一種氣氛箱式爐的制作方法
【專利摘要】本發明涉及熱處理設備領域，一種氣氛箱式爐，包括保溫爐體、加熱裝置、驅動裝置和爐體內膽；驅動裝置包括處于保溫爐體內部上方的驅動風葉，以及與驅動風葉相連的驅動風機，加熱裝置和爐體內膽均處于保溫爐體內，爐體內膽處于驅動風葉下方；保溫爐體內設有用于導向保護氣體的回風通道，回風通道包括用于限制驅動風葉驅動的保護氣體單向流動的第一導向部，以及用于限制爐體內膽周邊的保護氣體單向流動的第二導向部；第二導向部處于第一導向部下游，第一導向部上開設有用于保護氣體回流的氣流通孔。該氣氛箱式爐通過回風通道使得內部保護氣體的定向流動、均勻分別，使得粉體熱處理均勻，并解決了保溫爐體內部氣體流向存在死角的技術問題。
【專利說明】一種氣氛箱式爐
【技術領域】
[0001]本發明涉及熱處理設備領域，尤其涉及一種氣氛箱式爐。
【背景技術】
[0002]氣氛箱式爐是對待加工粉體進行高溫加熱處理時使其不會產生氧化脫碳現象的保護爐。如圖1所示的現有的氣氛箱式爐，包括了保溫爐體1，以及設置在保溫爐體內部的爐體內膽4、加熱元件2和驅動風葉31 ;其中，加熱元件對保溫爐體內的保護氣體進行加熱，驅動風葉驅動保護氣體流動，保護氣體帶動熱量對爐體內膽上的粉體進行熱處理。但是，由于保溫爐體內的保護氣體的溫度較高，具有上浮趨勢且沒有回風通道對其進行流向限定，因而使得保護氣體的流向不受限定，驅動風葉轉動帶給保護氣體的動能無法使保護氣體流到保溫爐體內每個區域，即存在對于粉體的熱處理存在死角和淬透性不均勻的問題。
[0003]此外，如圖1所示的現有的氣氛箱式爐，其還存在以下幾方面的不足之處:1，現有氣氛箱式爐只能通過驅動風葉的轉速控制內部保護氣體流速，但是具體通過爐體內膽對粉體進行熱處理的保護氣體流速無法控制；2，現有氣氛箱式爐內部的加熱元件結構過于復雜，但對于保溫爐體內部的熱量傳遞并不均勻、有效；3，現有氣氛箱式爐的保溫爐體采用了保溫磚砌成的保溫爐襯，保溫性不高且保溫磚比熱容較高，即能量消耗嚴重。
【發明內容】
[0004]為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種結構新穎、熱處理均勻的氣氛箱式爐；本發明的另外一種目的是對該氣氛箱式爐進行優化，使其降低能耗、熱量傳遞均勻且可控制氣體流速。
[0005]為了實現上述的目的，本發明采用了以下的技術方案:
一種氣氛箱式爐，包括內部通入保護氣體的保溫爐體，以及用于加熱保護氣體的加熱裝置，以及用于驅動保護氣體流動的驅動裝置，以及用于放置待加工粉體的爐體內膽；所述驅動裝置包括處于保溫爐體內部上方的驅動風葉，以及與驅動風葉相連的驅動風機，加熱裝置和爐體內膽均處于保溫爐體內，爐體內膽處于驅動風葉下方；所述保溫爐體內設有用于導向保護氣體的回風通道，回風通道包括用于限制驅動風葉驅動的保護氣體單向流動的第一導向部，以及用于限制爐體內膽周邊的保護氣體單向流動的第二導向部；所述第二導向部處于第一導向部下游，第一導向部上開設有用于保護氣體回流的氣流通孔。
[0006]作為優選，所述氣流通孔處于驅動風葉正下方的第一導向部上；使用時，所述驅動風葉采用離心風葉，離心風葉從下端吸氣，并由周邊的風葉出氣，因此將氣流通孔設置在離心風葉下方有利于保護氣體的流動。
[0007]作為優選，第二導向部包括處于爐體內膽兩側的透氣側壁，以及處于爐體內膽上方的不透氣頂板；第二導向部的作用是限制爐體內膽周邊的保護氣體單向流動，具體便是通過兩側的透氣側壁，以及上方的不透氣頂板限制保護氣體橫向單向流動。
