专利名称：一种真空渗碳多用炉用气体混合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到金属表面强化用气体混合技术设备，属于热处理设备领域。
背景技术：
采用气体对金属表面强化，是金属表面化学热处理的重要手段，如气体渗碳、气体渗氮、离子渗碳、离子氮化以及碳氮共渗等，在现有技术中对碳、氮的供应多是由CH3COCH3、NH3等提供渗剂，其作法是将CH3COCH3和NH3各自在流量计的控制下以1∶10的比例混合进入空筒内进行混合，在混合筒内自然混合，再从混合筒的出口进入炉膛内，这种作法达到了一定的效果，但它仍然存在着下列不足①这种在筒内的混合其均匀度较差，渗的过程中会产生混合不均匀的现象，②当停止向炉内供气而关闭混合筒的出口时，由于氨气的压力大而丙酮的压力小(丙酮一般是靠其自然挥发产生压力)，就会产生氨气向丙酮罐内倒流的现象，从而影响丙酮渗剂的质量。
实用新型的内容本实用新型的目的和任务是要克服现有技术存在的，①供渗气体混合不均匀而影响产品质量，②停止供气则会产生氨气向丙酮罐内倒流的现象，③使用中，气体混合筒内，经常在其底部有氨气液和积水，不易清除的不足，并提供一种能有效的控制量比，气体混合均匀的供气装置，特提出本实用新型的一种真空渗碳多用炉用气体混合器的技术解决方案。
本实用新型所设计的一种真空渗碳多用炉用气体混合器，主要包括壳体[7]、进气弯管[9]、进气直管[10]，其特征在于壳体[7]具有杯状内腔，其腔壁的锥形斜面与其轴线的夹角为30°～45°，并在其腔内同轴还设计有其外形与内腔均同壳体[7]内腔外形体相似的射流喷嘴[8]，壳体[7]的外侧壁上则均布设有多个与射流喷嘴[8]的外侧面相切的进气直管[10]，而进气弯管[9]是设在气体混合器的上方，并与射流喷嘴进气口相通，除上、下法兰[2、1]用螺栓[3]连接外，其他各处均为焊接相连，在上、下法兰[2、1]之间加有密封圈[12]。
本实用新型的进一步特征在于气体混合器中的射流喷嘴口[11]与壳体[7]内腔斜面下端头[6]相间距离为10～20mm。
在使用中，是将渗剂压力大、用量也大的气体管路接入带有射流喷嘴[8]、进气弯管[9]的管路上(如氨气等都使用这条管路)，其他渗剂的气体管路可随意接入其他气体渗剂即可。各渗剂管路上都带有自己的气体流量计和阀门，可根据需要任意选择流量、渗剂及开、关阀门。
本实用新型的优点是①渗剂混合均匀，②停止使用时，不会出现渗剂倒流到其他渗剂的罐内，③气体混合筒内不会存留有氨水等液体积物。
下面是对附图的说明。
本实用新型共设3幅附图，
图1是本实用新型所设计的气体混合器正视剖面结构示意图，图2是本实用新型所设计的具有多个渗剂管的气体混合器正视剖面结构示意图，图3是图2的俯视结构示意图。
具体说明如下
图1是本实用新型所设计的气体混合器正视剖面结构示意图。
图中显示，气体混合器是由壳体[7]、射流喷嘴[8]、进气弯管[9]、进气直管[10]、上法兰[2]、下法兰[1]、螺栓[3]、螺母[5]、垫圈[4]和密封圈[12]构成。其中除上法兰与下法兰外，各零件的连接关系均是焊接固定，而上法兰[2]与混合器壳体[7]下端头焊在一起，混合器进气管[14]的上端头与下法兰[1]焊在一起，上法兰[2]、下法兰[1]通过螺栓[3]、螺母[5]及垫圈[4]紧固在一起，同时在上、下法兰之间设有密封圈[12]。
图中还显示，壳体[7]内腔的下部是一个倒锥形空间体，其壳体腔壁的锥形斜面与其轴线的夹角为45°，而射流喷嘴[8]是由壳体的上部放入其空腔内，其射流喷嘴口[11]与壳体[7]内腔斜面下端头[6]相间距离为10mm。当氨气渗剂通过进气弯管[9]而进入射流喷嘴[8]的内腔，然后从射流喷嘴口[11]喷出时便带动由其他从不同进气直管[10]进来的气体渗剂由射流喷嘴[8]的外侧和壳体[7]内腔壁之间的环形空间，在射流喷嘴口[11]的混合气出口[13]处相遇并混合，并进入混合气进气管[14]至炉膛。
图中的粗实线箭头表示氨气的进入方向，细实线箭头表示丙酮气体的进入方向，而粗点划线箭头表示混合后的气体流动方向。
图2是本实用新型所设计的具有多个渗剂管的气体混合器正视剖面结构示意图。
与
图1不同之处是渗剂入口管增加了两个进气直管[10]，这样，在多元共渗中，可将各种渗剂同时在氨气带动下混合进入炉膛，如上面的进气弯管[9]通入氨气，其余三个进气直管[10]则可分别通入氢、炳烷烯、氮气等。图中各渗剂管的入口均与射流喷嘴[8]的外表面相切，并间隔120°，壳体杯状内腔其锥形斜面与其轴线的夹角为30°，其射流喷嘴口[11]与壳体[7]内腔斜面下端头[6]相间距离为20mm。
图3是图2的俯视结构示意图。
图中符号均同图2.
