本實(shí)用新型屬于機(jī)械零件表面熱處理設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種新型井式碳氮共滲爐及其配套安裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

機(jī)械零件表面通過碳氮共滲的熱處理改性后，能夠增加機(jī)械零件表面的強(qiáng)度。井式碳氮共滲爐即是一種常用的碳氮共滲熱處理設(shè)備。

公告號(hào)CN203794971U的專利公開了一種井式碳氮共滲爐（如圖1所示），該井式碳氮共滲爐包括爐體1、爐腔2以及爐蓋3，所述的爐體1為一體式圓筒結(jié)構(gòu)，所述的爐體1上端開口且底端封閉，所述的爐腔2置于爐體1內(nèi)部，所述的爐蓋3蓋在爐腔2上并與爐腔2鎖緊配合，所述的爐體1從外至內(nèi)依次為殼體11、至少一層保溫層12和加熱層13，所述的加熱層13為數(shù)個(gè)上下間隔設(shè)置、沿爐體1內(nèi)壁水平繞設(shè)的加熱條13a組合而成，每個(gè)所述的加熱條13a的上下兩側(cè)均通過固定支架14與殼體11內(nèi)壁固定配合。

但上述井式碳氮共滲爐存有以下不足之處：

其結(jié)構(gòu)中的加熱條13a是通過固定支架14與殼體11內(nèi)壁固定配合，且加熱條為在爐內(nèi)由上往下設(shè)置的繞設(shè)的多條。該結(jié)構(gòu)不僅會(huì)導(dǎo)致加熱條13a的安裝復(fù)雜，增加了爐體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度與增大了爐體的制造難度。還因?yàn)榫教嫉矟B爐在運(yùn)行時(shí)，爐內(nèi)通常為1000攝氏度以上的高溫環(huán)境，為了適應(yīng)該高溫環(huán)境，勢必導(dǎo)致固定支架14也需為由造價(jià)更高的耐高溫材質(zhì)制得，這樣會(huì)增加井式碳氮共滲爐的制造成本。

基于此，申請(qǐng)人考慮設(shè)計(jì)一種加熱結(jié)構(gòu)更為合理，能夠降低造價(jià)的新型井式碳氮共滲爐及其配套安裝結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種加熱結(jié)構(gòu)更為合理，能夠降低造價(jià)的新型井式碳氮共滲爐及其配套安裝結(jié)構(gòu)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案：

一種新型井式碳氮共滲爐，包括內(nèi)部具有爐腔的爐體，所述爐腔的側(cè)壁設(shè)置有電加熱條，所述爐體的頂部具有與爐腔連通的開口，所述開口處蓋合設(shè)置有爐蓋；其特征在于：所述電加熱條為電阻絲，所述爐腔的側(cè)壁具有一層由耐火磚修砌而成的耐火隔層，所述耐火隔層上朝向爐腔的側(cè)面上內(nèi)凹形成有供所述電阻絲卡入的安裝凹槽；所述安裝凹槽內(nèi)卡入設(shè)置有所述電阻絲。

上述新型井式碳氮共滲爐，不同于現(xiàn)有技術(shù)中的井式碳氮共滲爐采用電加熱條與固定支架相配的結(jié)構(gòu)，而是采用在爐腔側(cè)壁設(shè)置一層由耐火磚修砌而成的耐火隔層，且在耐火隔層上朝向爐腔的側(cè)面上加工供所述電阻絲卡入的安裝凹槽的安裝凹槽來安裝電阻絲。因?yàn)槟突鸫u的結(jié)構(gòu)更為簡單，造價(jià)更低，且在耐火磚的表面加工上述安裝凹槽更為方便（可直接加工溝槽，或直接采用能夠在耐火磚上制造出上述安裝凹槽的模具來生產(chǎn)耐火磚即可），故能夠降低井式碳氮共滲爐的制造難度和造價(jià)，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。

