專利名稱：一種氣體氮化爐的壓力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種金屬材料表面處理裝置，具體指一種氣體氮化爐的壓力控制裝置。
背景技術(shù)：
氣體氮化是表面改性技術(shù)的重要工藝，對提高工件表面的耐磨性和抗腐蝕性有著極 其重要的作用。在利用氣體氮化爐對金屬進行表面處理的時候，精確控制氣體氮化爐的 爐膛壓力是影響氣體氮化效果的主要因素之一。目前，氣體氮化爐爐膛的壓力一般是通過一個帶刻度的u型管來控制的，將爐膛內(nèi)的氣體引入到u型管的一端，爐膛較高的氣壓將u型管內(nèi)的液體(一般為油)推向另一側(cè)，使另一側(cè)液面升高，從而達到控制爐 膛壓力的目的。該控制機構(gòu)簡單，但這種方法所能控制的爐膛壓力一般只有70mm水柱 左右，而且壓力控制效果不穩(wěn)定，氮化時間長，滲層淺、硬度低，氮化效果較差。隨著 對工件性能要求的提高，對氮化工藝的要求也越來越高，需要提高氣體氮化爐爐膛內(nèi)的 壓力值和壓力控制精確度，因此在高壓情況下準確控制好爐膛壓力，就顯得十分的重要。 在較高壓力條件下，上述所提到的普通U型管壓力控制機構(gòu)對氣體氮化爐爐膛壓力的測 量、顯示和控制都不穩(wěn)定。還有一種方法是通過調(diào)節(jié)安裝在抽氣管道上的高真空蝶閥的開啟角度，如發(fā)明專利 200410013266.6所公開的，是在通入真空爐體內(nèi)滲氮氣體流量一定的情況下，改變抽氣 管道的通徑。使真空泵的抽氣速率隨著管道通徑的變化增大或減少。這種控制方法有手 動和自動控制兩種方式，手動控制需要反復(fù)的手工調(diào)整蝶閥的開度和同通過調(diào)整流量計 才能使氣體進出達到動態(tài)平衡，操作繁瑣，而且存在誤差；自動調(diào)節(jié)是通過在手動調(diào)節(jié) 裝置的基礎(chǔ)上添加自動控制裝置來實現(xiàn)的，自動調(diào)節(jié)對壓力的控制精度高、可靠性好、 整定平衡時間短，但是壓力控制機構(gòu)零部件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了機器的制造成本。發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的狀況，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、 可在高壓下精確測量和控制壓力的氣體氮化爐的壓力控制裝置。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種氣體氮化爐的壓力控制裝置，包括與氣體氮化爐爐膛連接的壓力控制機構(gòu)，其特征在于所述的壓力控制機構(gòu)包 括水箱、引氣管和開設(shè)在水箱上的排氣管；所述引氣管的進氣口連接氣體氮化爐爐膛， 出氣口插入水箱的水中。所述的排氣管較好的是設(shè)在水箱的頂部，以方便氣體的排出。為了方便水箱中水的排出和添加，可以在所述的水箱上開設(shè)排水管和進水管；較好 的是所述的進水管設(shè)在水箱的頂部，所述的排水管設(shè)在水箱的下半部；其中排水管的高 度可以稍高f水箱中水平面的高度或者與之平齊，以方便水的排出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該氣體氮化爐的壓力控制裝置可以根據(jù)爐膛內(nèi)壓力的要求改變排 氣管插入水中的深度，達到測量和控制不同壓力的目的，測量和控制精度高，縮短了氮 化時間，降低了能耗，提高了工效，尤其是可測量和控制較高的壓力；排出的殘余氨氣 經(jīng)過水箱后被水吸收，使得環(huán)境空氣質(zhì)量得到明顯改善；而且工件的氮化滲層較深，硬 度較高，并可調(diào)控，氮化效果明顯提高。


