淬火炉的制作方法
【专利摘要】一种淬火炉，包括炉体、底座、抽真空装置和加热装置，炉体设于底座上，抽真空装置和加热装置均与炉体连接，炉体的内腔中设有隔离板，隔离板将炉体的内腔分隔成淬火室和进气室，淬火室内设有炉胆，炉胆的外围套设有进风套，进风套的内部形成供气体流动的空腔，炉胆上设有多个与进风套内部空腔连通的喷气头，炉体靠近进气室的一端外壁上设有风机，风机与外部氮源连接，进风套和隔离板之间设有通气管道，通气管道一端与进风套的内腔连通，另一端连通进气室，隔离板与进风套之间设有冷凝器，冷凝器通过冷凝管道与设于炉体外部的水冷循环装置连接。该淬火炉冷却均匀、淬透性高、冷却速度快、换热效率高。
【专利说明】
淬火炉
技术领域
[0001]本实用新型属于热处理设备技术领域，尤其涉及一种淬火炉。
【背景技术】
[0002]淬火为一种热处理工艺，它是指首先将金属工件加热到某一适当温度，然后保持一段时间，再立即将工件浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理过程。淬火的目的是使金属中的奥氏体向马氏体或贝氏体转变，然后再配合不同温度的回火，以大幅提高金属的刚度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。淬火工艺通常需要在特定装置中进行，其中，真空淬火炉便是一种常见的淬火装置，由于真空淬火炉隔热和密封效果好，处理温度高，因此，真空淬火炉的应用越来越广泛。
[0003]然而，现有的淬火炉往往存在冷却不均匀，冷却速度不够快，经淬火后的冷却气体换热效率不高等问题。现有的淬火炉冷却气体经淬火后不能很好地进行冷却换热然后进行循环淬火，降低了淬火炉的工作效率。
[0004]换热器的换热效率是决定真空高压淬火炉生产效能的关键。换热器通常安置于真空高压淬火炉内炉胆之后，换热器紧邻风机，在风机的作用下，高压淬火气体流经换热器，通过换热器的换热管与高压淬火气体的接触来实现换热，再通过换热管内部流动的冷却液将热量转移。目前国内外用于真空高压淬火炉换热器的换热管一般设计为钢质的蛇形光管结构。这种换热器的换热效果尤为不适应材料的高速冷却淬火处理。改变常规换热器的换热管结构，以满足真空高压淬火炉换热的换热要求，是真空高压淬火炉设计与制造业面临的重要问题。
[0005]此外，现有的淬火炉，一般包括炉架和位于炉架内的用于承载加工工件的工件车、设置于炉架内的冷却装置，工件车由多个支撑杆连接而成，冷却装置包括多个分布于炉架内侧的喷头，通常支撑杆的长度方向沿着炉架的长度方向延伸，冷却时，工件车下方的喷头被支撑杆挡住，使得加工工件只能受到上半边喷头喷射的冷却气冷却，冷却较不均匀，易使加工工件变形。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上【背景技术】中提到的不足和缺陷，提供一种冷却均匀、淬透性高、冷却速度快、换热效率高的淬火炉。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为:
[0008]—种淬火炉，包括炉体、底座、抽真空装置和加热装置，所述炉体设于底座上，所述抽真空装置、加热装置和冷却装置均与炉体连接，所述炉体的内腔中设有隔离板，所述隔离板将炉体的内腔分隔成左、右两个腔室，左边为淬火室，右边为进气室，所述淬火室内设有炉胆，所述炉胆的外围套设有进风套，进风套的内部形成供气体流动的空腔，所述炉胆上设有多个与进风套内部空腔连通的喷气头，所述炉体靠近进气室的一端外壁上设有风机，所述风机与外部氮源连接，风机的转轴伸入进气室内，所述转轴伸入进气室内的一端设有离心叶片，所述进风套和隔离板之间设有通气管道，所述通气管道一端与进风套的内腔连通，另一端连通进气室，所述隔离板与进风套之间设有冷凝器，所述冷凝器通过冷凝管道与设于炉体外部的水冷循环装置连接。
[0009]上述的淬火炉，优选的，所述炉胆和进风套远离所述隔离板的一端设有开口，所述炉体靠近所述开口的一端设有炉门，所述炉门的内侧设有隔热挡板，炉门的外壁上设有气缸，所述气缸的活塞杆伸入炉门的内侧并与所述隔热挡板相连。
[0010]上述的淬火炉，优选的，所述炉胆内设有工件放置架，所述工件放置架包括平行布置的多块横板以及设于所述横板下方用于连接多块横板的纵向连接板，所述横板上开有多个通孔，工件放置架下方的喷气头设于多块横板之间的间隙处。
[0011]上述的淬火炉，优选的，所述冷凝器内设有U形冷凝管，所述冷凝管上设有多个圆盘形外延板。