作為優(yōu)選，所述耐火磚為高鋁磚。

高鋁磚主要原料為高鋁礬土及高嶺土，制品含Al2O345—75%。耐火度較高（＞1750℃），高溫耐壓強(qiáng)度高，化學(xué)穩(wěn)定性好。故采用高鋁磚作為井式滲碳爐的耐火磚，可使得耐火隔層同樣具有高溫耐壓強(qiáng)度高，化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。

作為優(yōu)選，所述耐火隔層與所述爐體的內(nèi)側(cè)面之間還設(shè)置有絕熱隔層和保溫隔層，所述絕熱隔層由蛭石保溫磚或硅藻土保溫磚任意一種修砌而成且整體與所述耐火隔層相鄰；所述保溫隔層由石棉材料制得。

上述由蛭石保溫磚或硅藻土保溫磚任意一種修砌而成的絕熱隔層具有導(dǎo)熱系數(shù)小，節(jié)能保溫效果好和質(zhì)優(yōu)價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)。上述由石棉材料制得的保溫隔層具有高耐火性、電絕緣性和絕熱性，防火、絕緣和保溫性能優(yōu)良。故設(shè)置了上述絕熱隔層和保溫隔層后，可使得本實(shí)用新型具有更高的加熱效率，爐溫能夠很快升至預(yù)定溫度，熱損失率低等特點(diǎn)，具有更好的經(jīng)濟(jì)效益。

作為優(yōu)選，所述爐腔的底壁具有由耐火磚修砌而成的耐火墊層，所述耐火墊層的上表面具有用于設(shè)置電阻絲的安裝溝槽，所述安裝溝槽內(nèi)卡接設(shè)置有電阻絲。

采用上述爐腔底壁的結(jié)構(gòu)后，也使得爐腔底部也能夠?qū)t腔內(nèi)的工件進(jìn)行加熱保溫，從而可使得工件的表面加熱更為均勻，提高熱處理工藝水平。

作為優(yōu)選，所述爐體的外側(cè)面底部固定安裝有支撐腳。

上述支撐腳的設(shè)置能夠更好的對(duì)新型井式碳氮共滲爐在豎井中的落放姿勢進(jìn)行調(diào)整，更利于確保新型井式碳氮共滲爐可靠地安裝。

作為優(yōu)選，所述開口的邊緣上凸形成有一圈環(huán)形凸起，所述爐體頂部的外側(cè)面上凸形成有一圈圍繞所述環(huán)形凸起的凸環(huán)，所述環(huán)形凸起和凸環(huán)共同構(gòu)成一個(gè)環(huán)形槽；所述爐蓋的下表面邊緣下凸形成有一個(gè)整體呈環(huán)形且用于插接至所述環(huán)形槽中的插接部，所述爐蓋通過所述插接部插接至所述環(huán)形槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)與爐體之間的蓋合。

上述爐蓋通過插接部插接至爐體頂部的環(huán)形槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)爐蓋與爐體之間的蓋合結(jié)構(gòu)，能夠提高爐蓋與爐體之間蓋合后的密封性能，促使?fàn)t腔內(nèi)部具有更好的保溫性能。

作為優(yōu)選，所述爐蓋的外側(cè)面頂部固定安裝有吊環(huán)。

上述吊環(huán)的設(shè)置，能夠更方便地對(duì)爐蓋進(jìn)行吊運(yùn)以開啟或關(guān)閉爐體的開口。

作為優(yōu)選，所述爐蓋上與所述爐腔正對(duì)的部分由不銹鋼材料制得。

這樣一來，可使得爐蓋上正對(duì)爐腔的部分能夠有效防止氧化，從而使得爐蓋更為經(jīng)久耐用。

作為優(yōu)選，上述新型井式碳氮共滲爐還包括控溫儀和與該控溫儀信號(hào)相連的熱電偶，所述熱電偶的信號(hào)檢測端位于所述爐腔中；所述控溫儀的電源輸出端與所述電阻絲之間電性相連。

