专利名称：一种气体氮化炉的压力控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属材料表面处理装置，具体指一种气体氮化炉的压力控制装置。
背景技术：
气体氮化是表面改性技术的重要工艺，对提高工件表面的耐磨性和抗腐蚀性有着极 其重要的作用。在利用气体氮化炉对金属进行表面处理的时候，精确控制气体氮化炉的 炉膛压力是影响气体氮化效果的主要因素之一。目前，气体氮化炉炉膛的压力一般是通过一个带刻度的u型管来控制的，将炉膛内的气体引入到u型管的一端，炉膛较高的气压将u型管内的液体(一般为油)推向另一侧，使另一侧液面升高，从而达到控制炉 膛压力的目的。该控制机构简单，但这种方法所能控制的炉膛压力一般只有70mm水柱 左右，而且压力控制效果不稳定，氮化时间长，渗层浅、硬度低，氮化效果较差。随着 对工件性能要求的提高，对氮化工艺的要求也越来越高，需要提高气体氮化炉炉膛内的 压力值和压力控制精确度，因此在高压情况下准确控制好炉膛压力，就显得十分的重要。 在较高压力条件下，上述所提到的普通U型管压力控制机构对气体氮化炉炉膛压力的测 量、显示和控制都不稳定。还有一种方法是通过调节安装在抽气管道上的高真空蝶阀的开启角度，如发明专利 200410013266.6所公开的，是在通入真空炉体内渗氮气体流量一定的情况下，改变抽气 管道的通径。使真空泵的抽气速率随着管道通径的变化增大或减少。这种控制方法有手 动和自动控制两种方式，手动控制需要反复的手工调整蝶阀的开度和同通过调整流量计 才能使气体进出达到动态平衡，操作繁琐，而且存在误差；自动调节是通过在手动调节 装置的基础上添加自动控制装置来实现的，自动调节对压力的控制精度高、可靠性好、 整定平衡时间短，但是压力控制机构零部件多，结构复杂，增加了机器的制造成本。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的状况，提供一种结构简单合理、 可在高压下精确测量和控制压力的气体氮化炉的压力控制装置。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种气体氮化炉的压力控制装置，包括与气体氮化炉炉膛连接的压力控制机构，其特征在于所述的压力控制机构包 括水箱、引气管和开设在水箱上的排气管；所述引气管的进气口连接气体氮化炉炉膛， 出气口插入水箱的水中。所述的排气管较好的是设在水箱的顶部，以方便气体的排出。为了方便水箱中水的排出和添加，可以在所述的水箱上开设排水管和进水管；较好 的是所述的进水管设在水箱的顶部，所述的排水管设在水箱的下半部；其中排水管的高 度可以稍高f水箱中水平面的高度或者与之平齐，以方便水的排出。与现有技术相比，该气体氮化炉的压力控制装置可以根据炉膛内压力的要求改变排 气管插入水中的深度，达到测量和控制不同压力的目的，测量和控制精度高，縮短了氮 化时间，降低了能耗，提高了工效，尤其是可测量和控制较高的压力；排出的残余氨气 经过水箱后被水吸收，使得环境空气质量得到明显改善；而且工件的氮化渗层较深，硬 度较高，并可调控，氮化效果明显提高。
图1为本实用新型实施例的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。如图1所示，气体氮化炉的压力控制装置，包括水箱l、引气管2、排气管3、进 水管4和出水管5。其中所述引气管2的进气口连接气体氮化炉炉膛，出气口插入水箱l的水中，引气 管插入水箱部分的形状为直角L形，利用引气管2出气口与水箱1中水平面的高度差H 来控制气体氮化炉炉膛内的压力，炉膛内的压力越高，引气管插入水中的深度越深；引 气管插入水中的深度可以通过更换具有不同折边长度的引气管来实现。排气管3设在水箱1的顶部。出水管5的进水口与水箱1内的水平面平齐；经过引 气管2来的氨气经水箱内的水吸收后，未被吸收的气体使水翻腾并逸出水面，逸出的气 体经排气管3排出，水箱因翻腾而流动的水经出水管5排出。进水管4设置在水箱1的 顶部，可以及时补充水箱l内的水的流失，保证水箱内水平面的恒定，以达到精确控制 气体氮化炉炉膛的压力。该气体氮化炉压力控制装置的使用过程如下向气体氮化炉炉膛内充入氨气，但炉 膛内的压力达到要求值时，在引气管2的作用下，水箱内的水会冒出气泡来，这说明炉 膛已达到所需的压力了。当炉膛内的压力高于设置值时，部分气体会从炉盖上方的一个 分压排气管(图中未示出)辅助排气并点上火，可将炉膛内压力调节到所需要的高度。这 种压力控制对于提高和控制氮化效果，以及炉内的分解率都会有特殊的作用；引气管排出的残余氨气经过水箱后被水吸收，使得环境空气质量得到明显改善。当引气管排出的 气体较多时，会使水箱内的水翻腾，翻腾的水经出水管排出；水箱内缺失的水经进水管 及时补充，保证液面的恒定，同时可使水箱内污染了的水得到更换。当炉膛内的压力变化时，可以更换具有适合折边长度的引气管，从而达到控制不同 压力的目的。
权利要求1、一种气体氮化炉的压力控制装置，包括与气体氮化炉炉膛连接的压力控制机构，其特征在于所述的压力控制机构包括水箱(1)、引气管(2)和开设在水箱(1)上的排气管(3)，所述引气管(2)的进气口连接气体氮化炉炉膛，出气口插入水箱的水中。
2、 根据权利要求1所述的气体氮化炉的压力控制装置，其特征在于所述的水箱(1)上还设有排水管(5)和进水管(4)。
3、 根据权利要求2所述的气体氮化炉的压力控制装置，其特征在于所述的进水管(4)设在水箱(1)的顶部，所述的排水管(5)设在水箱(1)的下半部，排水管的高度稍高于 水箱内水平面的高度或者与水平面平齐。
4、 根据权利要求1所述的气体氮化炉的压力控制，其特征在于所述的排气管(3)设在水箱(l)的顶部。
专利摘要一种气体氮化炉的压力控制装置，包括与气体氮化炉炉膛连接的压力控制机构，其特征在于所述的压力控制机构包括水箱、引气管和开设在水箱上的排气管，所述引气管的进气口连接气体氮化炉炉膛，出气口插入水箱的水中；所述的水箱上还设有排水管和进水管。与现有技术相比，该气体氮化炉的压力控制装置对压力的测量和控制精度高，而且可在高压下使用，缩短了氮化时间，降低了能耗，提高了工效，改善了环境的空气质量，而且工件的氮化渗层较深，硬度较高，并可调控，氮化效果明显提高。
文档编号C23C8/24GK201128754SQ200720113419
公开日2008年10月8日 申请日期2007年8月17日 优先权日2007年8月17日
发明者唐恩才, 唐纬虹, 王少忠 申请人:宁海县志信热处理厂