[0012]上述的淬火炉，优选的，所述抽真空装置包括真空机组和扩散栗，所述真空机组和扩散栗通过连接管与炉体的内腔连通，所述抽真空装置还包括一用于控制所述真空机组和扩散栗启闭的转换组件。
[0013]上述的淬火炉，优选的，所述转换组件包括设于所述连接管上方的阀门、转换保护阀、真空计和用于控制所述阀门的驱动机构。
[0014]上述的淬火炉，优选的，所述加热装置包括设于炉体外壁的加热器和设于炉胆内壁的加热管，所述加热器和加热管电连接。
[0015]上述的淬火炉，优选的，所述加热装置还包括一与加热器连接，用于调节所述加热管电压的加热管变压器。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:通过隔离板将炉体的内腔分隔成淬火室和进气室，通过通气管道将进气室与进风套连通，并在炉胆上设置多个喷气头，可从多个方向多工件进行冷却，冷却速度快且均匀，提高了工件的淬透性。通过将炉门内侧的隔热挡板与气缸连接，使隔热挡板可相对炉胆移动，增加冷却气体的流动速度，提高冷却速度。通过将工件放置架设置为多块平行布置的开有通孔的横板，使得工件下方也能快速冷却，提高了冷却的均匀性。通过在冷凝管上设置多个圆盘形的外延板，提高了对冷却气体的换热效果，进一步提高了该淬火炉的淬火效率。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本实用新型淬火炉的主视结构示意简图。
[0019]图2为图1的俯视结构示意图。
[0020]图3为沿图2中A-A面的剖视结构示意图。
[0021 ]图4为本实用新型淬火炉中冷凝管的结构示意图。
[0022]图例说明:
[0023]1、炉体;2、底座;4、隔离板;5、炉胆;6、进风套;7、风机;8、离心叶片;9、通气管道；1、冷凝器;11、冷凝管道;12、水冷循环装置;13、炉门；14、隔热挡板;15、气缸；16、横板;17、纵向连接板；18、喷气头；19、冷凝管;20、外延板;21、真空机组;22、扩散栗;23、连接管;24、真空计;25、驱动机构;26、加热器;27、加热管变压器;28、工件。
【具体实施方式】
[0024]为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。
[0025]需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。
[0026]除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。
实施例
[0027]如图1-4所示，本实用新型淬火炉的一种实施例，包括炉体1、底座2、抽真空装置和加热装置，炉体I设于底座2上，抽真空装置和加热装置均与炉体I连接。炉体I的内腔中设有隔离板4，该隔离板4将炉体I的内腔分隔成左、右两个腔室，左边为淬火室，右边为进气室。淬火室内设有炉胆5，该炉胆5的外围套设有进风套6，进风套6的内部形成供气体流动的空腔。炉胆5上设有多个与进风套6内部空腔连通的喷气头18。炉体I靠近进气室的一端外壁上设有风机7，该风机7与外部氮源连接，风机7的转轴伸入进气室内，该转轴伸入进气室内的一端设有离心叶片8。进风套6和隔离板4之间设有通气管道9，该通气管道9的一端与进风套6的内腔连通，另一端连通进气室。隔离板4与进风套6之间设有冷凝器10，该冷凝器10通过冷凝管道11与设于炉体I外部的水冷循环装置12连接。通过隔离板4将炉体I的内腔分隔成淬火室和进气室，通过通气管道9将进气室与进风套6连通，并在炉胆5上设置多个喷气头18，可从多个方向对工件28进行冷却，冷却速度快且均匀，提高了工件28的淬透性。采用上述结构进行冷却循环，冷却气体可以快速、均匀地对工件28进行冷却，并且可快速地的对淬火室内使用后温度较高的冷却气体进行循环和换热降温，提高了淬火炉的工作效率。
[0028]本实施例中，炉胆5和进风套6远离隔离板4的一端设有开口。炉体I靠近炉胆5开口的一端设有炉门13，该炉门13的内侧设有隔热挡板14，炉门13的外壁上设有气缸15，该气缸15的活塞杆伸入炉门13的内侧并与隔热挡板14相连。通过气缸15可控制该隔热挡板14靠近或远离炉胆5的开口，对炉胆5内冷却气体的流出速度进行调节。
[0029]本实施例中，炉胆5内设有工件放置架，该工件放置架包括平行布置的多块横板16以及设于横板16下方用于连接多块横板16的纵向连接板17，横板16上开有多个通孔，工件放置架下方的喷气头18设于多块横板16之间的间隙处。采用这样的设置，工件28底部也能均匀地与冷却气体接触，进一步提高了工件28冷却的均匀性，工件28不易变形。