這樣一來，選用熱電偶作為傳感元件，通過控溫儀（優(yōu)選動(dòng)圈式控溫儀）來達(dá)到恒溫控制的目的，使得新型井式碳氮共滲爐獲得更好的熱處理效果。

一種新型井式碳氮共滲爐的配套安裝結(jié)構(gòu)，包括豎井和起吊裝置，所述起吊裝置鄰近所述豎井設(shè)置；其特征在于：所述豎井的內(nèi)部空間與上述新型井式碳氮共滲爐的豎井的外形形狀和大小相匹配，且所述豎井用于供該新型井式碳氮共滲爐整體插入安裝；還包括在鄰近所述豎井旁的地面下凹修筑形成的淬火池，所述起吊裝置能夠?qū)⑺鲂滦途教嫉矟B爐內(nèi)的工件吊送至所述淬火池內(nèi)淬火。

上述新型井式碳氮共滲爐的配套安裝結(jié)構(gòu)，能夠在工件完成碳氮共滲處理后，及時(shí)通過起吊裝置來吊送至淬火池內(nèi)淬火，快速冷卻并進(jìn)行馬氏體（或貝氏體）轉(zhuǎn)變。以獲得硬度更高的工件。

附圖說明

圖1為公告號(hào)CN203794971U的專利公開了的一種井式碳氮共滲爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的新型井式碳氮共滲爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的新型井式碳氮共滲爐的配套安裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2至圖3中標(biāo)記為：

1爐蓋；

2爐體；

3保溫隔層；

4絕熱隔層；

5耐火隔層；

6電阻絲；

7耐火墊層；

8支撐腳；

9工件；

10起吊裝置；

11地面；

12淬火池。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。其中，針對(duì)描述采用諸如上、下、左、右等說明性術(shù)語，目的在于幫助讀者理解，而不旨在進(jìn)行限制。

具體實(shí)施時(shí)：如圖2至圖3所示，一種新型井式碳氮共滲爐，包括內(nèi)部具有爐腔的爐體2，所述爐腔的側(cè)壁設(shè)置有電加熱條，所述爐體2的頂部具有與爐腔連通的開口，所述開口處蓋合設(shè)置有爐蓋1；所述電加熱條為電阻絲6，所述爐腔的側(cè)壁具有一層由耐火磚修砌而成的耐火隔層5，所述耐火隔層5上朝向爐腔的側(cè)面上內(nèi)凹形成有供所述電阻絲6卡入的安裝凹槽，所述安裝凹槽內(nèi)卡入設(shè)置有所述電阻絲6。

實(shí)施時(shí)，優(yōu)選，所述安裝凹槽整體為螺旋狀結(jié)構(gòu)或在所述爐腔高度方向上間隔設(shè)置的多個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的任意一種。這樣一來，即可使得安裝凹槽內(nèi)設(shè)置的電阻絲能夠在爐腔均勻的分布，使得爐腔內(nèi)的熱量分布得更為均勻，利于實(shí)現(xiàn)更好的碳氮共滲熱處理加工。

實(shí)施時(shí)，優(yōu)選所述爐體2由厚度為3.0—4.5mm鋼板焊接而成。優(yōu)選所述爐體2由豎向上的多節(jié)構(gòu)成，每節(jié)長約730mm。這樣的結(jié)構(gòu)更便于對(duì)爐體2進(jìn)行制造，以及在現(xiàn)場的安裝。另外，還可在所述爐體2的外側(cè)面上豎向焊接角鋼或槽鋼。以此來使得爐體2具有更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

實(shí)施時(shí)，優(yōu)選所述電阻絲6的直徑為2.0mm，電阻絲6的螺距為3.5mm，電阻絲6線圈的直徑為10.0mm，總長為9000mm，總質(zhì)量約為500g,電阻絲6的功率約為4KW。電阻絲6采用星形接法。每節(jié)爐子布置約五圈電阻絲6。

其中，所述耐火磚為高鋁磚。

其中，所述耐火隔層5與所述爐體2的內(nèi)側(cè)面之間還設(shè)置有絕熱隔層4和保溫隔層3，所述絕熱隔層4由蛭石保溫磚或硅藻土保溫磚任意一種修砌而成且整體與所述耐火隔層5相鄰；所述保溫隔層3由石棉材料制得。

