專利名稱：電感應(yīng)氣密隧道爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及一種電感應(yīng)氣密隧道爐，其中連續(xù)條或離散板穿過(guò)氣密隧道被感應(yīng)地加熱，并且特別涉及當(dāng)用在工藝過(guò)程中必須容納這樣的爐，防止工藝氣體從隧道泄露至大氣。
背景技術(shù)：
存在如下工業(yè)過(guò)程必須在氣密隧道爐中實(shí)現(xiàn)連續(xù)條的電子感應(yīng)加熱。如圖1的縱向橫截面所示，條90通過(guò)電子感應(yīng)氣密隧道爐110。爐外殼112使得條90通過(guò)的隧道114周圍足夠氣密。如果外殼對(duì)于通過(guò)線圈116的交流電產(chǎn)生的磁通量場(chǎng)足夠透明并且允許該場(chǎng)穿透到外殼內(nèi)部使得該場(chǎng)與隧道中的條磁耦合，電子感應(yīng)線圈116 (或線圈)可以放在外殼112之外。例如，在隧道內(nèi)部和外殼112之間可以利用熱感應(yīng)。通量場(chǎng)通過(guò)與條電磁耦合而在條中感生的渦電流來(lái)加熱條。條被加熱以執(zhí)行工業(yè)過(guò)程，例如，如果條在進(jìn)入使得之前涂覆有液體合成物，條的感應(yīng)加熱將引起液體合成物通過(guò)蒸發(fā)液體合成物中的溶劑來(lái)將液體合成物結(jié)合至條(或硬化條)。在一些工業(yè)處理中，爐中的感應(yīng)加熱必須在工藝氣體環(huán)境下實(shí)現(xiàn)，如果隧道氣體由于污染、爆炸或與氣體的易燃反應(yīng)等原因被釋放到爐外部周圍的開(kāi)放氣體(大氣)，這將引起麻煩，生成氣體的高成本或?qū)τ诠に嚉怏w的合成物中偏差的非常低容差。例如，在隧道內(nèi)用于對(duì)鋼鐵脫碳的工藝氣體包括高濃度的氫氣。盡管外殼112被稱為“氣密”外殼，部分地由于外殼不可能不受成本約束地被構(gòu)造為單個(gè)連續(xù)外殼，所以外殼也會(huì)泄露。由此，例如在制造外殼的材料之間存在連接處，其可能使得外殼在初始制造過(guò)程中充分氣密，但是例如作為連接處周圍重復(fù)加熱和制冷材料的結(jié)果，在爐被放入操作之后外殼可能泄露。盡管外殼合成物和熱絕緣本身可以是可滲透氣體的，并且用作氣體從隧道泄露的通道。處理隧道氣體泄露的一個(gè)方法是允許隧道氣體泄露以進(jìn)入通風(fēng)良好的大氣，例如，被迫通風(fēng)盒180可以放置在爐110的外部周圍。當(dāng)風(fēng)扇182迫使周圍的外部空氣通過(guò)通風(fēng)盒，通風(fēng)盒中的頂部開(kāi)口 180a從通風(fēng)盒直接釋放氣體。然而，這樣的方法缺少確保在爐外部的大氣中不建立危險(xiǎn)濃度的工藝氣體的正確方法。本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種電感應(yīng)氣密隧道爐，其有助于防止工藝氣體從電感應(yīng)氣密隧道爐中釋放。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面，本發(fā)明是一種設(shè)備和方法，用于對(duì)通過(guò)實(shí)質(zhì)氣密隧道爐的連續(xù)條或離散板上執(zhí)行電感應(yīng)加熱處理，其中隧道由沿著爐的縱向方向從爐的條進(jìn)入端到條退出端延伸的外殼形成。圍繞外殼的外部的縱向方向形成屏蔽腔或高壓室。屏蔽氣體可以被注入屏蔽腔并且保持在與隧道內(nèi)的工藝氣體的壓力不同的壓力下。感應(yīng)加熱處理中使用的電感器可以位于屏蔽腔外部或屏蔽腔內(nèi)。在另一個(gè)方面，本發(fā)明是電感應(yīng)氣密隧道爐。爐外殼沿著爐外殼的縱向長(zhǎng)度形成閉合的隧道區(qū)域，工件通過(guò)隧道外殼以感應(yīng)加熱。爐外殼的閉合隧道區(qū)域具有工件進(jìn)入端和工件退出端。爐外殼進(jìn)入端凸緣位于工件進(jìn)入端和爐外殼退出端凸緣位于工件退出端。感應(yīng)線圈圍繞爐外殼的閉合的隧道區(qū)域的縱向長(zhǎng)度布置。