專利名稱：連續(xù)式深冷處理和回火設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種連續(xù)式深冷處理和回火設(shè)備。
背景技術(shù)：
對于服役過程中對變形和機(jī)械性能穩(wěn)定性要求比較高的零件以及殘余奧氏體超標(biāo)的零件，在常規(guī)淬火后還要進(jìn)行低溫處理，以使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體。大多數(shù)熱處理車間一般都應(yīng)當(dāng)有深冷處理設(shè)備-深冷箱。一般深冷箱的工作溫度范圍在-80到-120°C之間。最常見的深冷箱的制冷方式有兩種即機(jī)械制冷方式和液氮制冷方式。機(jī)械制冷方式的能耗主要在于壓縮機(jī)的耗電；液氮制冷是消耗液氮(液氮也是ー種能源，因?yàn)樗ㄟ^消耗能源而得到的)。目前所有深冷箱都是單室結(jié)構(gòu)，參照圖1所示。處理結(jié)束后必須開門出料，故空氣就必然要進(jìn)入深冷箱，又因空氣中含有水分，深冷箱就會結(jié)冰。深冷箱結(jié)冰一方面會影響換熱效率，另一方面會降低箱壁的隔熱能力，導(dǎo)致能耗增加。另外由于深冷后的零件立即置于空氣中，其表面首先會結(jié)冰，隨著溫度上升，表面的冰融化成水，可能使零件生銹。為了避免這些問題，深冷箱在裝料后降溫前須用氮?dú)庵脫Q箱內(nèi)空氣，深冷過程結(jié)束后還必須把零件和深冷箱升溫到室溫以上，具有回火功能的深冷箱直接升溫到回火溫度。下次深冷吋，又必須把零件及深冷室冷卻到深冷エ藝溫度。也就是說，人們其實(shí)只想冷卻和加熱零件(防止零件見空氣后結(jié)冰)，但實(shí)際上每次還得把深冷箱一起冷卻和加熱，浪費(fèi)了大量能源。對于液氮制冷的深冷箱，目前都是把液氮直接通入箱內(nèi)，吸熱后直接排到大氣，浪費(fèi)大量高純氮?dú)?，而使用深冷箱的車間的其他熱 處理設(shè)備，如滲碳淬火設(shè)備(該車間必然有需要氮?dú)獾脑O(shè)備，因?yàn)橐罾涞牧慵窃跐B碳淬火爐里處理過的，而滲碳淬火爐必然需要氮?dú)?，卻需要大量氮?dú)庾鳛槠渌麩崽幚砉に嚤Ｗo(hù)氣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是使深冷和回火在同一個連續(xù)生產(chǎn)線上完成，避免深冷箱被反復(fù)冷卻和加熱，并回收制冷液氮汽化后的氮?dú)猓_(dá)到節(jié)能和降低車間氮?dú)庀牡哪康?。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種連續(xù)式深冷處理和回火設(shè)備，包括深冷箱和回火爐，其特征在于，所述的深冷箱包括進(jìn)料如室、深冷室和出料后室，進(jìn)料如室和出料后室分別設(shè)于深冷室的如側(cè)和后側(cè)，進(jìn)料前室前端設(shè)有進(jìn)料封閉門，進(jìn)料前室和深冷室之間設(shè)有第一封閉內(nèi)門，深冷室和出料后室之間設(shè)有第二封閉內(nèi)門，出料后室后端設(shè)有出料封閉門，出料后室連接出料機(jī)構(gòu)，出料機(jī)構(gòu)連接橫推機(jī)構(gòu)，橫推機(jī)構(gòu)連接推料機(jī)構(gòu)，所述的回火爐包括加熱室，推料機(jī)構(gòu)連接加熱室，進(jìn)料前室和出料后室皆與抽真空系統(tǒng)和氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)相連接。優(yōu)選地，所述的深冷室連接氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)。
優(yōu)選地，所述的深冷室內(nèi)設(shè)有降溫區(qū)和保溫區(qū)，降溫區(qū)和保溫區(qū)內(nèi)皆設(shè)有液氮蒸發(fā)器。優(yōu)選地，所述的深冷室和加熱室的頂部皆設(shè)有循環(huán)電機(jī)。優(yōu)選地，所述的深冷室和加熱室內(nèi)皆設(shè)有金屬導(dǎo)流馬弗。優(yōu)選地，所述的出料后室和加熱室內(nèi)皆設(shè)有管狀加熱器。本發(fā)明的有益效果為1、本發(fā)明采用帶真空換氣前室和帶加熱功能的真空換氣后室的連續(xù)式深冷箱，避免進(jìn)出料時空氣進(jìn)入深冷區(qū)，從而避免反復(fù)對深冷室降溫和升溫，從而達(dá)到節(jié)能的目的；2、本發(fā)明采用液氮汽化器對深冷箱進(jìn)行制冷，并通過高壓儲氣罐收集吸熱汽化后的高壓氮?dú)?。收集到的氮?dú)獬梢杂脕頉_洗深冷箱自身的前后換氣室外，還有大量氮?dú)饪梢杂米鬈囬g其它熱處理設(shè)備的安全氣和保護(hù)氣。從而降低整個車間的氮?dú)庀目偭浚?、連續(xù)式深冷箱后配備連續(xù)回火爐對深冷后的零件回火，使回火爐加熱室始終處于回火溫度，而不必和零件一起降溫升溫，從而降低加熱能耗。4、深冷箱和回火爐形成自動線，避免人工轉(zhuǎn)移工作，人工勞動強(qiáng)度低。


