一種氣氛箱式爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及熱處理設(shè)備領(lǐng)域，一種氣氛箱式爐，包括保溫爐體、加熱裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和爐體內(nèi)膽；驅(qū)動(dòng)裝置包括處于保溫爐體內(nèi)部上方的驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉，以及與驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉相連的驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)，加熱裝置和爐體內(nèi)膽均處于保溫爐體內(nèi)，爐體內(nèi)膽處于驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉下方；保溫爐體內(nèi)設(shè)有用于導(dǎo)向保護(hù)氣體的回風(fēng)通道，回風(fēng)通道包括用于限制驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)的保護(hù)氣體單向流動(dòng)的第一導(dǎo)向部，以及用于限制爐體內(nèi)膽周邊的保護(hù)氣體單向流動(dòng)的第二導(dǎo)向部；第二導(dǎo)向部處于第一導(dǎo)向部下游，第一導(dǎo)向部上開設(shè)有用于保護(hù)氣體回流的氣流通孔。該氣氛箱式爐通過(guò)回風(fēng)通道使得內(nèi)部保護(hù)氣體的定向流動(dòng)、均勻分別，使得粉體熱處理均勻，并解決了保溫爐體內(nèi)部氣體流向存在死角的技術(shù)問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種氣氛箱式爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱處理設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種氣氛箱式爐。

【背景技術(shù)】
[0002]氣氛箱式爐是對(duì)待加工粉體進(jìn)行高溫加熱處理時(shí)使其不會(huì)產(chǎn)生氧化脫碳現(xiàn)象的保護(hù)爐。如圖1所示的現(xiàn)有的氣氛箱式爐，包括了保溫爐體1，以及設(shè)置在保溫爐體內(nèi)部的爐體內(nèi)膽4、加熱元件2和驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉31 ;其中，加熱元件對(duì)保溫爐體內(nèi)的保護(hù)氣體進(jìn)行加熱，驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)保護(hù)氣體流動(dòng)，保護(hù)氣體帶動(dòng)熱量對(duì)爐體內(nèi)膽上的粉體進(jìn)行熱處理。但是，由于保溫爐體內(nèi)的保護(hù)氣體的溫度較高，具有上浮趨勢(shì)且沒(méi)有回風(fēng)通道對(duì)其進(jìn)行流向限定，因而使得保護(hù)氣體的流向不受限定，驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)帶給保護(hù)氣體的動(dòng)能無(wú)法使保護(hù)氣體流到保溫爐體內(nèi)每個(gè)區(qū)域，即存在對(duì)于粉體的熱處理存在死角和淬透性不均勻的問(wèn)題。
[0003]此外，如圖1所示的現(xiàn)有的氣氛箱式爐，其還存在以下幾方面的不足之處:1，現(xiàn)有氣氛箱式爐只能通過(guò)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉的轉(zhuǎn)速控制內(nèi)部保護(hù)氣體流速，但是具體通過(guò)爐體內(nèi)膽對(duì)粉體進(jìn)行熱處理的保護(hù)氣體流速無(wú)法控制；2，現(xiàn)有氣氛箱式爐內(nèi)部的加熱元件結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，但對(duì)于保溫爐體內(nèi)部的熱量傳遞并不均勻、有效；3，現(xiàn)有氣氛箱式爐的保溫爐體采用了保溫磚砌成的保溫爐襯，保溫性不高且保溫磚比熱容較高，即能量消耗嚴(yán)重。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)新穎、熱處理均勻的氣氛箱式爐；本發(fā)明的另外一種目的是對(duì)該氣氛箱式爐進(jìn)行優(yōu)化，使其降低能耗、熱量傳遞均勻且可控制氣體流速。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案:
一種氣氛箱式爐，包括內(nèi)部通入保護(hù)氣體的保溫爐體，以及用于加熱保護(hù)氣體的加熱裝置，以及用于驅(qū)動(dòng)保護(hù)氣體流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，以及用于放置待加工粉體的爐體內(nèi)膽；所述驅(qū)動(dòng)裝置包括處于保溫爐體內(nèi)部上方的驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉，以及與驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉相連的驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)，加熱裝置和爐體內(nèi)膽均處于保溫爐體內(nèi)，爐體內(nèi)膽處于驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉下方；所述保溫爐體內(nèi)設(shè)有用于導(dǎo)向保護(hù)氣體的回風(fēng)通道，回風(fēng)通道包括用于限制驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)的保護(hù)氣體單向流動(dòng)的第一導(dǎo)向部，以及用于限制爐體內(nèi)膽周邊的保護(hù)氣體單向流動(dòng)的第二導(dǎo)向部；所述第二導(dǎo)向部處于第一導(dǎo)向部下游，第一導(dǎo)向部上開設(shè)有用于保護(hù)氣體回流的氣流通孔。
[0006]作為優(yōu)選，所述氣流通孔處于驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉正下方的第一導(dǎo)向部上；使用時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉采用離心風(fēng)葉，離心風(fēng)葉從下端吸氣，并由周邊的風(fēng)葉出氣，因此將氣流通孔設(shè)置在離心風(fēng)葉下方有利于保護(hù)氣體的流動(dòng)。
[0007]作為優(yōu)選，第二導(dǎo)向部包括處于爐體內(nèi)膽兩側(cè)的透氣側(cè)壁，以及處于爐體內(nèi)膽上方的不透氣頂板；第二導(dǎo)向部的作用是限制爐體內(nèi)膽周邊的保護(hù)氣體單向流動(dòng)，具體便是通過(guò)兩側(cè)的透氣側(cè)壁，以及上方的不透氣頂板限制保護(hù)氣體橫向單向流動(dòng)。
[0008]作為優(yōu)選，所述爐體內(nèi)膽兩側(cè)的透氣側(cè)壁均包括相互重疊設(shè)置的兩塊多孔板，兩塊多孔板的重疊位置可調(diào)節(jié)，兩塊多孔板上的通孔之間重疊部分即為透氣通孔；通過(guò)調(diào)整兩塊多孔板的重疊位置來(lái)調(diào)整透氣通孔的大小，進(jìn)而控制爐體內(nèi)膽周邊的保護(hù)氣體的流速和流量，滿足不同工藝需求。
[0009]作為優(yōu)選，所述爐體內(nèi)膽包括多塊用于放置盒裝粉體的隔板，多塊隔板橫向設(shè)置在兩側(cè)的透氣側(cè)壁之間；多塊隔板將爐體內(nèi)膽上下分為多個(gè)烘干區(qū)域，生產(chǎn)中可將粉體盒裝并放在爐體內(nèi)膽內(nèi)烘干，類似于面包烤箱；此效果在于，一方面將粉體多盒裝，便于提升熱處理時(shí)的淬透性；另一方面，多塊隔板進(jìn)一步限制爐體內(nèi)膽周邊的保護(hù)氣體橫向流動(dòng)，保證了每一層粉體上的淬透均勻。
[0010]作為優(yōu)選，所述保溫爐體包括外側(cè)爐壁和內(nèi)側(cè)爐壁，以及由陶瓷硅酸鋁制成的保溫爐襯，所述保溫爐襯填充在外側(cè)爐壁和內(nèi)側(cè)爐壁之間；陶瓷硅酸鋁具有耐火、保溫、隔熱等特性，且相比于傳統(tǒng)的保溫磚其比熱容較低，因此通過(guò)陶瓷硅酸鋁制成的保溫爐襯相比與傳統(tǒng)爐襯節(jié)能25%以上。
[0011]作為優(yōu)選，所述驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉，驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)處于保溫爐體外側(cè)，驅(qū)動(dòng)軸密封穿設(shè)在保溫爐體上；需要保證驅(qū)動(dòng)軸周邊的密封性，防止內(nèi)部熱量和保護(hù)氣體的流失。
