專利名稱：一種熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)，屬于金屬熱處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
真空爐被作為熱處理行業(yè)設(shè)備更新?lián)Q代的裝備之一，其重要原因是真空爐處理的產(chǎn)品零件表面光亮、少無氧化、性能好、精度高，真空爐生產(chǎn)運行中易實現(xiàn)節(jié)能、降耗、減污，屬于清潔生產(chǎn)裝備，符合當(dāng)今環(huán)保的要求。真空中氣體分子極少，分子的自由程變大，因此可以生產(chǎn)出常壓下無法得到的輕稀有金屬、難熔金屬、稀有金屬及其它特種合金材料
坐寸ο與傳統(tǒng)冶金相比真空冶金具有低能耗、回收率高、無污染、經(jīng)濟效益好等優(yōu)勢，故越來越受到人們的重視。但真空冶金過程的研究在很大程度上依賴于真空冶煉設(shè)備的開發(fā)。隨著真空冶金技術(shù)的不斷發(fā)展，真空冶煉設(shè)備需要不斷的完善，提高自動化程度，使真空冶煉設(shè)備向智能化，集成化方向發(fā)展。溫度是金屬冶煉的重要工藝參數(shù)，在金屬冶煉過程中，對溫度的精確控制往往決定了產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著電子、計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，自動化控制系統(tǒng)經(jīng)歷了組合式模擬控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)，發(fā)展到現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)和以太網(wǎng)系統(tǒng)階段?？刂葡到y(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)出向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的方向。其中，尤以生產(chǎn)過程自動化、儀表監(jiān)控診斷等方面網(wǎng)絡(luò)化趨勢最為顯著。分布式控制就是本地計算機通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對遠端設(shè)備進行監(jiān)測與控制，包括設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和維護。系統(tǒng)分布式控制是大型設(shè)備安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是提高機電系統(tǒng)工作效率和可靠性，進行預(yù)知維修及預(yù)知管理的基礎(chǔ)。熱處理用真空爐處理的表面光潔度要求高的工件，通常要求前清洗要非常的干凈，但由于受到清洗設(shè)備清洗能力、工件本身形狀等多方面的因素，很難將工件表面清洗干凈。工件在高溫加熱時，表面的油汽、水汽和其它污物都揮發(fā)出來，在高溫下與工件表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而污染工件表面，使處理的工件質(zhì)量不合格或性能得不到有效的提升。

實用新型內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了本實用新型。因此，本實用新型要解決的其中之一的技術(shù)問題是，如何克服現(xiàn)有技術(shù)中熱處理用真空爐處理的表面光潔度要求高的工件清洗設(shè)備清洗能力不足的缺陷。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了如下技術(shù)方案:一種熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)，包括進氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，所述進氣系統(tǒng)包括進氣管道，所述進氣管道上設(shè)置有控制裝置；所述排氣系統(tǒng)包括排氣管道，所述排氣管道上設(shè)置有抽取真空裝置；所述熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)還包括一密閉空間，所述進氣系統(tǒng)和所述排氣系統(tǒng)通過所述密閉空間相連接。[0012]作為本實用新型所述熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中:所述進氣管道上還設(shè)置有質(zhì)量流量控制器。作為本實用新型所述熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中:所述控制裝置包括減壓閥、電控通斷閥、傍路流量控制閥以及主路流量控制閥。作為本實用新型所述熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中:所述排氣管道上還設(shè)置有氣體過濾器。