屏蔽材料形成圍繞爐外殼的縱向長(zhǎng)度的外部的氣密屏蔽腔，屏蔽材料具有與爐外殼進(jìn)入端凸緣的密封的進(jìn)入端接口和與爐外殼退出端凸緣的密封的退出端接口。本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種防止工藝氣體從電感應(yīng)氣密爐泄露的方法，電感應(yīng)氣密爐包括爐外殼，沿著爐外殼的縱向長(zhǎng)度形成閉合的隧道區(qū)域，工件通過(guò)隧道外殼以感應(yīng)加熱。爐外殼的閉合隧道區(qū)域具有工件進(jìn)入端和工件退出端。爐外殼進(jìn)入端凸緣位于工件進(jìn)入端和爐外殼退出端凸緣位于工件退出端，感應(yīng)線圈圍繞爐外殼的閉合的隧道區(qū)域的縱向長(zhǎng)度布置。圍繞爐外殼的縱向長(zhǎng)度的外部提供屏蔽材料。通過(guò)密封屏蔽材料和爐外殼進(jìn)入端凸緣之間的進(jìn)入端接口和通過(guò)密封屏蔽材料和爐外殼退出端凸緣之間的退出端接口，圍繞爐外殼的縱向長(zhǎng)度的外部形成氣密腔。本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種電感應(yīng)熱處理爐外殼的縱向長(zhǎng)度內(nèi)形成的閉合隧道區(qū)域中的工藝氣體中的工件的方法。通過(guò)閉合的隧道區(qū)域的工件進(jìn)入端處的進(jìn)入端凸緣饋送工件，進(jìn)入端凸緣形成與位于爐外殼外部的屏蔽材料的密封的進(jìn)入端接口。向圍繞爐外殼的縱向長(zhǎng)度布置的感應(yīng)線圈提供交流電，從而感應(yīng)地加熱閉合的隧道區(qū)域中的工件。通過(guò)閉合的隧道區(qū)域的工件退出端處的退出端凸緣將工件從閉合的隧道區(qū)域取出，退出端凸緣形成與屏蔽材料密封的退出端接口，并且由此圍繞爐外殼的縱向長(zhǎng)度的外部形成氣密屏蔽腔，將屏蔽氣體提供給氣密屏蔽腔。在該說(shuō)明書(shū)和所附的權(quán)利要求中闡述了本發(fā)明的上述和其他方面。


為了示例本發(fā)明，圖中示出了優(yōu)選模式，然而應(yīng)該理解到本發(fā)明不局限于所示的精確布置和手段。圖1是現(xiàn)有技術(shù)電感應(yīng)氣密隧道爐的截面圖；圖2 Ca)是本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐的一個(gè)例子的縱向截面圖；圖2 (b)是圖2 (a)的線A-A所示的本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐的橫向截面圖；圖2 (C)是圖2 (a)的線D-D所示本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐的部分頂部正視圖；圖3 Ca)是本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐的另一個(gè)例子的截面圖；圖3 (b)是圖3 (a)的線B-B所示的本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐橫向截面圖；圖3 (C)是圖3 (a)的線E-E所示的本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐部分頂部正視圖；圖4 Ca)是本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐的另一個(gè)例子的截面圖；圖4 (b)是圖4 (a)的線C-C所示的本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐橫向截面圖4 (c)是圖4 (a)的線F-F所示的本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐的部分頂部正視圖；圖5 (a)和圖5 (b)示出了氣密本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐的工件進(jìn)入和退出端的可選方式；圖6是與本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐一起使用的屏蔽氣體控制系統(tǒng)的一個(gè)例子。