[0030]本实施例中，冷凝器10内设有U形冷凝管19，冷凝管19上设有多个圆盘形外延板20。在冷凝管19上设置多个圆盘形外延板20，可提高冷却效果，快速地对淬火室内对工件28冷却后温度较高的冷却气体进行换热降温，提高该淬火炉的换热效率。
[0031]本实施例中，抽真空装置包括真空机组21和扩散栗22，该真空机组21和扩散栗22通过连接管23与炉体I的内腔连通，抽真空装置还包括一用于控制该真空机组21和扩散栗22启闭的转换组件。该转换组件包括设于连接管23上方的阀门、转换保护阀、真空计24和用于控制阀门的驱动机构25。
[0032]本实施例中，加热装置包括设于炉体I外壁的加热器26和设于炉胆5内壁的加热管(图中未示出)，所述加热器26和加热管电连接。该加热装置还包括一与加热器26连接，用于调节加热管电压的加热管变压器27。通过该加热装置可对炉胆5内的工件28进行均匀加热。
[0033]该淬火炉的工作原理为:打开炉门13，将工件28放于工件放置架上；关闭炉门13，开启真空机组21和扩散栗22进行抽真空;开启加热器26对炉胆5内加热，使炉胆5内部上升至设定温度;加热结束后启动风机7，冷却气体从离心叶片8经通气管道9进入进风套6的内腔中，然后由进风套6经喷气头18进入炉胆5内部对工件28进行淬火;炉胆5内经淬火后温度较高的冷却气体经炉胆5开口和隔热挡板14之间的间隙流出后通过进风套6和炉体I内壁之间的通道进入冷凝器10进行冷却；经冷却后的气体再进入进气室经由通气管道9进入淬火室循环使用;淬火结束后开启炉门13，取出工件28即完成整个淬火处理过程。
【主权项】
1.一种淬火炉，包括炉体(1)、底座(2)、抽真空装置和加热装置，所述炉体(I)设于底座(2)上，所述抽真空装置和加热装置均与炉体(I)连接，其特征在于:所述炉体(I)的内腔中设有隔离板(4)，所述隔离板(4)将炉体(I)的内腔分隔成左、右两个腔室，左边为淬火室，右边为进气室，所述淬火室内设有炉胆(5)，所述炉胆(5)的外围套设有进风套(6)，进风套(6)的内部形成供气体流动的空腔，所述炉胆(5)上设有多个与进风套(6)内部空腔连通的喷气头(18)，所述炉体(I)靠近进气室的一端外壁上设有风机(7)，所述风机(7)与外部氮源连接，风机(7)的转轴伸入进气室内，所述转轴伸入进气室内的一端设有离心叶片(8)，所述进风套(6)和隔离板(4)之间设有通气管道(9)，所述通气管道(9) 一端与进风套(6)的内腔连通，另一端连通进气室，所述隔离板(4)与进风套(6)之间设有冷凝器(10)，所述冷凝器(10)通过冷凝管道(11)与设于炉体(I)外部的水冷循环装置(12)连接。2.根据权利要求1所述的淬火炉，其特征在于:所述炉胆(5)和进风套(6)远离所述隔离板(4)的一端设有开口，所述炉体(I)靠近所述开口的一端设有炉门(13)，所述炉门(13)的内侧设有隔热挡板(14)，炉门(13)的外壁上设有气缸(15)，所述气缸(15)的活塞杆伸入炉门(13)的内侧并与所述隔热挡板(14)相连。3.根据权利要求1所述的淬火炉，其特征在于:所述炉胆(5)内设有工件放置架，所述工件放置架包括平行布置的多块横板(16)以及设于所述横板(16)下方用于连接多块横板(16)的纵向连接板(17)，所述横板(16)上开有多个通孔，工件放置架下方的喷气头(18)设于多块横板(16)之间的间隙处。4.根据权利要求1所述的淬火炉，其特征在于:所述冷凝器(10)内设有U形冷凝管(19)，所述冷凝管(19)上设有多个圆盘形外延板(20)。5.根据权利要求1所述的淬火炉，其特征在于:所述抽真空装置包括真空机组(21)和扩散栗(22)，所述真空机组(21)和扩散栗(22)通过连接管(23)与炉体(I)的内腔连通，所述抽真空装置还包括一用于控制所述真空机组(21)和扩散栗(22)启闭的转换组件。6.根据权利要求5所述的淬火炉，其特征在于:所述转换组件包括设于所述连接管(23)上方的阀门、转换保护阀、真空计(24)和用于控制所述阀门的驱动机构(25)。7.根据权利要求1所述的淬火炉，其特征在于:所述加热装置包括设于炉体(I)外壁的加热器(26)和设于炉胆(5)内壁的加热管，所述加热器(26)和加热管电连接。8.根据权利要求7所述的淬火炉，其特征在于:所述加热装置还包括一与加热器(26)连接，用于调节所述加热管电压的加热管变压器(27)。
【文档编号】C21D9/00GK205443381SQ201620208755
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】杉山辉阳
【申请人】特科能(株洲)科技有限公司