一種氣氛控制熱處理爐的自密封裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及壓力容器技術領域，特別涉及一種氣氛控制熱處理爐的自密封裝置。
【背景技術】
[0002]目前，國內外容器式氣氛控制熱處理爐，在爐門位置，大多使用的是O型圈(包括雙層Y型密封圈)密封。這種密封結構，容易導致熱處理爐微泄漏。原因如下:
[0003]當從室溫開始，逐步加熱爐內待處理的材料時，爐內的氣體溫度也同步升高，爐內的壓力也隨之增大。一般的，氣體的溫度每升高273°C，壓力就增加一倍。例如，當爐內溫度從室溫升高到300°C時，爐內氣壓約增加一倍；再升高到600°C時，爐內氣壓約增加了二倍多。這些增大了的壓力推動爐門遠離爐體，此時爐門鎖緊裝置發生彈性變形，導致爐門與爐體之間產生間隙S。此時，氣氛控制熱處理爐的密封依靠O型圈(或單層或雙層Y型密封圈)的彈性變形來恢復密封。與此同時，爐內的高溫氣體通過爐體與爐門的間隙，與O型圈(或單層或雙層Y型密封圈)直接接觸，導致O型圈(或單層或雙層Y型密封圈)迅速老化，失去彈性，O型圈(或單層或雙層Y型密封圈)無法利用彈性變形來填補爐門與爐體之間產生間隙δ，從而導致在材料熱處理過程中熱處理爐微泄漏。
[0004]這種微泄漏，影響了爐內氣氛的控制，最終影響待處理材料的熱處理質量。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是:為了克服現有熱處理爐微泄漏的問題，本發明提供一種氣氛控制熱處理爐的自密封裝置。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種氣氛控制熱處理爐的自密封裝置，所述熱處理爐包括爐體，爐體內部具有爐體耐火材料層，所述爐體具有一爐口，所述爐口處設有一爐門，所述爐門靠近爐體內部的一側具有爐門耐火材料層，所述爐口處的爐體耐火材料層外側設有爐體法蘭，所述爐門耐火材料層上與所述爐體法蘭相對的位置設有爐門法蘭，所述爐體法蘭和爐門法蘭通過爐門鎖緊裝置相互固定鎖緊；所述爐體耐火材料層上開設有一通孔，所述爐體法蘭上開設有一盲孔和一密封圈安裝槽，所述盲孔的一端與通孔相接，盲孔的另一端與密封圈安裝槽的底部相互連通，所述通孔的一端連通爐體內部，即所述通孔和盲孔相互連通構成一自密封通氣管道，所述自密封通氣管道的一端連通爐體內部，自密封通氣管道的另一端連通密封圈安裝槽的底部；所述密封圈安裝槽內從底部到槽口依次安裝有馬鞍型密封圈和O型密封圈。
[0007]所述密封圈安裝槽的槽口延伸至爐體法蘭的一端面，且所述端面與爐門法蘭相對且相互貼合。
[0008]所述爐體法蘭外安裝有爐體冷卻水管，所述爐門法蘭外安裝有爐門冷卻水管。
[0009]爐體冷卻水管通過爐體側蓋板固定在爐體法蘭上，所述爐門冷卻水管通過爐門側蓋板固定在爐門法蘭上。
[0010]所述爐體側冷卻水管和爐門側冷卻水管為單層水管和/或雙層水管。
[0011]本發明的有益效果是，本發明的一種氣氛控制熱處理爐的自密封裝置，解決了容器氣氛控制熱處理爐，在高溫階段的密封問題，徹底杜絕了熱處理爐在工作周期內的微泄漏；采用爐內的氣氛密封爐門，爐內的壓力越大，則裝置的密封性越好；冷卻水管在冷卻自密封氣體的同時，還冷卻了爐體法蘭端面與爐門法蘭端面，冷卻了來自爐內的高溫氣體，確保O型圈在高溫條件下能有效工作。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0013]圖1是本發明的一種氣氛控制熱處理爐的自密封裝置最優實施例的結構示意圖。