具體實(shí)施例方式在附圖中，如下所述，相同的附圖標(biāo)記用于描述相同的元件。圖2 (a)、圖2 (b)和圖2 (c)示出了本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐的一個(gè)例子。在該例子中，通過(guò)將屏蔽材料22接合至外殼12的適當(dāng)?shù)目v向端結(jié)構(gòu)件，在外殼12的外部縱向表面周圍形成屏蔽腔20。在該非限制性例子中，端結(jié)構(gòu)件是“U”形進(jìn)入和退出端凸緣12a，其被適當(dāng)?shù)剡B接至爐外殼12的每個(gè)縱向端，例如通過(guò)焊接或螺栓連接?？梢允褂妙愃频倪B接方式將屏蔽材料22與凸緣12a接合。例如，如圖所示，在圖2 (a)的縱向橫截面和圖2 (C)的部分頂視圖中的至少一個(gè)位置處，提供入口管道24以將屏蔽氣體提供給屏蔽腔。這里使用的術(shù)語(yǔ)“縱向”是爐的外殼從條進(jìn)入端(臨近圖2 (a)中的箭頭)到條退出端的長(zhǎng)度方向。由此，屏蔽腔20在爐從條進(jìn)入端到條退出端的長(zhǎng)度上形成了爐外殼12外部的包裹的實(shí)質(zhì)氣密腔。換句話說(shuō)，外殼12形成了圍繞隧道的橫向的內(nèi)部縱向“套管”并且屏蔽材料22形成了圍繞閉合的隧道區(qū)域的橫向的外部縱向第二“套管”，其中這里使用的術(shù)語(yǔ)“橫向”指的是與條移動(dòng)通過(guò)隧道的長(zhǎng)度基本垂直的隧道橫截面。結(jié)果，氣密屏蔽腔由爐外殼12的外部、屏蔽材料22的內(nèi)部和外殼12的兩個(gè)縱向退出和進(jìn)入端凸緣12a界限。凸緣12a在本申請(qǐng)中可以被看做外殼12的整體部分，并且代表終止外殼的縱向端的一個(gè)非限制性方法。在爐的一個(gè)縱向端的凸緣12a可以完全圍繞隧道工件進(jìn)入和/或退出的周長(zhǎng)延伸?！獋€(gè)或多個(gè)電感器16 (感應(yīng)線圈)可以位于外殼12和屏蔽材料22的外部,如果外殼和屏蔽材料由電磁透明材料例如用硅酮處理的或用特氟龍?zhí)幚淼牟ＡР祭鐬槠瑺?。如在現(xiàn)有技術(shù)中，在本發(fā)明的所有例子中可以提供熱絕緣物18。如圖2 (b)所示，在本例子中使用的單匝螺旋管電感線圈可以連接至端子16a和16b處的外部交流電源(通過(guò)電感器負(fù)載匹配元件，如果使用的話)。盡管在圖中示出了單匝螺旋管電感線圈，對(duì)于本發(fā)明的所有例子，電感器可以是能夠以任何電配置例如串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)電感器，并且可以是用于特定應(yīng)用的任何類型，例如螺旋管或橫向磁通電感器。屏蔽氣體，例如諸如氮?dú)獾亩栊詺怏w，可以經(jīng)過(guò)入口通道24被注射進(jìn)入屏蔽腔20至比隧道中的條處理過(guò)程中氣密隧道14中的工藝氣體的壓力更大的正屏蔽氣體壓力?？梢蕴峁┮粋€(gè)或多個(gè)出口通道(圖中未顯示)以從屏蔽腔取回屏蔽氣體。通過(guò)如圖5 (a)所示在條工業(yè)處理中互聯(lián)其他元件,或者通過(guò)如圖5 (b)所示使得爐的進(jìn)入和退出端充分氣密，在本發(fā)明的所有例子中可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)入和退出爐的隧道的氣密性。在圖5 (a)中，立即互聯(lián)進(jìn)入和退出氣密元件的可以是不銹鋼凸緣80，并且連接至不銹鋼凸緣的上游或下游元件可以處理將工藝氣體提供至爐的隧道和從爐的隧道返回工藝氣體。在圖5 (b)中，爐的外殼的橫向進(jìn)入和退出端可以是氣密的，例如通過(guò)使用在條的兩面施加密封壓力的壓力輥82或壓力墊。