[0012]作為優(yōu)選，所述加熱裝置包括設(shè)置在爐體內(nèi)膽兩側(cè)的加熱元件，加熱元件處于回風(fēng)通道的第二導(dǎo)向部與保溫爐體之間；所述加熱元件包括卡座，以及自由端端部設(shè)置在卡座內(nèi)的多根U形加熱管，多根U形加熱管相互交錯(cuò)設(shè)置；兩側(cè)的加熱元件，以及加熱元件中包含交錯(cuò)設(shè)置的多根U形加熱管均是為了使保溫爐體內(nèi)的熱量分布均勻。
[0013]作為優(yōu)選，所述卡座密封穿設(shè)在保溫爐體上，多根U形加熱管均處于保溫爐體內(nèi)；需要保證加熱元件周邊的密封性，防止保溫爐體內(nèi)部熱量和保護(hù)氣體的流失。
[0014]作為優(yōu)選，所述U形加熱管的數(shù)量為3根，3根U形加熱管以加熱元件的軸心處為圓心相互交錯(cuò)設(shè)置，相鄰的兩條U形臂與軸心處之間的夾角為60° ;即將加熱元件六等分，便于對(duì)周邊保護(hù)氣體的加熱，熱均勻性好。
[0015]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，氣氛箱式爐包括了保溫爐體，以及設(shè)置在保溫爐體內(nèi)的驅(qū)動(dòng)裝置、加熱裝置和爐體內(nèi)膽；使用時(shí)將待加工粉體盒裝放置在爐體內(nèi)膽上，保溫爐體內(nèi)部通入保護(hù)氣體，如氮?dú)?；加熱裝置對(duì)保護(hù)氣體進(jìn)行加熱，驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)保護(hù)氣體流動(dòng)，通過(guò)保護(hù)氣體循環(huán)流動(dòng)帶動(dòng)熱量對(duì)粉體進(jìn)行熱處理；而該氣氛箱式爐還包括了用于導(dǎo)向保護(hù)氣體的回風(fēng)通道，通過(guò)所述回風(fēng)通道使得內(nèi)部保護(hù)氣體的定向流動(dòng)、均勻分別，使得粉體熱處理均勻，并解決了保溫爐體內(nèi)部氣體流向存在死角的技術(shù)問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為現(xiàn)有氣氛箱式爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為透氣側(cè)壁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為透氣通孔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為U形加熱管的截面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022]如圖疒圖5所示的一種氣氛箱式爐，包括內(nèi)部通入保護(hù)氣體的保溫爐體1，以及用于加熱保護(hù)氣體的加熱裝置，以及用于驅(qū)動(dòng)保護(hù)氣體流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，以及用于放置待加工粉體的爐體內(nèi)膽4，以及用于導(dǎo)向保護(hù)氣體的回風(fēng)通道。
[0023]保溫爐體I包括外側(cè)爐壁11和內(nèi)側(cè)爐壁12，以及由陶瓷硅酸鋁制成的保溫爐襯13，保溫爐襯13填充在外側(cè)爐壁11和內(nèi)側(cè)爐壁12之間；陶瓷硅酸鋁具有耐火、保溫、隔熱等特性，且相比于傳統(tǒng)的保溫磚其比熱容較低，因此通過(guò)陶瓷硅酸鋁制成的保溫爐襯13相比與傳統(tǒng)爐襯節(jié)能25%以上。
[0024]驅(qū)動(dòng)裝置包括處于保溫爐體I內(nèi)部上方的驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉31，以及與驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉31相連的驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)32，驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)32通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸33帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉31，驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)32處于保溫爐體I外偵牝驅(qū)動(dòng)軸33密封穿設(shè)在保溫爐體I上，保證了驅(qū)動(dòng)軸33周邊的密封性，防止內(nèi)部熱量和保護(hù)氣體的流失。