[0014]圖2是圖1中A處的局部放大圖。
[0015]圖中1、爐體，2、爐體耐火材料層，31、通孔，32、盲孔，4、爐體側冷卻水管，5、爐體側蓋板，6、爐體法蘭，7、爐門鎖緊裝置，8、爐門法蘭，9、馬鞍型密封圈，10、0型密封圈，11、爐門側冷卻水管，12、爐門側蓋板，13、爐門，14、爐門耐火材料層，15、密封圈安裝槽。
【具體實施方式】
[0016]現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0017]如圖1、圖2所示，本發明的一種氣氛控制熱處理爐的自密封裝置，所述熱處理爐包括爐體1，爐體I內部具有爐體耐火材料層2，所述爐體I具有一爐口，所述爐口處設有一爐門13，所述爐門13靠近爐體I內部的一側具有爐門耐火材料層14，所述爐口處的爐體耐火材料層2外側設有爐體法蘭6，所述爐門耐火材料層14上與所述爐體法蘭6相對的位置設有爐門法蘭8，所述爐體法蘭6和爐門法蘭8通過爐門鎖緊裝置7相互固定鎖緊；所述爐體耐火材料層2上開設有一通孔31，所述爐體法蘭6上開設有一盲孔32和一密封圈安裝槽15，所述盲孔32的一端與通孔31相接，盲孔32的另一端與密封圈安裝槽15的底部相互連通，所述通孔31遠離盲孔32的一端連通爐體I內部，所述通孔31和盲孔32相互連通構成一自密封通氣管道，所述自密封通氣管道的一端連通爐體I內部，自密封通氣管道的另一端連通密封圈安裝槽15的底部。
[0018]所述密封圈安裝槽15內從底部到槽口依次安裝有馬鞍型密封圈9和O型密封圈10。所述密封圈安裝槽15的槽口延伸至爐體法蘭6的一端面，且所述端面與爐門法蘭8相對且相互貼合。
[0019]所述爐體法蘭6外安裝有爐體側冷卻水管4，所述爐門法蘭8外安裝有爐門側冷卻水管11。爐體側冷卻水管4通過爐體側蓋板4固定在爐體法蘭6上，所述爐門側冷卻水管11通過爐門側蓋板12固定在爐門法蘭8上。所述爐體側冷卻水管4和爐門側冷卻水管11為單層水管和/或雙層水管。對于爐內溫度低于300°C的環境，爐體側冷卻水管4和爐門側冷卻水管11采用單層水管就可以了 ；對于爐內溫度達到600°C的環境，爐體側冷卻水管4和爐門側冷卻水管11需要雙層水管結構。
[0020]配置本發明的自密封裝置的容器式氣氛控制熱處理爐，裝料前，通暢自密封通氣管道、清理密封圈安裝槽15內的殘留物。之后，先安裝馬鞍型密封圈9，之后再安裝O型密封圈10。合上爐門13，鎖緊爐門鎖緊裝置7。爐門13鎖緊的工作原理:爐體法蘭6和爐門法蘭8的外邊緣都是齒圈結構，爐門鎖緊裝置7是N型的圓環，內側為齒圈結構，在合上爐門13后，推動爐門鎖緊裝置7轉動，爐門鎖緊裝置7的內側為齒圈結構卡住爐體法蘭6與爐門法蘭8的外邊緣齒圈。爐門13松開的過程與之相反。
[0021]啟動爐體側冷卻水管4與爐門側冷卻水管11的循環冷卻水，啟動容器式氣氛控制熱處理爐，開始熱處理工作循環。
[0022]當從室溫開始，逐步加熱爐內待處理的材料時，爐體I內的氣體溫度也同步升高，爐體I內的壓力也隨之增大。一般的，氣體的溫度每升高273°C，壓力就增加一倍。例如，當爐內溫度升高到300°C時，爐內氣壓約增加一倍；溫度升高到600°C時，爐內氣壓約增加了二倍多。這些增大了的壓力推動爐門法蘭8遠離爐體法蘭6，導致爐門13與爐體I之間產生間隙I此時爐門鎖緊裝置發生彈性變形。