圖1為本實用新型實施例的剖視圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖1所示，氣體氮化爐的壓力控制裝置，包括水箱l、引氣管2、排氣管3、進 水管4和出水管5。其中所述引氣管2的進氣口連接氣體氮化爐爐膛，出氣口插入水箱l的水中，引氣 管插入水箱部分的形狀為直角L形，利用引氣管2出氣口與水箱1中水平面的高度差H 來控制氣體氮化爐爐膛內(nèi)的壓力，爐膛內(nèi)的壓力越高，引氣管插入水中的深度越深；引 氣管插入水中的深度可以通過更換具有不同折邊長度的引氣管來實現(xiàn)。排氣管3設(shè)在水箱1的頂部。出水管5的進水口與水箱1內(nèi)的水平面平齊；經(jīng)過引 氣管2來的氨氣經(jīng)水箱內(nèi)的水吸收后，未被吸收的氣體使水翻騰并逸出水面，逸出的氣 體經(jīng)排氣管3排出，水箱因翻騰而流動的水經(jīng)出水管5排出。進水管4設(shè)置在水箱1的 頂部，可以及時補充水箱l內(nèi)的水的流失，保證水箱內(nèi)水平面的恒定，以達到精確控制 氣體氮化爐爐膛的壓力。該氣體氮化爐壓力控制裝置的使用過程如下向氣體氮化爐爐膛內(nèi)充入氨氣，但爐 膛內(nèi)的壓力達到要求值時，在引氣管2的作用下，水箱內(nèi)的水會冒出氣泡來，這說明爐 膛已達到所需的壓力了。當爐膛內(nèi)的壓力高于設(shè)置值時，部分氣體會從爐蓋上方的一個 分壓排氣管(圖中未示出)輔助排氣并點上火，可將爐膛內(nèi)壓力調(diào)節(jié)到所需要的高度。這 種壓力控制對于提高和控制氮化效果，以及爐內(nèi)的分解率都會有特殊的作用；引氣管排出的殘余氨氣經(jīng)過水箱后被水吸收，使得環(huán)境空氣質(zhì)量得到明顯改善。當引氣管排出的 氣體較多時，會使水箱內(nèi)的水翻騰，翻騰的水經(jīng)出水管排出；水箱內(nèi)缺失的水經(jīng)進水管 及時補充，保證液面的恒定，同時可使水箱內(nèi)污染了的水得到更換。當爐膛內(nèi)的壓力變化時，可以更換具有適合折邊長度的引氣管，從而達到控制不同 壓力的目的。
權(quán)利要求1、一種氣體氮化爐的壓力控制裝置，包括與氣體氮化爐爐膛連接的壓力控制機構(gòu)，其特征在于所述的壓力控制機構(gòu)包括水箱(1)、引氣管(2)和開設(shè)在水箱(1)上的排氣管(3)，所述引氣管(2)的進氣口連接氣體氮化爐爐膛，出氣口插入水箱的水中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體氮化爐的壓力控制裝置，其特征在于所述的水箱(1)上還設(shè)有排水管(5)和進水管(4)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體氮化爐的壓力控制裝置，其特征在于所述的進水管(4)設(shè)在水箱(1)的頂部，所述的排水管(5)設(shè)在水箱(1)的下半部，排水管的高度稍高于 水箱內(nèi)水平面的高度或者與水平面平齊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體氮化爐的壓力控制，其特征在于所述的排氣管(3)設(shè)在水箱(l)的頂部。
專利摘要一種氣體氮化爐的壓力控制裝置，包括與氣體氮化爐爐膛連接的壓力控制機構(gòu)，其特征在于所述的壓力控制機構(gòu)包括水箱、引氣管和開設(shè)在水箱上的排氣管，所述引氣管的進氣口連接氣體氮化爐爐膛，出氣口插入水箱的水中；所述的水箱上還設(shè)有排水管和進水管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該氣體氮化爐的壓力控制裝置對壓力的測量和控制精度高，而且可在高壓下使用，縮短了氮化時間，降低了能耗，提高了工效，改善了環(huán)境的空氣質(zhì)量，而且工件的氮化滲層較深，硬度較高，并可調(diào)控，氮化效果明顯提高。
文檔編號C23C8/24GK201128754SQ200720113419
公開日2008年10月8日 申請日期2007年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日
發(fā)明者唐恩才, 唐緯虹, 王少忠 申請人:寧?？h志信熱處理廠