圖3 (a)、圖3 (b)和圖3 (c)示出了本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐30的另一個(gè)例子。在該例子中，屏蔽腔是通過(guò)將屏蔽材料32接合到外殼12的適合的縱向端結(jié)構(gòu)件圍繞爐外殼12的外部縱向表面形成的放大的屏蔽高壓間34。在這個(gè)非限制性例子中，端結(jié)構(gòu)件是“U”形進(jìn)入和退出端凸緣12a，其適合地連接至外殼的每個(gè)縱向端，例如通過(guò)焊接或螺栓連接?？梢允褂妙愃频倪B接手段將屏蔽材料32接合至凸緣12a。如圖所示，例如在圖3Ca)中的縱向橫截面中和在圖3 (c)的部分頂視圖中的至少一個(gè)位置處，提供入口管道36用于將屏蔽氣體提供至屏蔽腔。由此，屏蔽高壓室34在爐從條進(jìn)入端到條退出端的長(zhǎng)度方向上爐外殼12外部的包裹的實(shí)質(zhì)氣密腔，類似于圖2 (a)中的如上例子，除了在圖3 (a)的本例子中，電感器16包含在屏蔽高壓室內(nèi)。屏蔽高壓室34至少足夠大以在屏蔽高壓室內(nèi)包含一個(gè)或多個(gè)電感器(和流體冷卻件，如果使用的話)，與在圖2 (a)的例子中在屏蔽高壓室外部相反。通過(guò)這個(gè)配置，必須使用氣密電子配件(和流體冷卻配件，如果使用的話)連接至電感器外部電源(和冷卻源，如果使用的話)。與圖2 (a)中本發(fā)明的例子相同，本發(fā)明中端凸緣12a可以被看做外殼12的整體部分，并且表示終止外殼的縱向端的一個(gè)非限制性例子?？蛇x地，凸緣12a可以被看做屏蔽材料32的整體部分。屏蔽氣體，例如諸如氮?dú)獾亩栊詺怏w，可以經(jīng)過(guò)入口通道36被注射進(jìn)入屏蔽高壓室34至比隧道中的條處理過(guò)程中氣密隧道14中的工藝氣體的壓力更大的正屏蔽氣體壓力?？梢蕴峁┮粋€(gè)或多個(gè)出口通道(圖中未顯示)以從屏蔽腔取回屏蔽氣體。如果屏蔽材料32是導(dǎo)電材料，屏蔽高壓室34足夠大使得屏蔽材料不干擾磁通量場(chǎng)的路徑，該磁通量場(chǎng)是在交流電流過(guò)電感器16時(shí)產(chǎn)生的。如果屏蔽材料由非導(dǎo)電材料形成，屏蔽高壓室可能較小，然而，圍繞較小的不導(dǎo)電材料可能需要電磁屏蔽。圖4 (a)、圖4 (b)和圖4 (C)示出了本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐40的另一個(gè)例子。在該例子中，如圖4 (a)所示通過(guò)將外殼進(jìn)入和退出端凸緣12b之間的爐外殼12的端部12’和12”和屏蔽材料42的端部42’和42”接合在一起，圍繞爐外殼12的外部縱向表面形成屏蔽腔44。屏蔽材料端、外殼端和外殼凸緣可以通過(guò)適合的手段結(jié)合在一起，例如螺母和螺栓緊固件。如圖所示，例如在圖4 (a)中的縱向橫截面中和在圖4 (c)的部分頂視圖中的至少一個(gè)位置處，在屏蔽材料42中提供入口管道46用于將屏蔽氣體提供至屏蔽腔。由此，氣密屏蔽腔44由爐外殼12的外部和屏蔽材料42的內(nèi)部界限。本發(fā)明中端凸緣12b可以被看做爐外殼12的整體部分，并且表示終止外殼的縱向端的一個(gè)非限制性例子。屏蔽氣體，例如諸如氮?dú)獾亩栊詺怏w，可以經(jīng)過(guò)入口通道46被注射進(jìn)入屏蔽腔44至比隧道中的條處理過(guò)程中氣密隧道14中的工藝氣體的壓力更大的正屏蔽氣體壓力?？梢蕴峁┮粋€(gè)或多個(gè)出口通道(圖中未顯示)以從屏蔽腔取回屏蔽氣體?？蛇x地，根據(jù)屏蔽腔的特定布置將附加的屏蔽氣體注入屏蔽腔外部的爐區(qū)域。例如，在圖4 (a)中，熱絕緣物18通常是可滲透氣體的材料。結(jié)果，隧道14中的工藝氣體可以通過(guò)絕緣物18泄露，并且然后通過(guò)如圖4 (a)所示的外殼端12”處的端凸緣12b和爐外殼12之間連接的接合處。因?yàn)樵摻雍咸帉⑿孤吨链髿舛皇菆D4 (a)所示的特定布置的屏蔽腔，屏蔽氣體可以被注入管道48以使用屏蔽氣體充滿接合處區(qū)域。圖6是本發(fā)明的一些例子中可以使用的簡(jiǎn)化屏蔽氣體控制系統(tǒng)。