其中，所述爐腔的底壁具有由耐火磚修砌而成的耐火墊層7，所述耐火墊層7的上表面具有用于設(shè)置電阻絲6的安裝溝槽，所述安裝溝槽內(nèi)卡接設(shè)置有電阻絲6。

其中，所述爐體2的外側(cè)面底部固定安裝有支撐腳8。

其中，所述開口的邊緣上凸形成有一圈環(huán)形凸起，所述爐體2頂部的外側(cè)面上凸形成有一圈圍繞所述環(huán)形凸起的凸環(huán)，所述環(huán)形凸起和凸環(huán)共同構(gòu)成一個(gè)環(huán)形槽；所述爐蓋1的下表面邊緣下凸形成有一個(gè)整體呈環(huán)形且用于插接至所述環(huán)形槽中的插接部，所述爐蓋1通過所述插接部插接至所述環(huán)形槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)與爐體2之間的蓋合。

其中，所述爐蓋1的外側(cè)面頂部固定安裝有吊環(huán)。

其中，所述爐蓋1上與所述爐腔正對(duì)的部分由不銹鋼材料制得。

實(shí)施時(shí)，優(yōu)選爐蓋1的其余部分采用低碳鋼制造，且在低碳鋼與不銹鋼之間設(shè)置有石棉夾層。這樣即可利用石棉夾層起到很好的隔熱保溫作用。

其中，上述新型井式碳氮共滲爐還包括控溫儀和與該控溫儀信號(hào)相連的熱電偶，所述熱電偶的信號(hào)檢測端位于所述爐腔中；所述控溫儀的電源輸出端與所述電阻絲6之間電性相連。

上述新型井式碳氮共滲爐，不同于現(xiàn)有技術(shù)中的井式碳氮共滲爐采用電加熱條與固定支架相配的結(jié)構(gòu)，而是采用在爐腔側(cè)壁設(shè)置一層由耐火磚修砌而成的耐火隔層5，且在耐火隔層5上朝向爐腔的側(cè)面上加工供所述電阻絲6卡入的安裝凹槽的安裝凹槽來安裝電阻絲6。因?yàn)槟突鸫u的結(jié)構(gòu)更為簡單，造價(jià)更低，且在耐火磚的表面加工上述安裝凹槽更為方便（可直接加工溝槽，或直接采用能夠在耐火磚上制造出上述安裝凹槽的模具來生產(chǎn)耐火磚即可），故能夠降低井式碳氮共滲爐的制造難度和造價(jià)，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。

一種新型井式碳氮共滲爐的配套安裝結(jié)構(gòu)，包括豎井和起吊裝置10，所述起吊裝置10鄰近所述豎井設(shè)置；所述豎井的內(nèi)部空間與上述新型井式碳氮共滲爐的豎井的外形形狀和大小相匹配，且所述豎井用于供該新型井式碳氮共滲爐整體插入安裝；還包括在鄰近所述豎井旁的地面11下凹修筑形成的淬火池12，所述起吊裝置10能夠?qū)⑺鲂滦途教嫉矟B爐內(nèi)的工件9吊送至所述淬火池12內(nèi)淬火。實(shí)施時(shí)，優(yōu)選所述起吊裝置10可采用移動(dòng)龍門架、吊機(jī)或電動(dòng)葫蘆中的任意一種。

上述新型井式碳氮共滲爐的配套安裝結(jié)構(gòu)，能夠在工件9完成碳氮共滲處理后，及時(shí)通過起吊裝置10來吊送至淬火池12內(nèi)淬火，快速冷卻并進(jìn)行馬氏體（或貝氏體）轉(zhuǎn)變。以獲得硬度更高的工件9。

以上僅是本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，需指出是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本技術(shù)方案的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，上述變形和改進(jìn)的技術(shù)方案應(yīng)同樣視為落入本申請(qǐng)要求保護(hù)的范圍。