具体实施方式
如下实施例1烟台市海德机床厂生产的真空井式无罐离子渗碳多用炉，其渗剂采用氨气和丙酮进行气体混合，采用本实用新型所设计的一种真空渗碳多用炉用气体混合器，并采用具有两个渗剂入口的气体混合器，混合气进入炉膛的混合进气管的孔径为Φ20，渗剂入口的直径为Φ8，射流喷嘴口[11]的直径为Φ8，射流喷嘴[8]其内腔为Φ10、其外径为Φ15，其内腔锥形斜面与轴线的夹角为45°，而壳体[7]内腔为Φ30、其外径为Φ40，壳体内腔斜面下端头[6]距射流喷嘴口[11]的距离为10mm。
操作中，首先将氨气瓶接氨气干燥罐再接流量计，最后再接到气体混合器的进气弯管[9]的渗剂入口上，丙酮瓶则经流量计后直接接到气体混合器的渗剂入口。需要时，分别打开各自的阀门，调整好各自的流量并满足它们的量比，之后即可正常使用。结束时，先后关闭各自的阀门即可。
使用后经检查，丙酮没有色变，仍为白色透明体，无积水问题。
实施例2为韩国生产凿岩机用活塞，需C、N共渗，用真空渗碳多用炉，采用渗剂为氨气、氮气、氢气、液化气，在进入炉内前进行气体混合。生产厂家根据对方要求，采用了4个渗剂的气体混合器，其中通入氨气渗剂的入口设在气体混合器的上部，其他三种渗剂入口则均布在与气体混合器轴线垂直的壳体中部侧壁上，并与射流喷嘴[8]外侧壁相切。其中各渗剂入口内径均为Φ10，射流喷嘴口[11]内径为Φ10，壳体[7]内腔为Φ90，外径为Φ100，射流喷嘴内腔为Φ20，其外径为Φ30，其中内腔的锥形斜面与轴线的倾角为30°，射流喷嘴口[11]距壳体内腔斜面下端头[6]为20mm。
操作过程中各项事宜均同实施例1，只是多了几个渗剂入口就是了。但带有射流喷嘴的渗剂入口应是氨气的通入口，其他各自随意。各渗剂的量比按工艺要求分别调整各流量计即可。如果渗剂数量少时，可将多余的渗剂入口封闭而用之。
结束后经检查，丙酮没有变色，为白色透明体，无积水。反馈信息良好。
权利要求1.一种真空渗碳多用炉用气体混合器，主要包括壳体[7]、进气弯管[9]、进气直管[10]，其特征在于壳体[7]具有杯状内腔，其腔壁的锥形斜面与其轴线的夹角为30°～45°，并在其腔内同轴还设计有其外形与内腔均同壳体[7]内腔外形体相似的射流喷嘴[8]，壳体[7]的外侧壁上则均布设有多个与射流喷嘴[8]的外侧面相切的进气直管[10]，而进气弯管[9]是设在气体混合器的上方，并与射流喷嘴进气口相通，除上、下法兰[2、1]用螺栓[3]连接外，其他各处均为焊接相连，在上、下法兰[2、1]之间加有密封圈[12]。
2.根据权利要求1所述的一种真空渗碳多用炉用气体混合器，其特征在于气体混合器中的射流喷嘴口[11]与壳体内腔斜面下端头[6]相间距离为10～20mm。
专利摘要热处理领域中的一种真空渗碳多用炉用气体混合器，包括壳体[7]、进气弯管[9]、进气直管[10]，其特征壳体[7]具有杯状内腔，在其腔内同轴还设计有其外形与内腔均同壳体内腔外形体相似的射流喷嘴[8]，壳体的外侧壁上则均布设有多个与射流喷嘴的外侧面相切的进气直管[10]，进气弯管[9]设在气体混合器的上方并与射流喷嘴进气口相通，除上、下法兰[2、1]用螺栓连接外，其他各处均为焊接相连。优点渗剂混合均匀；无倒流现象；气体混合器内无积水。
文档编号F27B5/06GK2551944SQ0223945
公开日2003年5月21日 申请日期2002年6月20日 优先权日2002年6月20日
发明者刘承仁, 由卫玲, 王帅, 刘学水 申请人:烟台海德机床厂, 刘承仁