閥V-1控制屏蔽氣體提供給屏蔽氣體調(diào)節(jié)器BRG，該屏蔽氣體調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)在標(biāo)稱屏蔽氣體壓力下至屏蔽腔(在本發(fā)明的上述例子中為20、34或44)的氣體流量，標(biāo)稱屏蔽氣體壓力與該例子中使得內(nèi)的工藝氣體壓力相比處于較高的正壓力。壓力傳感器PS感應(yīng)屏蔽腔中屏蔽氣體的實(shí)際壓力(或屏蔽腔中的氣體和使得中的工藝氣體之間的差異壓力)并且將感應(yīng)到的壓力數(shù)據(jù)返回到屏蔽氣體調(diào)節(jié)器BGR。壓力控制器PC也感應(yīng)屏蔽腔內(nèi)屏蔽氣體的實(shí)際壓力(或屏蔽腔內(nèi)氣體和使得內(nèi)工藝氣體之間的差異壓力)。如果屏蔽氣體壓力超過(guò)了設(shè)置的壓力控制器的高低壓力范圍，控制器輸出故障信號(hào)，該故障信號(hào)例如用于由工藝線上的其他設(shè)備啟動(dòng)隧道內(nèi)工藝氣體的流動(dòng)。閥V-2是用于氣體提供給壓力傳感器和壓力控制器的可選控制閥。閥V-3可以設(shè)置在從屏蔽腔的可選氣體出口，例如通過(guò)屏蔽氣體通過(guò)腔的連續(xù)流動(dòng)(或流通)來(lái)冷卻屏蔽氣體腔，或者使得工藝氣體從隧道泄露進(jìn)入屏蔽腔。閥V-3可以連接至未在圖中顯示的屏蔽氣體處理設(shè)備。本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐的應(yīng)用的一個(gè)例子是用于使得條鋼脫碳。隧道內(nèi)包含的工藝氣體包括高百分比的氫氣，其能夠在空氣中燃燒或爆炸。由此，隧道內(nèi)的工藝氣體必須保持在大于爐周圍的大氣壓力的壓力下，以避免空氣滲入隧道。為這個(gè)例子選擇的惰性屏蔽氣體是標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)級(jí)氮?dú)猓浔蛔⑸溥M(jìn)入爐的屏蔽腔至大于工藝氣體壓力的壓力，使得爐的外殼和屏蔽腔之間的任何泄露將導(dǎo)致氮?dú)饬鲃?dòng)進(jìn)入隧道，而不是工藝氣體流動(dòng)進(jìn)入屏蔽腔。作為成為惰性氣體的可選方式，屏蔽氣體與隧道內(nèi)的工藝氣體反應(yīng)是可接受的。即，非惰性屏蔽氣體和工藝氣體之間的化學(xué)反應(yīng)不能導(dǎo)致燃燒、爆炸或其他危險(xiǎn)情況。在本發(fā)明的所有例子中，提供給屏蔽腔的屏蔽氣體可以是再循環(huán)其他或不可再循環(huán)氣體。例如在屏蔽腔中的屏蔽氣體和隧道中的工藝氣體之間的正壓力差消失的情況下，或者如果需要通過(guò)屏蔽氣體通過(guò)屏蔽腔的連續(xù)流動(dòng)而冷卻屏蔽腔或屏蔽腔附近的區(qū)域，再循環(huán)氣體可以被用于捕獲和處理從隧道泄露的工藝氣體。在本發(fā)明的所有例子中，至屏蔽腔或屏蔽高壓室的屏蔽氣體入口的位置可以位于特定應(yīng)用所需的其他方便的位置。盡管在本發(fā)明的例子中示出了一個(gè)屏蔽腔，根據(jù)特定應(yīng)用可以在本發(fā)明的其他例子中使用多個(gè)屏蔽腔。盡管在本發(fā)明的上述例子中屏蔽腔或高壓室內(nèi)屏蔽氣體的壓力大于隧道內(nèi)的工藝氣體，在其他應(yīng)用中，壓力差可以反轉(zhuǎn)，屏蔽腔或高壓室中的屏蔽氣體比隧道內(nèi)的工藝氣體壓力低。在本發(fā)明的所有例子中，圖1所述的強(qiáng)迫通風(fēng)流通盒可以與本發(fā)明的電感應(yīng)氣密隧道爐結(jié)合使用作為附加特征。盡管本發(fā)明用于最小化危險(xiǎn)情況的可能性，不管設(shè)計(jì)如何燈操作工業(yè)設(shè)備時(shí)都應(yīng)當(dāng)小心。自然和強(qiáng)迫通風(fēng)至大氣是典型的，但不是唯一的防范措施。關(guān)于優(yōu)先例子和實(shí)施例已經(jīng)描述了本發(fā)明。