[0008]作為優選，所述爐體內膽兩側的透氣側壁均包括相互重疊設置的兩塊多孔板，兩塊多孔板的重疊位置可調節，兩塊多孔板上的通孔之間重疊部分即為透氣通孔；通過調整兩塊多孔板的重疊位置來調整透氣通孔的大小，進而控制爐體內膽周邊的保護氣體的流速和流量，滿足不同工藝需求。
[0009]作為優選，所述爐體內膽包括多塊用于放置盒裝粉體的隔板，多塊隔板橫向設置在兩側的透氣側壁之間；多塊隔板將爐體內膽上下分為多個烘干區域，生產中可將粉體盒裝并放在爐體內膽內烘干，類似于面包烤箱；此效果在于，一方面將粉體多盒裝，便于提升熱處理時的淬透性；另一方面，多塊隔板進一步限制爐體內膽周邊的保護氣體橫向流動，保證了每一層粉體上的淬透均勻。
[0010]作為優選，所述保溫爐體包括外側爐壁和內側爐壁，以及由陶瓷硅酸鋁制成的保溫爐襯，所述保溫爐襯填充在外側爐壁和內側爐壁之間；陶瓷硅酸鋁具有耐火、保溫、隔熱等特性，且相比于傳統的保溫磚其比熱容較低，因此通過陶瓷硅酸鋁制成的保溫爐襯相比與傳統爐襯節能25%以上。
[0011]作為優選，所述驅動風機通過驅動軸帶動驅動風葉，驅動風機處于保溫爐體外側，驅動軸密封穿設在保溫爐體上；需要保證驅動軸周邊的密封性，防止內部熱量和保護氣體的流失。
[0012]作為優選，所述加熱裝置包括設置在爐體內膽兩側的加熱元件，加熱元件處于回風通道的第二導向部與保溫爐體之間；所述加熱元件包括卡座，以及自由端端部設置在卡座內的多根U形加熱管，多根U形加熱管相互交錯設置；兩側的加熱元件，以及加熱元件中包含交錯設置的多根U形加熱管均是為了使保溫爐體內的熱量分布均勻。
[0013]作為優選，所述卡座密封穿設在保溫爐體上，多根U形加熱管均處于保溫爐體內；需要保證加熱元件周邊的密封性，防止保溫爐體內部熱量和保護氣體的流失。
[0014]作為優選，所述U形加熱管的數量為3根，3根U形加熱管以加熱元件的軸心處為圓心相互交錯設置，相鄰的兩條U形臂與軸心處之間的夾角為60° ;即將加熱元件六等分，便于對周邊保護氣體的加熱，熱均勻性好。
[0015]本發明采用上述技術方案，氣氛箱式爐包括了保溫爐體，以及設置在保溫爐體內的驅動裝置、加熱裝置和爐體內膽；使用時將待加工粉體盒裝放置在爐體內膽上，保溫爐體內部通入保護氣體，如氮氣；加熱裝置對保護氣體進行加熱，驅動裝置用于驅動保護氣體流動，通過保護氣體循環流動帶動熱量對粉體進行熱處理；而該氣氛箱式爐還包括了用于導向保護氣體的回風通道，通過所述回風通道使得內部保護氣體的定向流動、均勻分別，使得粉體熱處理均勻，并解決了保溫爐體內部氣體流向存在死角的技術問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為現有氣氛箱式爐的結構示意圖。
[0017]圖2為本發明的結構示意圖。
[0018]圖3為透氣側壁的結構示意圖。
[0019]圖4為透氣通孔的結構示意圖。
[0020]圖5為U形加熱管的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0021 ] 下面結合附圖，對本發明的優選實施方案作進一步詳細的說明。
[0022]如圖疒圖5所示的一種氣氛箱式爐，包括內部通入保護氣體的保溫爐體1，以及用于加熱保護氣體的加熱裝置，以及用于驅動保護氣體流動的驅動裝置，以及用于放置待加工粉體的爐體內膽4，以及用于導向保護氣體的回風通道。