作為本實用新型所述熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中:所述排氣管道上還設(shè)置有控制裝置，所述控制裝置包括電控通斷閥和傍路流量控制閥。作為本實用新型所述熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中:所述抽取真空裝置為真空泵。本實用新型熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)能夠保證熱處理用真空爐處理的工件在加熱時揮發(fā)出來的油氣、污物等不斷被置換出加熱的密閉空間，保證了對表面光潔度要求高的工件質(zhì)量合格；同時，在整個加熱過程中，能夠始終保持爐內(nèi)惰性氣體的壓力維持在一個穩(wěn)定的數(shù)值。其提供了一種熱處理用真空爐的爐氣平衡置換系統(tǒng)，能夠?qū)γ荛]空間內(nèi)的氣體進行不斷的置換，同時保持壓力的平衡。

圖1是本實用新型一個實施例熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。圖中，排氣系統(tǒng)1、進氣系統(tǒng)2以及密閉空間3 ;排氣系統(tǒng)I包括真空泵101、波紋管102、電控通斷閥103、傍路流量控制閥104、擋板閥105和氣體過濾器106 ;進氣系統(tǒng)2包括進氣管道201、減壓閥202、質(zhì)量流量控制器203、電控通斷閥204、傍路流量控制閥205、玻璃轉(zhuǎn)子流量計206、傍路電控通斷閥207、主路流量控制閥208、主路電控通斷閥209和波紋管 210。如圖1所示，在該實施例中，該熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)，包括了進氣系統(tǒng)2和排氣系統(tǒng)1，所述進氣系統(tǒng)2包括進氣管道201，所述進氣管道201上設(shè)置有控制裝置以及質(zhì)量流量控制器203，此處，質(zhì)量流量控制器203能夠根據(jù)PLC發(fā)出的指令精確地控制惰性氣體輸入的流量。其中，進氣管道201上設(shè)置的控制裝置為減壓閥202、電控通斷閥204、傍路流量控制閥205、玻璃轉(zhuǎn)子流量計206、傍路電控通斷閥207、主路流量控制閥208以及主路電控通斷閥209。所述排氣系統(tǒng)I包括排氣管道，所述排氣管道上設(shè)置有抽取真空裝置，在此實施例中，該抽取真空裝置為真空泵101 ;所述排氣管道上還設(shè)置有氣體過濾器106，用以過濾掉污濁物；所述排氣管道上還設(shè)置有控制裝置，所述控制裝置為電控通斷閥103、傍路流量控制閥104以及擋板閥105。所述進氣系統(tǒng)2和所述排氣系統(tǒng)I通過所述密閉空間3相連接。當(dāng)熱處理用真空爐加熱的密閉空間3真空度達到高真空時，再向其內(nèi)沖入一定壓力的惰性氣體，此時密閉空間內(nèi)的壓力狀態(tài)是即有一定的壓力，同時又處于真空狀態(tài)。這樣的狀態(tài)，有利于加熱時油氣的蒸發(fā)(真空狀態(tài)，油氣的飽和蒸汽壓降低，易揮發(fā))，同時又有利于氣體的置換循環(huán)。更重要的是要使的密閉空間3內(nèi)的惰性氣體要被不斷的置換，同時還要保持密閉空間3的壓力穩(wěn)定，這樣對表面質(zhì)量要求高的工件最終才能合格。此系統(tǒng)包含三部分組成，進氣系統(tǒng)2、排氣系統(tǒng)I和密閉空間3。當(dāng)進氣系統(tǒng)2向密閉空間3內(nèi)的進氣量與排氣系統(tǒng)從密閉空間內(nèi)的抽氣量相等時，就能維持密閉空間處于一個恒定的壓力。其中排氣系統(tǒng)的排氣量可以通過設(shè)置流量控制閥手動控制排氣速率，當(dāng)排氣速率確定后，進氣系統(tǒng)的進氣量可以通過設(shè)置質(zhì)量流量控制器進行實時控制輸入，使得進氣速率和排氣速率基本相等，從而實現(xiàn)了氣體的置換和壓力保持。進氣系統(tǒng)2向熱處理用真空爐的密閉空間3內(nèi)通過不同的流量向其中沖入惰性氣體，排氣系統(tǒng)I不斷的從密閉空間3內(nèi)向外抽出被工件揮發(fā)出來的油氣等污染的惰性氣體。排氣系統(tǒng)I通過真空泵101從密閉空間3中不斷地抽出被工件揮發(fā)出來的油氣等污染的惰性氣體，惰性氣體先經(jīng)過氣體過濾器106將惰性氣體中的固體污物等過濾掉，然后經(jīng)過擋板閥105、電控通斷閥103和波紋管102，最終被真空泵101排出。其中傍路流量控制閥104可用于調(diào)節(jié)真空泵101從密閉空間3中排出氣體的速率，真空泵101的排氣速率是恒定的，關(guān)閉電控通斷閥103，則惰性氣體從傍路流量控制閥104中流經(jīng)，傍路流量控制閥104的開度大小決定了真空泵101排出氣體的多少。