除了所述的這些以外可選方式和變形也是可能的并且處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員具有該說(shuō)明書(shū)教導(dǎo)的收益能夠?qū)ζ溥M(jìn)行修改而不偏離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電感應(yīng)氣密隧道爐，包括 爐外殼，沿著爐外殼的縱向長(zhǎng)度形成閉合的隧道區(qū)域，工件通過(guò)隧道外殼以感應(yīng)加熱，爐外殼的閉合隧道區(qū)域具有工件進(jìn)入端和工件退出端； 位于工件進(jìn)入端的爐外殼進(jìn)入端凸緣和位于工件退出端的爐外殼退出端凸緣； 感應(yīng)線圈，圍繞爐外殼的閉合的隧道區(qū)域的縱向長(zhǎng)度布置； 改進(jìn)包括 屏蔽材料，形成圍繞爐外殼的縱向長(zhǎng)度的外部的氣密屏蔽腔，屏蔽材料具有與爐外殼進(jìn)入端凸緣的密封的進(jìn)入端接口和與爐外殼退出端凸緣的密封的退出端接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感應(yīng)氣密隧道爐，其中感應(yīng)線圈布置在屏蔽材料外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感應(yīng)氣密隧道爐，還包括布置在爐外殼進(jìn)入或退出端凸緣內(nèi)的屏蔽氣體入口管道，屏蔽氣體入口管道形成進(jìn)入氣密屏蔽腔的屏蔽氣體進(jìn)入通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電感應(yīng)氣密隧道爐，還包括屏蔽氣體出口管道，屏蔽氣體出口管道形成從氣密屏蔽腔的屏蔽氣體退出通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感應(yīng)氣密隧道爐，還包括形成與爐外殼進(jìn)入端凸緣的進(jìn)入氣密連接的互聯(lián)進(jìn)入氣密元件和形成與爐外殼退出端凸緣的退出氣密連接和互聯(lián)退出氣密元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感應(yīng)氣密隧道爐，其中，感應(yīng)線圈布置在氣密屏蔽腔內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感應(yīng)氣密隧道爐，其中，與爐外殼進(jìn)入端凸緣的密封的進(jìn)入端接口是通過(guò)延伸屏蔽材料和爐外殼進(jìn)入端凸緣之間的爐外殼形成的，屏蔽材料和爐外殼進(jìn)入端凸緣之間的爐外殼形成了爐外殼進(jìn)入端凸緣密封的接口 ；并且與爐外殼退出端凸緣的密封的退出端接口是通過(guò)延伸屏蔽材料和爐外殼退出端凸緣之間的爐外殼形成的，屏蔽材料和爐外殼進(jìn)入端凸緣之間的爐外殼形成了爐外殼退出端凸緣密封的接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電感應(yīng)氣密隧道爐，還包括屏蔽氣體入口管道，布置在屏蔽材料內(nèi)以形成進(jìn)入氣密屏蔽腔的屏蔽氣體進(jìn)入通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電感應(yīng)氣密隧道爐，還包括屏蔽氣體出口管道，形成從氣密屏蔽腔的屏蔽氣體退出通道。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電感應(yīng)氣密隧道爐，還包括 沿著爐外殼的縱向長(zhǎng)度布置在爐外殼附近的閉合隧道區(qū)域內(nèi)的熱絕緣物；和 屏蔽氣體注射器，用于在熱絕緣物和爐外殼退出端凸緣密封的接口之間的第一區(qū)域內(nèi)或熱絕緣物和爐外殼退出端凸緣密封的接口之間的第二區(qū)域內(nèi)注射屏蔽氣體。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電感應(yīng)氣密隧道爐，還包括 氣體調(diào)節(jié)器，具有連接至屏蔽氣體入口管道的調(diào)節(jié)的氣體出口 ； 連接至氣體調(diào)節(jié)器輸入的屏蔽氣體的提供物；和 壓力傳感器，將反饋壓力信號(hào)提供給氣體調(diào)節(jié)器以調(diào)節(jié)向調(diào)節(jié)的氣體輸出提供屏蔽氣體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電感應(yīng)氣密隧道爐，其中反饋壓力信號(hào)與氣密屏蔽腔中的屏蔽氣體的壓力和閉合的隧道區(qū)域內(nèi)工藝氣體的壓力之間的壓力差成比例，電感應(yīng)氣密隧道爐還包括壓力控制器，具有輸出故障信號(hào)以控制工藝氣體從閉合的隧道區(qū)域流動(dòng)。