[0025]回風(fēng)通道包括用于限制驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉31驅(qū)動(dòng)的保護(hù)氣體單向流動(dòng)的第一導(dǎo)向部51，以及用于限制爐體內(nèi)膽4周邊的保護(hù)氣體單向流動(dòng)的第二導(dǎo)向部，第二導(dǎo)向部處于第一導(dǎo)向部51下游。所述第一導(dǎo)向部51上開設(shè)有用于保護(hù)氣體回流的氣流通孔511，氣流通孔511處于驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉31正下方的第一導(dǎo)向部51上；使用時(shí)，驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉31采用離心風(fēng)葉，離心風(fēng)葉從下端吸氣，并由周邊的風(fēng)葉出氣，因此將氣流通孔511設(shè)置在離心風(fēng)葉下方有利于保護(hù)氣體的流動(dòng)。第二導(dǎo)向部包括處于爐體內(nèi)膽4兩側(cè)的透氣側(cè)壁521，以及處于爐體內(nèi)膽4上方的不透氣頂板522 ;第二導(dǎo)向部的作用是限制爐體內(nèi)膽4周邊的保護(hù)氣體單向流動(dòng)，具體便是通過(guò)兩側(cè)的透氣側(cè)壁521，以及上方的不透氣頂板522限制保護(hù)氣體橫向單向流動(dòng)。爐體內(nèi)膽4兩側(cè)的透氣側(cè)壁521均包括相互重疊設(shè)置的兩塊多孔板521a，兩塊多孔板521a的重疊位置可調(diào)節(jié)，兩塊多孔板521a上的通孔之間重疊部分即為透氣通孔521b ;通過(guò)調(diào)整兩塊多孔板521a的重疊位置來(lái)調(diào)整透氣通孔521b的大小，進(jìn)而控制爐體內(nèi)膽4周邊的保護(hù)氣體的流速和流量，滿足不同工藝需求。
[0026]爐體內(nèi)膽4處于驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉31下方的保溫爐體I內(nèi)，爐體內(nèi)膽4包括多塊用于放置盒裝粉體的隔板41，多塊隔板41橫向設(shè)置在兩側(cè)的透氣側(cè)壁521之間；多塊隔板41將爐體內(nèi)膽4上下分為多個(gè)烘干區(qū)域，生產(chǎn)中可將粉體盒裝并放在爐體內(nèi)膽4內(nèi)烘干，類似于面包烤箱；此效果在于:一方面將粉體多盒裝，便于提升熱處理時(shí)的淬透性；另一方面，多塊隔板41進(jìn)一步限制爐體內(nèi)膽4周邊的保護(hù)氣體橫向流動(dòng)，保證了每一層粉體上的淬透均勻。
[0027]加熱裝置處于保溫爐體I內(nèi)，加熱裝置包括設(shè)置在爐體內(nèi)膽4兩側(cè)的加熱元件2，加熱元件2處于回風(fēng)通道的第二導(dǎo)向部與保溫爐體I之間；加熱元件2包括卡座21，以及自由端端部設(shè)置在卡座21內(nèi)的多根U形加熱管22，卡座21密封穿設(shè)在保溫爐體I上，多根U形加熱管22處于保溫爐體I內(nèi)且多根U形加熱管22相互交錯(cuò)設(shè)置；具體是U形加熱管22的數(shù)量為3根，3根U形加熱管22以加熱元件2的軸心處為圓心相互交錯(cuò)設(shè)置，相鄰的兩條U形臂與軸心處之間的夾角α為60。;即將加熱元件2六等分，便于對(duì)周邊保護(hù)氣體的加熱，熱均勻性好。使用中，兩側(cè)的加熱元件2，以及加熱元件2中包含交錯(cuò)設(shè)置的U形加熱管22均是為了使保溫爐體I內(nèi)的熱量分布均勻；卡座21密封穿設(shè)在保溫爐體I上是為了防止保溫爐體I內(nèi)部熱量和保護(hù)氣體的流失。
[0028]綜上所述，氣氛箱式爐包括了保溫爐體，以及設(shè)置在保溫爐體內(nèi)的驅(qū)動(dòng)裝置、加熱裝置和爐體內(nèi)膽；使用時(shí)將待加工粉體盒裝放置在爐體內(nèi)膽上，保溫爐體內(nèi)部通入保護(hù)氣體，如氮?dú)?；加熱裝置對(duì)保護(hù)氣體進(jìn)行加熱，驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)保護(hù)氣體流動(dòng)，通過(guò)保護(hù)氣體循環(huán)流動(dòng)帶動(dòng)熱量對(duì)粉體進(jìn)行熱處理；而該氣氛箱式爐還包括了用于導(dǎo)向保護(hù)氣體的回風(fēng)通道，通過(guò)所述回風(fēng)通道使得內(nèi)部保護(hù)氣體的定向流動(dòng)、均勻分別，使得粉體熱處理均勻，并解決了保溫爐體內(nèi)部氣體流向存在死角的技術(shù)問(wèn)題。