圖1為滴注液 氮制冷帶電加熱回火功能單室深冷箱結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為連續(xù)式深冷處理和回火設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參照圖2所示，連續(xù)式深冷處理和回火設(shè)備包括深冷箱和回火爐，所述的深冷箱包括進(jìn)料前室23、深冷室21和出料后室24，進(jìn)料前室23和出料后室24分別設(shè)于深冷室21的前側(cè)和后側(cè)，進(jìn)料前室23前端設(shè)有進(jìn)料封閉門2，進(jìn)料封閉門2前為上料區(qū)1，進(jìn)料前室23和深冷室21之間設(shè)有第一封閉內(nèi)門3和第一隔熱封閉內(nèi)門4，深冷室21和出料后室24之間設(shè)有第二封閉內(nèi)門8和第二隔熱封閉內(nèi)門7，出料后室24后端設(shè)有出料封閉門11，出料后室24連接出料機(jī)構(gòu)12，出料機(jī)構(gòu)12連接橫推機(jī)構(gòu)13，橫推機(jī)構(gòu)13連接推料機(jī)構(gòu)14，所述的回火爐包括加熱室22，推料機(jī)構(gòu)14連接加熱室22，加熱室22的兩端分別設(shè)有進(jìn)料門15和出料門18，出料門18外為空冷區(qū)，空冷區(qū)設(shè)有空冷風(fēng)機(jī)19，空冷區(qū)后為下料區(qū)20，進(jìn)料前室23和出料后室24皆與抽真空系統(tǒng)(包括旋片泵，氣動蝶閥、真空計(jì)、壓カ表、管道等)和氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)相連接。深冷室21連接氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)。氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)包括氮?dú)庋h(huán)管路，氮?dú)庋h(huán)管路連接氮?dú)饣厥諆夤?，氮?dú)庋h(huán)管路上設(shè)有循環(huán)風(fēng)機(jī)。所述的連續(xù)式深冷處理和回火設(shè)備采用水平裝料方式，由一個外置的裝料機(jī)構(gòu)把料盤從上料區(qū)I推進(jìn)進(jìn)料前室23，一個處于前室內(nèi)的裝料機(jī)構(gòu)把料盤從前室推到深冷室，到達(dá)深冷室的料盤推動深冷室內(nèi)已有的料盤前進(jìn)ー個エ位。一個處于后室內(nèi)的卸料機(jī)構(gòu)把料盤從深冷室拉到出料后室24。出料機(jī)構(gòu)12把料盤從出料后室24拉到橫推機(jī)構(gòu)13，推料機(jī)構(gòu)14把料盤推進(jìn)加熱室22的升溫區(qū)，到達(dá)爐內(nèi)的料盤推動爐內(nèi)已有的料盤前進(jìn)ー個エ位，由一個外置的卸料機(jī)構(gòu)把料盤拉出加熱室22的保溫區(qū)。所述的深冷室21的側(cè)壁為由鋼板和型鋼焊接的雙層壁結(jié)構(gòu)，夾層內(nèi)填充隔熱棉。外壁為碳鋼材料，內(nèi)壁為不銹鋼材料。深冷室21分為降溫區(qū)和保溫區(qū)。降溫區(qū)和保溫區(qū)設(shè)置獨(dú)立的液氮蒸發(fā)器以實(shí)現(xiàn)兩區(qū)溫度的獨(dú)立控制。進(jìn)料前室23裝料前后預(yù)抽真空換氣，防止空氣進(jìn)入深冷室21而產(chǎn)生冷凝水。深冷室21頂部安裝循環(huán)電機(jī)用于氣氛強(qiáng)力攪拌，以加強(qiáng)室內(nèi)氮?dú)馀c液氮蒸發(fā)器及エ件之間的對流換熱。深冷室21內(nèi)設(shè)有金屬導(dǎo)流馬弗，以加強(qiáng)對流換熱并保證溫度均勻性。深冷室21、進(jìn)料前室23和出料后室24內(nèi)料盤支撐為雙金屬道形式。出料后室24出料前后預(yù)抽真空換氣，防止空氣進(jìn)入冷室而產(chǎn)生冷凝水。出料后室24內(nèi)兩邊垂直安裝的管狀加熱器用把エ件加熱到略高于室溫的溫度。深冷室21通入氮?dú)庖员ＷC深冷室21具有微正壓，防止空氣進(jìn)入而產(chǎn)生冷凝水而結(jié)冰。把要通入深冷室21的少量氮?dú)饨?jīng)雙層壁結(jié)構(gòu)后再通入深冷箱21，避免雙層壁因空氣濕度高而結(jié)冰，從保證正常的隔熱效果。