[0023]保溫爐體I包括外側爐壁11和內側爐壁12，以及由陶瓷硅酸鋁制成的保溫爐襯13，保溫爐襯13填充在外側爐壁11和內側爐壁12之間；陶瓷硅酸鋁具有耐火、保溫、隔熱等特性，且相比于傳統的保溫磚其比熱容較低，因此通過陶瓷硅酸鋁制成的保溫爐襯13相比與傳統爐襯節能25%以上。
[0024]驅動裝置包括處于保溫爐體I內部上方的驅動風葉31，以及與驅動風葉31相連的驅動風機32，驅動風機32通過驅動軸33帶動驅動風葉31，驅動風機32處于保溫爐體I外偵牝驅動軸33密封穿設在保溫爐體I上，保證了驅動軸33周邊的密封性，防止內部熱量和保護氣體的流失。
[0025]回風通道包括用于限制驅動風葉31驅動的保護氣體單向流動的第一導向部51，以及用于限制爐體內膽4周邊的保護氣體單向流動的第二導向部，第二導向部處于第一導向部51下游。所述第一導向部51上開設有用于保護氣體回流的氣流通孔511，氣流通孔511處于驅動風葉31正下方的第一導向部51上；使用時，驅動風葉31采用離心風葉，離心風葉從下端吸氣，并由周邊的風葉出氣，因此將氣流通孔511設置在離心風葉下方有利于保護氣體的流動。第二導向部包括處于爐體內膽4兩側的透氣側壁521，以及處于爐體內膽4上方的不透氣頂板522 ;第二導向部的作用是限制爐體內膽4周邊的保護氣體單向流動，具體便是通過兩側的透氣側壁521，以及上方的不透氣頂板522限制保護氣體橫向單向流動。爐體內膽4兩側的透氣側壁521均包括相互重疊設置的兩塊多孔板521a，兩塊多孔板521a的重疊位置可調節，兩塊多孔板521a上的通孔之間重疊部分即為透氣通孔521b ;通過調整兩塊多孔板521a的重疊位置來調整透氣通孔521b的大小，進而控制爐體內膽4周邊的保護氣體的流速和流量，滿足不同工藝需求。
[0026]爐體內膽4處于驅動風葉31下方的保溫爐體I內，爐體內膽4包括多塊用于放置盒裝粉體的隔板41，多塊隔板41橫向設置在兩側的透氣側壁521之間；多塊隔板41將爐體內膽4上下分為多個烘干區域，生產中可將粉體盒裝并放在爐體內膽4內烘干，類似于面包烤箱；此效果在于:一方面將粉體多盒裝，便于提升熱處理時的淬透性；另一方面，多塊隔板41進一步限制爐體內膽4周邊的保護氣體橫向流動，保證了每一層粉體上的淬透均勻。
[0027]加熱裝置處于保溫爐體I內，加熱裝置包括設置在爐體內膽4兩側的加熱元件2，加熱元件2處于回風通道的第二導向部與保溫爐體I之間；加熱元件2包括卡座21，以及自由端端部設置在卡座21內的多根U形加熱管22，卡座21密封穿設在保溫爐體I上，多根U形加熱管22處于保溫爐體I內且多根U形加熱管22相互交錯設置；具體是U形加熱管22的數量為3根，3根U形加熱管22以加熱元件2的軸心處為圓心相互交錯設置，相鄰的兩條U形臂與軸心處之間的夾角α為60。;即將加熱元件2六等分，便于對周邊保護氣體的加熱，熱均勻性好。使用中，兩側的加熱元件2，以及加熱元件2中包含交錯設置的U形加熱管22均是為了使保溫爐體I內的熱量分布均勻；卡座21密封穿設在保溫爐體I上是為了防止保溫爐體I內部熱量和保護氣體的流失。
[0028]綜上所述，氣氛箱式爐包括了保溫爐體，以及設置在保溫爐體內的驅動裝置、加熱裝置和爐體內膽；使用時將待加工粉體盒裝放置在爐體內膽上，保溫爐體內部通入保護氣體，如氮氣；加熱裝置對保護氣體進行加熱，驅動裝置用于驅動保護氣體流動，通過保護氣體循環流動帶動熱量對粉體進行熱處理；而該氣氛箱式爐還包括了用于導向保護氣體的回風通道，通過所述回風通道使得內部保護氣體的定向流動、均勻分別，使得粉體熱處理均勻，并解決了保溫爐體內部氣體流向存在死角的技術問題。