進氣系統(tǒng)2中惰性氣體通過進氣管路201、主路流量控制閥208、主路電控通斷閥209和波紋管2010向密閉空間3中快速大流量地沖入惰性氣體，當(dāng)快要到達設(shè)定壓力值時，主路電控通斷閥209關(guān)閉，再由減壓閥202、質(zhì)量流量控制器203、電控通斷閥204和波紋管210組成的微流量控制管路向密閉空間3中沖入惰性氣體，直至到達設(shè)定壓力值，其中質(zhì)量流量控制器203能夠根據(jù)PLC發(fā)出的指令精確地控制惰性氣體輸入的流量。傍路流量控制閥205、玻璃轉(zhuǎn)子流量計206和傍路電控通斷閥207是作為質(zhì)量流量控制器203組成的微流量控制管路的備用支路，當(dāng)質(zhì)量流量控制器203出現(xiàn)故障時，為了不使生產(chǎn)中斷而使用傍路替代，通過傍路流量控制閥205手動控制流量的大小。當(dāng)密閉空間3的真空度達到高真空時，再向密閉空間3內(nèi)沖入一定壓力的惰性氣體，比如說0.5Bar，這樣的壓力，即是真空，有利于加熱時油氣的蒸發(fā)，同時又有一定的壓力，有利于氣體的置換循環(huán)。當(dāng)進氣系統(tǒng)2向密閉空間內(nèi)的進氣量與排氣系統(tǒng)I從密閉空間3內(nèi)的抽氣量相等時，就能維持密閉空間3處于一個恒定的壓力。其中排氣系統(tǒng)I的排氣量可以通過傍路流量控制閥104手動調(diào)節(jié)，當(dāng)排氣速率確定后，進氣系統(tǒng)2的進氣量可以通過質(zhì)量流量控制器203進行實時控制輸入，使得進氣速率和排氣速率基本相等，從而實現(xiàn)了氣體的置換和壓力保持。應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)，包括進氣系統(tǒng)(2)和排氣系統(tǒng)(1)， 所述進氣系統(tǒng)(2)包括進氣管道，所述進氣管道(201)上設(shè)置有控制裝置； 所述排氣系統(tǒng)(I)包括排氣管道，所述排氣管道上設(shè)置有抽取真空裝置； 其特征在于:所述熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)還包括一密閉空間(3)，所述進氣系統(tǒng)(2)和所述排氣系統(tǒng)(I)通過所述密閉空間(3)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)，其特征在于:所述進氣管道(201)上還設(shè)置有質(zhì)量流量控制器(203 )。
3.如權(quán)利要求2所述的熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)，其特征在于:所述質(zhì)量流量控制器(203)能夠根據(jù)PLC發(fā)出的指令精確地控制惰性氣體輸入的流量。
4.如權(quán)利要求1所述的熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)，其特征在于:所述控制裝置包括減壓閥(202)、電控通斷閥(204)、傍路流量控制閥(205)以及主路流量控制閥(208)。
5.如權(quán)利要求1所述的熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)，其特征在于:所述排氣管道上還設(shè)置有氣體過濾器(106)。
6.如權(quán)利要求1所述的熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)，其特征在于:所述排氣管道上還設(shè)置有控制裝置，所述控制裝置包括電控通斷閥(103 )和傍路流量控制閥(104 )。
7.如權(quán)利要求1所述的熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)，其特征在于:所述抽取真空裝置為真空泵(101)。
專利摘要本實用新型公開了一種熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)，該熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)，包括進氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，所述進氣系統(tǒng)包括進氣管道，所述進氣管道上設(shè)置有控制裝置；所述排氣系統(tǒng)包括排氣管道，所述排氣管道上設(shè)置有抽取真空裝置；所述熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)還包括一密閉空間，所述進氣系統(tǒng)和所述排氣系統(tǒng)通過所述密閉空間相連接。本實用新型熱處理用真空爐爐氣平衡置換系統(tǒng)能夠保證熱處理用真空爐處理的工件在加熱時揮發(fā)出來的油氣、污物等不斷被置換出加熱的密閉空間，保證了對表面光潔度要求高的工件質(zhì)量合格；同時，在整個加熱過程中，能夠始終保持爐內(nèi)惰性氣體的壓力維持在一個穩(wěn)定的數(shù)值。
文檔編號C21D1/773GK202989227SQ20122074581
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者楊曄, 陳紅進 申請人:江蘇豐東熱技術(shù)股份有限公司