【權(quán)利要求】
1.一種氣氛箱式爐，包括內(nèi)部通入保護(hù)氣體的保溫爐體，以及用于加熱保護(hù)氣體的加熱裝置，以及用于驅(qū)動(dòng)保護(hù)氣體流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，以及用于放置待加工粉體的爐體內(nèi)膽；所述驅(qū)動(dòng)裝置包括處于保溫爐體內(nèi)部上方的驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉，以及與驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉相連的驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)，力口熱裝置和爐體內(nèi)膽均處于保溫爐體內(nèi)，爐體內(nèi)膽處于驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉下方；其特征在于:所述保溫爐體內(nèi)設(shè)有用于導(dǎo)向保護(hù)氣體的回風(fēng)通道，回風(fēng)通道包括用于限制驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)的保護(hù)氣體單向流動(dòng)的第一導(dǎo)向部，以及用于限制爐體內(nèi)膽周邊的保護(hù)氣體單向流動(dòng)的第二導(dǎo)向部；所述第二導(dǎo)向部處于第一導(dǎo)向部下游，第一導(dǎo)向部上開設(shè)有用于保護(hù)氣體回流的氣流通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述氣流通孔處于驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉正下方的第一導(dǎo)向部上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:第二導(dǎo)向部包括處于爐體內(nèi)膽兩側(cè)的透氣側(cè)壁，以及處于爐體內(nèi)膽上方的不透氣頂板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述爐體內(nèi)膽兩側(cè)的透氣側(cè)壁均包括相互重疊設(shè)置的兩塊多孔板，兩塊多孔板的重疊位置可調(diào)節(jié)，兩塊多孔板上的通孔之間重疊部分即為透氣通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述爐體內(nèi)膽包括多塊用于放置盒裝粉體的隔板，多塊隔板橫向設(shè)置在兩側(cè)的透氣側(cè)壁之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述保溫爐體包括外側(cè)爐壁和內(nèi)側(cè)爐壁，以及由陶瓷硅酸鋁制成的保溫爐襯，所述保溫爐襯填充在外側(cè)爐壁和內(nèi)側(cè)爐壁之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉，驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)處于保溫爐體外側(cè)，驅(qū)動(dòng)軸密封穿設(shè)在保溫爐體上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述加熱裝置包括設(shè)置在爐體內(nèi)膽兩側(cè)的加熱元件，加熱元件處于回風(fēng)通道的第二導(dǎo)向部與保溫爐體之間；所述加熱元件包括卡座，以及自由端端部設(shè)置在卡座內(nèi)的多根U形加熱管，多根U形加熱管相互交錯(cuò)設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述卡座密封穿設(shè)在保溫爐體上，多根U形加熱管均處于保溫爐體內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種氣氛箱式爐，其特征在于:所述U形加熱管的數(shù)量為3根，3根U形加熱管以加熱元件的軸心處為圓心相互交錯(cuò)設(shè)置，相鄰的兩條U形臂與軸心處之間的夾角為60°。
【文檔編號(hào)】C21D1/74GK104313275SQ201410558375
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】劉世華, 劉宇博 申請(qǐng)人:浙江宇辰工業(yè)爐有限公司