[0023]此時爐內氣氛通過自密封通氣管道，到達密封圈安裝槽的底部位置。氣體推動馬鞍型密封圈9向外移動，馬鞍型密封圈9推動O型密封圈10向外移動，填補了爐門13與爐體I之間的間隙δ，繼續密封爐門13。
[0024]自密封裝置的容器式氣氛控制熱處理爐，利用爐內的氣氛密封爐門。爐內的壓力越大，則本裝置的密封性越好。
[0025]本裝置的爐體側冷卻水管5與爐門側冷卻水管11，冷卻了自密封通氣管道，以及自密封通氣管道內的氣體；還冷卻了爐體法蘭6的端面與爐門法蘭8的端面，冷卻了來自爐內的高溫氣體，確保O型圈在高溫條件下能有效工作。
[0026]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.一種氣氛控制熱處理爐的自密封裝置，所述熱處理爐包括爐體(1)，爐體(I)內部具有爐體耐火材料層(2)，所述爐體(I)具有一爐口，所述爐口處設有一爐門(13)，所述爐門(13)靠近爐體(I)內部的一側具有爐門耐火材料層(14)，其特征在于:所述爐口處的爐體耐火材料層(2)外側設有爐體法蘭(6)，所述爐門耐火材料層(14)上與所述爐體法蘭(6)相對的位置設有爐門法蘭(8)，所述爐體法蘭(6)和爐門法蘭(8)通過爐門鎖緊裝置(7)相互固定鎖緊；所述爐體耐火材料層(2)上開設有一通孔(31)，所述爐體法蘭(6)上開設有一盲孔(32)和一密封圈安裝槽(15)，所述盲孔(32)的一端與通孔(31)相接，盲孔(32)的另一端與密封圈安裝槽(15)的底部相互連通，所述通孔(31)的一端連通爐體(I)內部；所述密封圈安裝槽(15)內從底部到槽口依次安裝有馬鞍型密封圈(9)和O型密封圈(10)。
2.如權利要求1所述的氣氛控制熱處理爐的自密封裝置，其特征在于:所述密封圈安裝槽(15)的槽口延伸至爐體法蘭(6)的一端面，且所述端面與爐門法蘭(8)相對且相互貼入口 ο
3.如權利要求1所述的氣氛控制熱處理爐的自密封裝置，其特征在于:所述爐體法蘭(6)外安裝有爐體側冷卻水管(4)，所述爐門法蘭(8)外安裝有爐門側冷卻水管(11)。
4.如權利要求3所述的氣氛控制熱處理爐的自密封裝置，其特征在于:爐體側冷卻水管(4)通過爐體側蓋板(4)固定在爐體法蘭(6)上，所述爐門側冷卻水管(11)通過爐門側蓋板(12)固定在爐門法蘭⑶上。
5.如權利要求3所述的氣氛控制熱處理爐的自密封裝置，其特征在于:所述爐體側冷卻水管(4)和爐門側冷卻水管(11)為單層水管和/或雙層水管。
【專利摘要】本發明涉及一種氣氛控制熱處理爐的自密封裝置，爐體內部具有爐體耐火材料層，爐體耐火材料層外側設有爐體法蘭，爐門上設有與爐體法蘭相對的爐門法蘭，爐體法蘭和爐門法蘭相互鎖緊；爐體耐火材料層上開設有自密封通氣管道。爐體法蘭附近和爐門法蘭附近分別安裝有爐體冷卻水管和爐門冷卻水管。本發明采用爐內的氣氛密封爐門，爐內的壓力越大，密封性越好；冷卻水管在冷卻自密封氣體的同時，還冷卻了爐體法蘭端面、爐門法蘭端面，以及爐內的高溫氣體，確保馬鞍型密封圈及O型圈在高溫條件下能有效工作。
【IPC分類】C21D1-76, C21D9-00
【公開號】CN104878175
【申請號】CN201510259056
【發明人】張英麗, 李雙珠, 游靜, 顧玉宛
【申請人】常州大學
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月20日