專利名稱：帶凹槽結(jié)構(gòu)的加熱室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種真空熱處理過程中所用的加熱室，特別是一種加熱帶和反射 屏帶凹槽結(jié)構(gòu)的加熱室。
背景技術(shù)：
真空熱處理爐在工具、模具、刃具、磁性材料等一些高端零件的熱處理中使用非常 廣泛。真空熱處理爐通常采用的是電阻式加熱，電阻加熱器采用合金材料或石墨材料制作。 其中鉬合金、鎳鉻合金、鐵鉻鋁合金等材料制作的電阻帶，由于能適應(yīng)真空爐的氣氛要求， 保持爐內(nèi)潔凈等特點，在真空淬火爐、真空釬焊爐、真空回火爐、真空退火爐等設(shè)備上普遍 被采用。真空熱處理爐的爐膛有方形和圓形(參見附圖2和附圖3)兩種，均是由加熱室框 架、隔熱層和加熱器等組成。加熱器通過陶瓷絕緣件安裝在加熱室內(nèi)壁上。加熱室壁是真 空爐的隔熱層，由硅酸鋁保溫氈外襯不銹鋼或鉬合金的薄板制作的反射屏組成。在加熱過 程中，由于合金加熱帶通電發(fā)熱，爐內(nèi)溫度上升，加熱帶發(fā)生熱膨脹，長度將變長。由于陶瓷 件和固定螺桿的限制，加熱帶不能往兩端延伸，所以會向外或向內(nèi)鼓起。而加熱室壁上的不 銹鋼或鉬合金薄板反射屏同樣也會因為熱膨脹而鼓起，這將造成加熱帶與爐膛壁在多個點 上接觸而短路。短路將使得加熱帶與爐壁接觸部分因電流過大而燒斷，過大的電流對控溫 系統(tǒng)造成沖擊，可能燒壞控溫的晶閘管模塊或快速熔斷器。由于加熱帶與爐壁的接觸點較 多，這種損壞就會經(jīng)常發(fā)生，使得設(shè)備維修頻率增加。如果在處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)發(fā)生故障，可 能造成工件的報廢，對于一些價值高的工件而言，就會造成極大的損失。目前的真 空爐加熱室采用的反射屏是多塊平板拼接的結(jié)構(gòu)，通過兩塊平板之間螺栓孔與螺栓之間的 間隙吸收每塊反射屏的熱膨脹量。對于線性膨脹系數(shù)較大的合金材料而言，溫升達到800°C 時，每IOOmm的長度上膨脹量可達1. 5mm。通常，每塊反射屏的長度和寬度均超過300mm，所 以，通過螺栓孔的間隙吸收膨脹量作用有限，經(jīng)過加熱后，反射屏?xí)驗闊崦浝淇s現(xiàn)象變得 布滿皺褶，熱膨脹造成的剪切力甚至?xí)⒐潭菟ㄇ袛唷＜訜釒У慕Y(jié)構(gòu)通常也是完整的帶狀，在穿過加熱室壁的螺桿上，先安裝陶瓷絕緣 件，再將加熱帶固定在絕緣件上。通常，加熱帶的固定方式有穿孔固定式(參見附圖4)和游 動固定式(參見附圖5)。采用穿孔固定方式，熱膨脹就會造成加熱帶鼓起，與反射屏接觸而 短路。采用游動固定方式，加熱帶可以自由伸縮，但由于沒有可靠的固定，加熱帶在高溫下 變軟后，容易滑落而發(fā)生短路。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種在加熱過程中，反射屏不會因為 熱脹冷縮而起皺褶；固定的加熱帶不會因為熱膨脹而鼓起的加熱室。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是帶凹槽結(jié)構(gòu)的加熱室，包括框架及安裝于框架內(nèi)的隔熱層，隔熱層上設(shè)有加熱帶，其特征在于隔熱層設(shè)有第一凹槽及加熱帶上設(shè)有第二凹槽，第一凹槽及第二凹槽內(nèi)裝有 連接緊固件。隔熱層包括保溫氈及設(shè)置在保溫氈一面的反射屏，所述第一凹槽設(shè)置于該反射屏 上。所述凹槽的底面為平面。所述保溫氈為硅酸鋁保溫氈。所述反射屏由多塊不銹鋼或鉬合金的薄板組成。所述加熱帶包括加熱器及陶瓷絕緣件，加熱器通過陶瓷絕緣件安裝在隔熱層內(nèi)壁 上。本實用新型的有益效果是由于加熱室采用帶凹槽結(jié)構(gòu)的反射屏和加熱帶，每個 固定點處就設(shè)置了一個凹槽。在熱膨脹的推力作用下，凹槽槽口部分的角度發(fā)生變化，凹槽 的槽口部分變窄，吸收了熱膨脹導(dǎo)致的伸長量。通過這種方式極大的減小了作用在固定螺 桿上的推力，螺桿不再出現(xiàn)被切斷的現(xiàn)象。由于凹槽的槽口部分為加熱帶和反射屏提供了 熱膨脹的伸展空間，從根本上解決了熱膨脹帶來的反射屏起褶和加熱帶鼓包、變形的問題， 因變形而導(dǎo)致的加熱帶與爐壁間多處短路的問題也就徹底消除，極大的減少了設(shè)備運行的 故障率，也延長了加熱室的使用壽命，而且反射屏自身的剛性也有所增加，提高了設(shè)備的內(nèi) 在品質(zhì)。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明


圖1是本實用新型的剖面示意圖；圖2是方形熱處理爐的剖面結(jié)構(gòu)；圖3是圓形熱處理爐的剖面結(jié)構(gòu)；圖4是加熱帶穿孔固定式的剖面結(jié)構(gòu)；圖5是加熱帶游動固定式的剖面結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