【權利要求】
1.一種氣氛箱式爐，包括內部通入保護氣體的保溫爐體，以及用于加熱保護氣體的加熱裝置，以及用于驅動保護氣體流動的驅動裝置，以及用于放置待加工粉體的爐體內膽；所述驅動裝置包括處于保溫爐體內部上方的驅動風葉，以及與驅動風葉相連的驅動風機，力口熱裝置和爐體內膽均處于保溫爐體內，爐體內膽處于驅動風葉下方；其特征在于:所述保溫爐體內設有用于導向保護氣體的回風通道，回風通道包括用于限制驅動風葉驅動的保護氣體單向流動的第一導向部，以及用于限制爐體內膽周邊的保護氣體單向流動的第二導向部；所述第二導向部處于第一導向部下游，第一導向部上開設有用于保護氣體回流的氣流通孔。
2.根據權利要求1所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述氣流通孔處于驅動風葉正下方的第一導向部上。
3.根據權利要求2所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:第二導向部包括處于爐體內膽兩側的透氣側壁，以及處于爐體內膽上方的不透氣頂板。
4.根據權利要求3所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述爐體內膽兩側的透氣側壁均包括相互重疊設置的兩塊多孔板，兩塊多孔板的重疊位置可調節，兩塊多孔板上的通孔之間重疊部分即為透氣通孔。
5.根據權利要求4所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述爐體內膽包括多塊用于放置盒裝粉體的隔板，多塊隔板橫向設置在兩側的透氣側壁之間。
6.根據權利要求1所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述保溫爐體包括外側爐壁和內側爐壁，以及由陶瓷硅酸鋁制成的保溫爐襯，所述保溫爐襯填充在外側爐壁和內側爐壁之間。
7.根據權利要求1或6所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述驅動風機通過驅動軸帶動驅動風葉，驅動風機處于保溫爐體外側，驅動軸密封穿設在保溫爐體上。
8.根據權利要求1所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述加熱裝置包括設置在爐體內膽兩側的加熱元件，加熱元件處于回風通道的第二導向部與保溫爐體之間；所述加熱元件包括卡座，以及自由端端部設置在卡座內的多根U形加熱管，多根U形加熱管相互交錯設置。
9.根據權利要求8所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述卡座密封穿設在保溫爐體上，多根U形加熱管均處于保溫爐體內。
10.根據權利要求8所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述U形加熱管的數量為3根，3根U形加熱管以加熱元件的軸心處為圓心相互交錯設置，相鄰的兩條U形臂與軸心處之間的夾角為60°。
【文檔編號】C21D1/74GK104313275SQ201410558375
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】劉世華, 劉宇博 申請人:浙江宇辰工業爐有限公司