13.一種防止工藝氣體從電感應(yīng)氣密爐泄露的方法，電感應(yīng)氣密爐包括爐外殼，沿著爐外殼的縱向長(zhǎng)度形成閉合的隧道區(qū)域，工件通過(guò)隧道外殼以感應(yīng)加熱，爐外殼的閉合隧道區(qū)域具有工件進(jìn)入端和工件退出端；工藝氣體至少包含在閉合的隧道區(qū)域；位于工件進(jìn)入端的爐外殼進(jìn)入端凸緣和位于工件退出端的爐外殼退出端凸緣；和感應(yīng)線圈，圍繞爐外殼的閉合的隧道區(qū)域的縱向長(zhǎng)度布置；所述方法包括 在圍繞爐外殼的縱向長(zhǎng)度的外部提供屏蔽材料；和 通過(guò)密封屏蔽材料和爐外殼進(jìn)入端凸緣之間的進(jìn)入端接口和通過(guò)密封屏蔽材料和爐外殼退出端凸緣之間的退出端接口，圍繞爐外殼的縱向長(zhǎng)度的外部形成氣密腔。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟通過(guò)布置在爐外殼進(jìn)入端凸緣、爐外殼退出端凸緣或屏蔽材料內(nèi)的屏蔽氣體入口管道將屏蔽氣體提供給氣密屏蔽腔。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括以下步驟從氣密屏蔽腔排凈屏蔽氣體。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟保持氣密屏蔽腔內(nèi)的屏蔽氣體處于比閉合的隧道區(qū)域內(nèi)的工藝氣體的壓力更大的壓力下。
17.—種電感應(yīng)熱處理爐外殼的縱向長(zhǎng)度內(nèi)形成的閉合隧道區(qū)域中的工藝氣體中的工件的方法，所述方法包括以下步驟 通過(guò)閉合的隧道區(qū)域的工件進(jìn)入端處的進(jìn)入端凸緣饋送工件，進(jìn)入端凸緣形成與位于爐外殼外部的屏蔽材料的密封的進(jìn)入端接口； 向圍繞爐外殼的縱向長(zhǎng)度布置的感應(yīng)線圈提供交流電，從而感應(yīng)地加熱閉合的隧道區(qū)域中的工件； 通過(guò)閉合的隧道區(qū)域的工件退出端處的退出端凸緣將工件從閉合的隧道區(qū)域取出，退出端凸緣形成與屏蔽材料密封的退出端接口，并且由此圍繞爐外殼的縱向長(zhǎng)度的外部形成氣密屏蔽腔；以及 將屏蔽氣體提供給氣密屏蔽腔。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括以下步驟 將閉合的隧道區(qū)域內(nèi)的工藝氣體保持在比大氣壓力更大的壓力下；以及 將氣密屏蔽腔內(nèi)的屏蔽氣體保持在比閉合的隧道區(qū)域內(nèi)的工藝氣體的壓力更大的壓力下。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括以下步驟再循環(huán)氣密屏蔽腔內(nèi)的屏蔽氣體。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中工藝氣體是氫氣并且屏蔽氣體是氮?dú)狻?br> 全文摘要
本發(fā)明提供了電感應(yīng)氣密隧道爐和方法。形成閉合的隧道區(qū)域的爐的外殼外部至少沿著其縱向長(zhǎng)度由氣密屏蔽腔包圍，在氣密屏蔽腔中填充屏蔽氣體至與爐的閉合隧道區(qū)域中工藝氣體的壓力不同的壓力。用于感應(yīng)閉合隧道區(qū)域中的熱條和板的電感器可以位于圍繞閉合隧道區(qū)域的縱向長(zhǎng)度的氣密屏蔽腔內(nèi)或外部。
文檔編號(hào)F27B9/14GK103069243SQ201180026034
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者瓊·洛文斯, 米歇爾·方丹 申請(qǐng)人:應(yīng)達(dá)公司