參照
圖1，本實用新型公開了一種帶凹槽結(jié)構(gòu)的加熱室，包括框架1及安裝于框架 1內(nèi)的隔熱層23，隔熱層23上設(shè)有加熱帶4，隔熱層23設(shè)有第一凹槽31及加熱帶4上設(shè)有 第二凹槽41，第一凹槽31及第二凹槽41內(nèi)裝有連接緊固件。如圖所示，本實施例中，隔熱層23包括保溫氈2及覆蓋在保溫氈2上的反射屏3， 第一凹槽31設(shè)置于該反射屏3上。進一步，所述凹槽的底面為平面，固定加熱帶4和反射 屏3的連接緊固件可以與凹槽底部緊密接觸，從而能夠使加熱帶4和反射屏3的固定更牢， 凹槽的底面為平面只是本實用新型的一個優(yōu)選方式，并不構(gòu)成對本實用新型的限制，本實 例中的槽底面也可以為斜面或圓弧面等。更進一步，為了達到更好的保溫效果，本實例中保 溫氈2采用了硅酸鋁保溫氈。反射屏3由多塊不銹鋼或鉬合金的薄板組成。特別的，為了 安全，加熱帶4包括加熱器及陶瓷絕緣件，加熱器通過陶瓷絕緣件安裝在隔熱層內(nèi)壁上。由于加熱室采用帶凹槽結(jié)構(gòu)的反射屏3和加熱帶4，每個固定點處就設(shè)置了一個 凹槽。在熱膨脹的推力作用下，凹槽開口部分的角度發(fā)生變化，凹槽的缺口部分變窄，吸收了熱膨脹導(dǎo)致的伸長量。通過這種方式極大的減小了作用在固定螺桿上的推力，螺桿不再 出現(xiàn)被切斷的現(xiàn)象。由于凹槽的缺口部分為加熱帶4和反射屏3提供了熱膨脹的伸展空間， 所以外形上也不再出現(xiàn)鼓包和變形的情況，這也就從根本上杜絕了因熱變形造成短路現(xiàn)象 的發(fā)生。由于波紋結(jié)構(gòu)的加熱帶4和反射屏3仍然采用可靠的穿孔固定方式，不會出現(xiàn)類 似于游動式固定帶來的加熱帶4滑落的問題。此外，反射屏3通常由0.5mm左右的薄板制 作，壓制出凹槽結(jié)構(gòu)以后，反射屏3自身的剛性也有所增加。反射屏3在安裝時和反復(fù)使用 后，均能保持平直的形狀。因此，采用本實用新型加熱室的真空熱處理爐，故障率大幅度降低，維護、維修成 本以及因為中途停爐造成的損失也隨之降低。上述只是對本實用新型的一些優(yōu)選實施例進行了圖示和描述，但本實用新型的實 施方式并不受上述實施例的限制，只要其以基本相同的手段達到本實用新型的技術(shù)效果， 都應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.帶凹槽結(jié)構(gòu)的加熱室，包括框架及安裝于框架內(nèi)的隔熱層，隔熱層上設(shè)有加熱帶，其 特征在于隔熱層上設(shè)有第一凹槽及加熱帶上設(shè)有第二凹槽，第一凹槽及第二凹槽內(nèi)裝有 連接緊固件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶凹槽結(jié)構(gòu)的加熱室，其特征在于隔熱層包括保溫氈及設(shè) 置在保溫氈一面的反射屏，所述第一凹槽設(shè)置于該反射屏上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶凹槽結(jié)構(gòu)的加熱室，其特征在于所述凹槽的底面為 平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶凹槽結(jié)構(gòu)的加熱室，其特征在于所述保溫氈為硅酸鋁保 溫租。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶凹槽結(jié)構(gòu)的加熱室，其特征在于所述反射屏由多塊不銹 鋼或鉬合金的薄板組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶凹槽結(jié)構(gòu)的加熱室，其特征在于所述加熱帶包括加熱器 及陶瓷絕緣件，加熱器通過陶瓷絕緣件安裝在隔熱層內(nèi)壁上。
專利摘要本實用新型公開了一種帶凹槽結(jié)構(gòu)的加熱室，包括框架及安裝于框架上的隔熱層，隔熱層上安裝有加熱帶，其特征在于隔熱層設(shè)有第一凹槽及加熱帶上設(shè)有第二凹槽，第一凹槽及第二凹槽內(nèi)設(shè)有連接緊固件。由于加熱室采用帶凹槽結(jié)構(gòu)的反射屏和加熱帶，每個固定點處就設(shè)置了一個凹槽。在熱膨脹的推力作用下，凹槽部分的角度發(fā)生變化，凹槽的缺口部分變窄，吸收了熱膨脹導(dǎo)致的伸長量。從根本上解決了熱膨脹帶來的反射屏起褶和加熱帶鼓包、變形的問題，因變形而導(dǎo)致的加熱帶與爐壁間多處短路的問題也就徹底消除，極大的減少了設(shè)備運行的故障率，也延長了加熱室的使用壽命，而且反射屏自身的剛性也有所增加，提高了設(shè)備的內(nèi)在品質(zhì)。
文檔編號C21D1/773GK201842864SQ20102061431
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者吳偉明, 胡勇, 苗畢紅 申請人:中山凱旋真空技術(shù)工程有限公司