所述的回火爐的側(cè)壁為由鋼板和型鋼焊接的雙層壁結(jié)構(gòu)，夾層內(nèi)填充隔熱棉，內(nèi)外壁均為碳鋼材料。加熱室22分為升溫區(qū)和保溫區(qū)，采用兩邊垂直布置的管狀加熱對エ件進(jìn)行加熱。升溫區(qū)和保溫區(qū)分為獨(dú)立加熱控制區(qū)。進(jìn)料門15和出料門18由氣缸驅(qū)動。加熱室22頂部安裝循環(huán)電機(jī)用于氣氛強(qiáng)力攪拌，以加強(qiáng)室內(nèi)氮?dú)饧訜崞骷哎g的對流換熱。加熱室22內(nèi)設(shè)有金·屬導(dǎo)流馬弗，以加強(qiáng)對流換熱并保證溫度均勻性。爐內(nèi)料盤支撐為雙金屬道形式。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)式深冷處理和回火設(shè)備，包括深冷箱和回火爐，其特征在于，所述的深冷箱包括進(jìn)料前室(23)、深冷室(21)和出料后室(24)，進(jìn)料前室(23)和出料后室(24)分別設(shè)于深冷室(21)的前側(cè)和后側(cè)，進(jìn)料前室(23)前端設(shè)有進(jìn)料封閉門(2)，進(jìn)料前室(23)和深冷室(21)之間設(shè)有第一封閉內(nèi)門(3)，深冷室(21)和出料后室(24)之間設(shè)有第二封閉內(nèi)門(8)，出料后室(24)后端設(shè)有出料封閉門(11)，出料后室(24)連接出料機(jī)構(gòu)(12)，出料機(jī)構(gòu)(12)連接橫推機(jī)構(gòu)(13)，橫推機(jī)構(gòu)(13)連接推料機(jī)構(gòu)(14)，所述的回火爐包括加熱室(22)，推料機(jī)構(gòu)(14)連接加熱室(22)，進(jìn)料前室(23)和出料后室(24)皆與抽真空系統(tǒng)和氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式深冷處理和回火設(shè)備，其特征在于，所述的深冷室(21)連接氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式深冷處理和回火設(shè)備，其特征在于，所述的深冷室(21)內(nèi)設(shè)有降溫區(qū)和保溫區(qū)，降溫區(qū)和保溫區(qū)內(nèi)皆設(shè)有液氮蒸發(fā)器(5)。
4.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式深冷處理和回火設(shè)備，其特征在于，所述的深冷室(21)和加熱室(22)的頂部皆設(shè)有循環(huán)電機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式深冷處理和回火設(shè)備，其特征在于，所述的深冷室(21)和加熱室(22)內(nèi)皆設(shè)有金屬導(dǎo)流馬弗。
6.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式深冷處理和回火設(shè)備，其特征在于，所述的出料后室(24)和加熱室(22)內(nèi)皆設(shè)有管狀加熱器(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)式深冷處理和回火設(shè)備，包括深冷箱和回火爐，其特征在于，所述的深冷箱包括進(jìn)料前室、深冷室和出料后室，進(jìn)料前室和出料后室分別設(shè)于深冷室的前側(cè)和后側(cè)，進(jìn)料前室前端設(shè)有進(jìn)料封閉門，進(jìn)料前室和深冷室之間設(shè)有第一封閉內(nèi)門，深冷室和出料后室之間設(shè)有第二封閉內(nèi)門，出料后室后端設(shè)有出料封閉門，出料后室連接出料機(jī)構(gòu)，出料機(jī)構(gòu)連接橫推機(jī)構(gòu)，橫推機(jī)構(gòu)連接推料機(jī)構(gòu)，所述的回火爐包括加熱室，推料機(jī)構(gòu)連接加熱室，進(jìn)料前室和出料后室皆與抽真空系統(tǒng)和氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)相連接。本發(fā)明采用帶真空換氣前室和帶加熱功能的真空換氣后室的連續(xù)式深冷箱，避免進(jìn)出料時空氣進(jìn)入深冷區(qū)，從而避免反復(fù)對深冷室降溫和升溫，達(dá)到節(jié)能的目的。
文檔編號C21D1/18GK103031418SQ20111030414
公開日2013年4月10日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者馮耀潮, 曾愛群 申請人:上海匯森益發(fā)工業(yè)爐有限公司