个轴套(30，30′)由上述的两个环形件(31，31′)相互连接，而该棒状支承件(32)则可相对所说的内部法兰(21，21′)移动一预定的轴向升程，而这两个法兰则是牢固地安装在第一种安装件(2)的前述的轴上的。
6.按照权利要求
1至5中的任何一项述及的炉子，其中所说的第二种安装件(3)是吊挂入炉室(10)的，此第二种安装件(3)由固定装置(35)连接到炉(1)的盖(11)之上。
7.按照权利要求
1至6中任何一项述及的炉子，其中的第二种安装件(3)是牢牢地保持在炉(1)之内，而用来使这两种安装件(2与3)作相对运动的支承轴(20)则可以在轴向上运动且转动，并可以连接到驱动装置上进行升降和旋转。
8.按照权利要求
2至7中任何一项述及的炉子，其中的每个支承件(8，9)都备有一底座(28，38)，这些底座可以安装在一根棒状件或一对棒状件(22，32)之上。
9.按照权利要求
8的一种炉子，其中的数个支承件(8，9)是安装到一根或一对棒状件(22，32)之上，它们相互间在垂向上间隔开一段距离，而这段距离至少要使一个最好是取管形或双管形的隔离器(29，39)安装到此种棒状件或一对棒状件(22，32)之上。
10.按照权利要求
1至9中任何一项述及的一种炉子，其中所说的支承件(8，9)呈叉形。
11.按照权利要求
10的一种炉子，其中所说的与第二种安装件(3)连接的大致沿径向内伸的叉形支承件(9)的两臂之间留有一定空隙，得以使与第一种安装件(2)相连的大致沿径向外伸的支承件(8)能穿过上述的两臂之间而不与这两个臂接触。
12.按照权利要求
1至10中任何一项述及的一种炉子，其中的每一个这类支承件(8、9)及相关的底座(28，38)都是由陶瓷材料制成。
13.按照权利要求
1至11中任何一项述及的一种炉子，其中的每一个这类支承件(8，9)及相关的底座(28，38)都是一种耐热钢的铸件。
专利摘要
炉子的热处理室中的一种螺旋形输送系统，它包括有安装在两种安装件上的两组棒状支承件。此类安装件及相连的支承件能沿输送系统的垂向及圆周方向作相对运动，使工件能沿此输送系统运动。由于为第一种安装件设置了穿透炉顶的垂向支承轴，简化了此种输送系统的结构、组配及操作方式。此垂向支承轴至少保持住一个同第二种安装件牢靠连接的轴套，使得该支承轴与此轴套能围绕并沿着一中心轴相互相对地转动与运动，而且此轴与轴套相互导向。
文档编号F27B9/16GK86103498SQ86103498
公开日1986年11月26日 申请日期1986年5月22日
发明者沙尔伯格·沃尔夫冈格 申请人:鲁尔加斯股份公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan