专利名称：金属工件热处理用的甑式炉的制作方法
技术领域：
该发明涉及一种热处理用的电气加热甑式炉，例如用于金属工件的光亮退火、氮气退火或者氮气/氢气退火、氮化或者氮碳共渗，对此甑式炉包含一个炉罩和曲颈甑、一个加热装置和翻转装置，其结构也存在多种用于提高热处理效率的组合变体。
背景技术：
这一类的金属工件热处理甑式炉根据当前的技术水平，例如根据DE-AS 2 010 433,DE-OS 27 54 034,DE 30 28 952 C2、DE 31 43 532AUDE 36 31 389C2 和 DE 103 38 431 Al已经公开了多种结构。该发明优选使用水平甑式炉，该甑式炉在本质上包含平躺的管状曲颈甑，包围曲颈甑的隔热炉罩和用于加热曲颈甑的装置，但也可以使用其他结构类型的甑式炉，如含立式曲颈甑的甑式炉。通常，曲颈甑拥有一个用于容纳保护气体和反应气体的、可密封用作工件(例如 物料)热处理的处理室或者物料室和用对物料进行定位和容纳/支撑的相应支架。甑式炉中热处理的复杂过程始终包含对包裹在工件四周的气体的冷却过程。其薄弱环节会显著影响热处理的效率，因此需要对其影响的原因进行更进一步的研究。1.在进行热处理时，最高650摄氏度的加热过程本质上通过对流加以支持。在曲颈甑内炉内气体进行翻转，以便实现快速加热，且加热过程包裹整个工件。对此需要使用安装在曲颈甑区域的翻转装置和气体输送辅助装置。尤其是在热处理时，曲颈甑受到较高的负载。由于形状稳定性的需要，其壁厚至少为8毫米。至少对于上述类型的甑式炉而言会因为物料重量和容纳支架的支撑元件在水平曲颈甑的下部形成点状负载。其缺点在于，该负载会随着物料重量的增加而上升，相反甑式炉材料的可负载性会随着炉温的上升而降低。因此这一类甑式炉工件热处理的装料能力和效率受到限制，且工件热处理的效率相对较低。专业人士已经开始研究避免甑式炉在对金属工件进行热处理有害负载的方案。但这一类的解决方案仅涉及垂直安装的曲颈甑底部的去负载问题，即通过支架和/或者支撑装置支撑在外壳上，例如DE 2 054666 A中所述的方案。对此，尽管对曲颈甑因物料重量以及其容纳支架的负载作了考虑，但无法提高热处理的效率。此外，平衡器技术(IHU)已经在垂直甑式炉结构中作了公开，对于该甑式炉而言， 所有的物料重量都位于混凝土制成的耐热支座上，并通过该支座加以支撑。其装料支架通过平衡器加以补偿的曲颈甑已经可以使用较薄的壁厚，其寿命也因为负载较低而得到延长。除了不明显的优点以外，该解决方案还存在以下缺点，例如-该解决方案无法用于水平的甑式炉结构。
-支座以及其陶瓷绝缘材料和支架可能会对随后的过程产生有害的湿气。-平衡器因为结构的原因相对较大，因此成本较高；平衡器会形成热桥，造成热量损失。-底部的该结构有助于过渡至较低的温度，并形成冷凝水，冷凝水比水蒸气更难从曲颈甑中去除。2.由于需要对曲颈甑内部的待处理工件均勻地进行加热，因此甑式炉中的加热装置和翻转装置具有特别重要的意义。这一类的甑式炉一般可以使用电气加热元件或者气体燃烧器进行加热。加热装置通常位于炉罩和曲颈甑之间的夹室内，炉罩的内侧具有隔热层。对于类似的气体燃烧器而言，在炉罩和曲颈甑之间的夹室内形成火焰和气流；由于该气流，通过辐射和对流对曲颈甑进行加热，由此可以实现对曲颈甑的均勻加热。对于电气加热的甑式炉而言，电气加热元件同样也位于炉罩和曲颈甑之间的夹室内。例如加热元件为波纹状，以便在曲颈甑的炉室内将待处理的工件均勻加热至期望的 650摄氏度。加热元件向曲颈甑的热传递仅通过辐射进行，因而电气加热时缺少气体加热时对加热均勻性有决定性意义的对流部分。为了对曲颈甑内的炉内气体进行强力且遍及整个处理物的翻转，使用高效的翻转装置，该翻转装置和加热装置必须共同作用，相互协调。根据目前的技术水平比较有利的是在曲颈甑的炉室内对炉内气体实施翻转。因此仅在曲颈甑内使用相应的装置，例如翻转设备和气体导向装置。3.对于该甑式炉已经多次建议首先需要提高热处理的效率。但是，在甑式炉中对热处理工件均勻加热后，随后对工件进行均勻且强力的冷却也有着重要意义，由于存在非生产性的处理步骤，因此需要对其进行进一步的研究。金属工件热处理用的甑式炉包含一个被炉罩包围的曲颈甑，该曲颈甑为圆柱状， 在其末端借助底部进行密封。同时该曲颈甑拥有一个装料口，该装料口用于将需要热处理的工件送入曲颈甑中或者将热处理完毕的工件从曲颈甑中经由装料口取出。装料口借助一个优选为可摆动结构的盖子进行密封。该炉罩通常包含一个容纳室。此外，在该容纳室内安排曲颈甑，该曲颈甑提供实际上为热处理室的容纳室。此外，在由炉罩构成的容纳室内，除了曲颈甑还存在加热元件。在按规定使用甑式炉时，该加热元件用于加热曲颈甑，从而加热曲颈甑包围的处理室。工件的热处理通常在气体作用下进行。因此，曲颈甑优选在底部具有一个连接座， 该连接座可以和气体输送管道进行连接。通过该管道，可以向曲颈甑的处理室内有选择性地输送气体和/或者气体混合物。这一类的气体可以是诸如处理气体、氧化气体、冷却气体和/或者相应的混合气体。在按规定对金属工件进行热处理的处理实施过程中，通常规定工件加热的处理步骤接着一个工件保持在一个或者多个(与热处理无关的)温度水平的处理步骤，随后接着的是一个工件冷却处理步骤。不管是加热，还是冷却过程中，都力求尽可能快且均勻地实施工件加热或者冷却。 在特定温度水平的保持阶段，在一次装料过程中必需力求工件的温度尽可能均勻，同时气体也需要尽可能均勻地分布到装料的每个位置。为达到该目的，需对位于密封曲颈甑内部的气体进行翻转。翻转过程借助翻转装置进行，该翻转装置通常位于曲颈甑的内部。为了更好地进行翻转并保持炉内气体和温度的均勻性，就目前的技术水平而言， 已经公开的是使用所谓的气体输送圆柱，该导向圆柱结合翻转装置可以确保炉内气体的强制输送。根据技术水平还进一步规定，曲颈甑和至少一个气体输送管道相连，该管道借助所谓的调节阀门进行封闭。例如，在进行工件冷却时，将气体从曲颈甑通过气体输送吸走， 流经冷却装置，并通过第二个输送管道送回曲颈甑。在按规定借助甑式炉对金属工件进行热处理的过程中需要将气体输送管道和曲颈甑内室分开，以避免气体进入曲颈甑内室或者曲颈甑内部的气体通过气体输送管道排出。为了实现气体输送管道与曲颈甑内室的分离，根据技术水平公开的是所谓的调节阀门， 该调节阀门为安装在气体输送管道中的可摆动薄片。该薄片至少可以旋转90°，由此移动至打开或者关闭的位置。在关闭位置，气体输送管道的流体断面本质上是封闭的，从而可以实现气体输送管道与曲颈甑内室的分离。在打开位置，气体输送管道的流体断面本质上是打开的，从而形成气体输送管道和曲颈甑内室的流体技术的连接。尽管根据技术水平，已经公开的用于封闭与甑式炉曲颈甑连接的气体输送管道的调节阀门被证明是有效的，但仍存在改进的需求，尤其是其功能操作和热处理效率的流体技术结构方面。
发明内容
该发明的任务在于，对于本质上包含金属管状曲颈甑、包围曲颈甑的炉罩和曲颈甑加热装置的甑式炉而言，在注意物料冷却和曲颈甑装载能力的前提下提高热处理的效率。由此可以获得以下优点-降低曲颈甑的壁厚和其质量，-曲颈甑集中于气体密封的处理室或者物料室的功能，和/或者-实现气体的快速更换，避免保护气体受到污染以及避免对热处理过程产生有害的影响。该发明的任务在于，对于电气加热的甑式炉而言通过均勻加热曲颈甑提高热处理的效率，进而提高曲颈甑内工件物料的热处理效率，通过尽可能均勻地加热曲颈甑避免出现对曲颈甑的寿命造成负面影响的局部过热和热应力。对热处理工件进行均勻和尽可能快速的冷却也属于热处理过程，对此需要有效地实施冷却。因为为了冷却工件需要将气流从曲颈甑中抽出，流经外部冷却装置，然后重新输送回曲颈甑中，因此需要冷却气体进行尽可能好的翻转，并避免出现阻止冷却体积流的阻力。对此，一方面需要对曲颈甑底部和/或者另一方面需要对用于可靠地封闭连接在甑式炉的曲颈甑上的气体输送管道的构成进行设计上的修改，以便形成在流体技术方面更有利的条件。
该发明通过以下变体解决了提高热处理效率任务的热技术条件变体I 物料和容纳支架的重量从曲颈甑中分离出来，容纳支架和炉罩支撑装置相连。该支撑装置以密封的方式穿过曲颈甑的外壁开口和周围的炉罩。因此，与目前的技术水平相比，该曲颈甑不仅可以分离物料和容纳支架重量的负载，提高工件物料的热处理效率、降低甑式炉的质量和壁厚，曲颈甑也可以专注于其气体密封的处理室或者物料室的功能，并提高曲颈甑的装料能力。容纳支架应以悬挂的方式和炉罩支撑装置相连。对此，炉罩具有一个用于安装支撑装置的横梁，支撑装置既可以通过容纳支架，也可以通过横梁和炉罩通过铰链连接在一起。外壁中的开口包含一个进气管道和气体密封的平衡器，该平衡器对纵向膨胀加以补偿， 并确保曲颈甑在受热条件下膨胀时支撑装置在管道中的自由移动。此外，管道具有与气体密封平衡器相对应的密封圈以及通过冷却介质(例如水) 填充的冷却囊和用于保护平衡器免受高温影响的隔热层。根据该发明的完整结构规定，安装在外壁中的管道借助可拆卸的法兰连接装置分割成第一部分和第二部分(或者下部和上部)，其中下部安装在外壁中，上部安装在横梁中。此外，上部拥有一个承担平衡器功能的波纹套管，下部被冷却囊所包裹。至少一个构成管道和平衡器的结构单元是可更换的，例如上部和承担平衡器功能的波纹套管或者被冷却囊所包裹的下部。曲颈甑和炉罩支撑装置可以在无需拆卸的情况下被取出，炉罩的外壁具有一个可拆卸部件，该部件包含一个开口。对此，专业人员可以实施不同的结构方案，该方案确保至少满足其中一个发明对象所涉及的特征，例如-容纳支架和炉罩支撑装置相连，-支撑装置以气体密封的方式穿过炉罩外壁和曲颈甑外壁的开口，-容纳支架以悬挂的方式和炉罩支撑装置相连，-支撑装置通过横梁支撑在炉罩上和/或者-支撑装置可以通过炉罩上的铰链支撑在容纳支架和横梁(9)上。通过该结构和发明措施，曲颈甑的功能仅为对处理室进行气体密封隔绝，曲颈甑的壁厚因此可以由诸如10毫米降低至5毫米。此外，曲颈甑壁厚的降低可以实现通过外壁快速地进行热传递，因而可以提高热传递速度。通过较低的曲颈甑壁厚与物料之间直接进行热传递使得可以取消气体输送导向装置，例如气体输送圆柱，该导向装置在该情况下形成不利的屏蔽作用。这使得已经冷却的炉内气体在和曲颈甑接触的过程中被再次快速加热。单独通过该变体已经可以提高热处理的效率。变体 II:这一类的金属工件热处理用的甑式炉包含一个包围第一容纳室的隔热炉罩和曲颈甑加热装置和安装在曲颈甑内部的第一翻转装置。第一容纳室包围的曲颈甑具有容纳保护和反应气体的、借助工件物料装料门进行气体密封的、根据变体I对物料支架上的工件进行热处理的第二容纳室，即处理室或者物料室。根据该发明，规定a)加热装置具有多个加热元件，该加热元件的至少一个在第一容纳室中借助安装在炉罩中可封闭的第一开口以可更换的方式进行安装，b)在炉罩中容纳有第二翻转装置，用于对第一容纳室中的空气进行翻转，并借助可封闭的第二开口作为可更换结构单元进行安装，c)加热元件和第二翻转装置以向曲颈甑进行均勻热传递的结构安装在第一容纳室中。该发明进一步规定，加热元件与曲颈甑的纵向成直角进行安排，加热元件具有一个超出曲颈甑直径的纵向长度，该加热元件根据其纵向长度具有一个不加热的区域，例如中间区域，和/或者在曲颈甑的每个纵向端设置至少两个加热元件。此外，翻转装置具有一个翻转设备和一个导向装置，和/或者导向装置具有一个根据曲颈甑的纵向长度对炉室内的空气进行横向翻转的结构。第二开口安装在一个在炉罩上以可拆卸方式安装的部件中。甑式炉的加热装置拥有大量的加热元件。加热元件为棒状，对此加热元件与纵向成垂直走向，也就是说与曲颈甑的纵向成直角。对此可以在曲颈甑的每个纵向端设计多个单独的加热元件。优选在每个曲颈甑纵向端使用三个棒状加热元件，也就是说总计六个加热元件。这一类的加热装置与目前的技术水平所公开的波纹状加热装置相比可以更均勻地加热炉室，从而更好地加热炉室，这可以以有利的方式更均勻地加热安置在曲颈甑内、需进行热处理的工件。由于加热更加均勻，本质上有两个优点。一方面对曲颈甑更均勻地进行加热可以使得与技术水平相比降低热感应负载，这可以延长曲颈甑的寿命，从而延长整个甑式炉的寿命。另一方面，通过更均勻地加热可以实现更均勻地加热需要热处理的工件， 这使得热处理结果可以更好地被复制。此外，根据该发明的加热装置可以形成一个可更好地按规定实施工艺的炉内结构。曲颈甑在保留缝隙区的条件下安装在炉罩内。加热元件安排在该缝隙区内，也就是说在曲颈甑和炉罩内侧之间。此外，加热元件优选采用相互平行的结构，并拥有第一段、 第二段和介于第一段和第二段之间的中间段，中间段也被称为中间区域。加热元件的中间区域根据该发明的特殊特征不进行加热。该结构的优点在于，避免曲颈甑在该区域过热，因为加热元件刚好在该区域最靠近曲颈甑。加热元件为可更换结构。“可更换”在该发明中是指单独的加热元件在无需拆卸其他加热元件或者在维修时更换为新的加热元件。对于技术水平中已经公开的加热装置而言，这一点是无法实现的。目前的技术水平已经公开的是对曲颈甑内的炉内气体，也就是实际的应用室，即处理室内的气体进行翻转。通过根据该发明的甑式炉建议独立于曲颈甑内部的气体翻转设计一个翻转装置，借助该翻转装置对炉罩包围的容纳室的气体进行翻转，也就是对包围曲颈甑的气体进行翻转。对此，该翻转的目标在于对曲颈甑更均勻、进而更好地进行加热，由此可以实现对曲颈甑内的需要热处理的工件更均勻地加热。根据该发明的结构的优点还在于，由翻转装置决定的、与当前技术水平相比更加均勻地加热曲颈甑可以实现与当前技术水平相比更低的热负载。由此可以延长曲颈甑的寿命，进而延长甑式炉的寿命。此外，该翻转装置一方面拥有一个翻转设备，同时还有一个导向装置。例如翻转设备可以是风扇或者类似装置。导向装置为导向板构成的结构单元，该单元用做翻转设备所翻转气体的强制导向装置。此外，优选使用的结构是，在设计导向装置时使得相对于曲颈甑的纵向成横向翻转。通过这种沿着曲颈甑表面围绕曲颈甑进行的横向翻转，可以使得翻转后的气体沿着加热元件的纵向移动，以便在加热元件和炉内气体之间进行热交换。该翻转装置为模块化结构单元。该翻转装置安装在炉罩的第二开口中，为了让炉罩和炉罩包围的气体之间相互隔热拥有相应的隔热层，该隔热层可以由栓塞构成，在按规定安装根据该发明的翻转装置后对炉罩开口进行封闭，也就是密封。根据这种结构可以实现根据该发明的翻转装置简单的安装或者拆卸，在维修时特别有利。通过该方案变体，建议组合使用加热装置和翻转装置，两者在功能上相互融合，也就是实现均勻的、相对于当前技术水平更好的曲颈甑加热，因而也可以更好地加热曲颈甑中需要进行热处理的工件，并提高热处理的效率。变体 III:为提高热处理的效率，对于金属工件热处理的甑式炉规定，其底部在形成中间室的情况下包含第二个底部，也就是说形成双壁结构。该中间室通过第一容纳室和第二容纳室分割成两个相互密封的独立的环形室，第一容纳室和第二管道相连，第二容纳室和第一管道相连，由此可以借助有利于流动的冷却体积流加速冷却气体的翻转，从而加速所装物料的冷却。甑式炉也可以选择以下结构，即第一和第二调节阀门分别形成一个包含容纳空间的罩壳，在该罩壳中安排一个可来回移动的盖子，从而使得每个管道的流体断面在盖子打开时完全释放，该容纳空间形成有利于气体流动的结构，在每个管道中的气体体积流均可以顺畅地流动。两种结构可以将其有利的作用形成一种组合方案，从而使得在该甑式炉中-具有以下特征组底部在形成一个中间室的情况下包含第二底部，对此中间室通过第一容纳室和第二容纳室分为两个相互密封的独立的环形室，第一容纳室和第二管道相连，第二容纳室和第一管道相连，-包含的特征组为第一和第二调节阀门分别形成一个包含容纳空间的罩壳，在该罩壳中安排一个可来回移动的盖子，从而使得每个管道的流体断面在盖子打开时完全释放，-统一上述两种结构，使得第一容纳室和第二容纳室与盖子处于打开位置时每个管道完全释放其流体断面的功能共同作用，使得冷的气体加速翻转，从而加速所装物料的冷却。对于第一种结构和最后一种组合结构而言，第二底部的外直径尺寸小于曲颈甑的内直径尺寸。此外，外侧的第一容纳室通过第二管道和外部的冷却气体风扇相连，内侧的第二容纳室通过第一管道和外部的冷却器相连，由此，曲颈甑中的热气体得以排出，并可以继续输送至外部的冷却器上。
比较有利的结构是，内侧的第二容纳室连接抽吸管，该抽吸管和包围曲颈甑的处
理室相连。对第一种和第二种方案加以改进，第一容纳室和第二容纳室相互密封地通过一个环状物分为两个相互之间密封的独立的环形室，该环形室在生产技术方面更有利，例如可以通过焊接进行生产。对于第二种和组合方案而言，位于每个调节阀门罩壳容纳区中的可移动盖子具有一个摆动臂，该摆动臂围绕一个旋转点以可摆动的方式安装在一个固定臂上。摆动臂以可摆动90°以上的方式安装在固定臂上并根据目的和一个驱动装置相连，该驱动装置由一个气动调节气缸构成。该罩壳可更换，借助第一个法兰连接装置和第二个法兰连接装置以可拆卸的方式分别安装在一个管道中，且具有一个可借助一个罩子进行封闭的安装开口。之前所述的驱动装置可以安装在该罩子上，对此罩子具有一个用于活塞杆的气密性穿孔，该穿孔借助活塞杆的连接件和用于控制盖子的摆动臂上的纵向孔进行连接。对此， 固定臂也可以安装在罩子上。通过根据该发明的曲颈甑底部结构，即曲颈甑的底部在形成一个容纳室的情况下为双壁结构，并分为两个相互密封的独立的环行室，和根据该发明进行改进的设计原理，即可借助调节阀门封闭的气体输送管道连接在包含容纳区的罩壳上，在该容纳区内存在一个可来回移动的盖子，从而使得管道的流体断面在盖子打开时完全得到释放，由此甑式炉得到改善的流动情况可以改善热处理和冷却的效率。仅仅通过双壁的底部结构已经可以出现效果，因为冷的气体被更好地翻转，炉内的气体也得到特别良好的翻转，由此流经需要热处理的工件。另一方面，通过改变调节阀门中盖子的移动也可以为冷的气体形成流体技术上更有利的条件。在组合结构中，双壁底部结构和盖子的移动变化在功能上相互溶合成流体技术方面的作用。需要强调的是，在外侧的环行室中借助外部冷却气体风扇从外部输送冷却气体或者冷却气体混合物。内侧的环行室和实际的、曲颈甑包围的物料处理室相连。针对该目的设计抽吸管， 该抽吸管和曲颈甑的处理室相连。输送至外侧环形室的冷却气体也可以通过开口流入曲颈甑包围的处理室中。对此，该连接开口根据冷却风扇的功率确定尺寸，以便外侧环形室中的冷却气体可以以较高的速度从开口中流出，并进入曲颈甑包围的处理室中。连接外部环形室和曲颈甑处理室的贯穿开口优选位于双壁底部内壁的端部，也就是说在内壁和曲颈甑的护罩面之间。该结构可以通过以下方式加以实现，曲颈甑一侧的底部壁的外直径，也就是双壁底部的内壁外直径小于曲颈甑的内直径，由此在双壁底部的内壁和曲颈甑护罩面的内侧之间形成环形缝隙。该环形缝隙可以划分为单独的流出开口，例如通过双壁底部的内壁和曲颈甑护罩面的端部以焊接的方式相连加以实现。上述环形缝隙的结构，也就是连接外侧环形室和曲颈甑处理室的流出开口具有的优点是，通过外部环形室流入的冷却气体贴近曲颈甑外壳并平行于曲颈甑的处理室进行输送。由此可以特别好地流经位于曲颈甑中的工件物料，从而实现气流和工件物料之间非常好的热交换。该结构允许借助连接曲颈甑所包围的容纳室的抽吸管对曲颈甑中的热气体，也就是曲颈甑中的热空气进行抽吸，由此被抽吸出的气体，也就是被抽吸出的空气通过曲颈甑双壁底部的内侧环形室被排出。为进行抽吸，可以将内侧的环形室与冷却装置相连。被抽吸的气体通过冷却装置输送并进行冷却。该气体的重新利用，也就是之前的处理气体可以优选作为冷却气体，该气体被重新输送至曲颈甑双壁底部的外侧环形室。该过程可以借助之前所述的冷却气体风扇的支持进行。在外侧环形室中输送的冷却气体在应用室，也就是曲颈甑的处理室被重新排出， 优选在靠近曲颈甑外壳的区域排出，以便吸入的冷却气体靠近曲颈甑外壳表面的内侧被平行地强制输送。其结果是在曲颈甑的内部形成气流，其突出之处在于，热的气体或者热的炉内气体从曲颈甑包围的容纳室的内部区域被排出，同时冷却气体被补充至曲颈甑所包围的容纳室外侧边缘区域，以便在曲颈甑中形成气流循环，一方面作为对外部冷却风扇所形成体积流的补充，另一方面也用作曲颈甑中的翻转装置。该气流循环的结果是与目前的技术水平相比形成曲颈甑中工件物料更好的气体流动，这可以形成工件物料和气体或者气体混合物之间更好的热传递，也就是说可以使得物料更快地进行冷却。上述结构可以用于一般用途的甑式炉，也就是说既可以用于水平甑式炉，也可以用于垂直甑式炉。根据该发明的调节阀门的结构也有突出的功能，对于该调节阀门而言，具有一个用作容纳区的形状为外壳的扩展区域。在该外壳或者容纳区中有一个可移动的盖子，由此气体输送管道的流体断面在盖子打开时完全得到释放。该结构与上述当前的技术水平相比避免不必要的流动阻力。在打开根据当前的技术水平已经公开的旋转阀门时，旋转阀门会由横向位置旋转至纵向位置，在该纵向位置至少部分气体输送管道的流动横截面被覆盖。这会形成不利的不必要的流动阻力，从而降低与气体输送管道相连的气体风扇的功率，进而降低气体体积流量。对于根据该发明的结构而言，该缺点得到克服，因为盖子在打开位置时移动至用作容纳区的扩展区域中，由此气体输送管道的流体断面被完全释放，并完全避免形成不必要的流动阻力。根据该发明，盖子具有可摆动的结构。盖子在外壳容纳区中摆动。盖子的摆动可以通过以下方式实现，例如盖子被安装在一个摆动臂上，该摆动臂以铰接的方式安装到一个固定臂上。摆动臂和安装在摆动臂上的盖子可以以简单的方式相对于固定臂进行摆动。对此，摆动臂的摆动移动优选至少为90°，最好为95°。至少在理论上超过90°的可摆动性的优点在于，盖子以一定的压力压在气体输送管道的连接座上，这使得在结合管道端和/或者盖子端的密封圈时形成气体输送管道的密封状态。根据技术水平，对于用作盖子的封闭阀门而言，无法实现气体输送管道和曲颈甑内部空间的这一类的气体密封连接，因为由于生产误差、磨损现象和/或者受热条件下出现的不同的膨胀情况会使得气体输送管道和封闭阀门之前形成环状缝隙。根据该盖子的结构，摆动臂连接到一个调节气缸上。借助该调节气缸，摆动臂相对于固定臂进行摆动。调节气缸优选以气动方式进行工作。但也可以使用其他结构，例如液压或者机械工作的调节气缸或者调节元件。根据该结构，盖罩装置也可以在加装的过程中进行安装。比较简单的方法是在气体输送管道的法兰连接之间安装调节阀门作为中间元件。外壳拥有一个安装开口。这使得可以在日后对盖子的调节机构进行维护，尤其是摆动臂、盖子本身和必要时也可以是调节气缸。可以简单地进行拆卸、维修或者其他事后的工作。此外，安装开口可以借助相应形状的盖子进行封闭。比较理想的是，将双壁底部结构和变化后的移动盖子组合在一个甑式炉中加以应用，因为由此可以实现该发明的任务，对于这一类的甑式炉而言既均勻且快速地对热处理后的工件进行冷却，让冷的气体更好地进行翻转，且避免形成阻碍冷却体积流的阻力。不管是根据该发明的底部结构，还是用于封闭连接甑式炉的曲颈甑的冷却气体之气体输送管道的调节阀门均可以形成流体技术上更有利的条件，该条件可以加速物料的冷却。组合变体变体I、II或者III中的任何一种均可以单独解决上述任务。甑式炉的结构含以下组合特征，即变体I 物料和容纳支架的重量从曲颈甑中分离出来，容纳支架和炉罩支撑装置相连，该支撑装置以密封的方式穿过曲颈甑的外壁开口和周围的炉罩。变体 IIa)加热装置具有多个加热元件，该加热元件至少一个在第一容纳室中借助安装在炉罩中可封闭的第一开口以可更换的方式进行安装，b)在炉罩中容纳有第二翻转装置，用于对第一容纳室中的空气进行翻转，并借助可封闭的第二开口作为可更换结构单元进行安装，c)加热元件和第二翻转装置以向曲颈甑进行均勻热传递的结构安装在第一容纳室中。变体 III其底部在形成中间室的情况下包含第二个底部，也就是说形成双壁结构。该中间室通过第一容纳室和第二容纳室分割成两个相互密封的独立的环形室，第一容纳室和第二管道相连，第二容纳室和第一管道相连，由此可以借助有利于流动的冷却体积流加速冷却气体的翻转，从而加速所装物料的冷却，或者甑式炉也可以选择以下结构，即第一和第二调节阀门分别形成一个包含容纳空间的罩壳，在该罩壳中安排一个可来回移动的盖子，从而使得每个管道的流体断面在盖子打开时完全释放，该容纳空间形成有利于气体流动的结构，在每个管道中的气体体积流均可以顺畅地流动。
或者第一特征组底部在形成一个中间室的情况下包含第二底部，对此中间室通过第一容纳室和第二容纳室分为两个相互密封的独立的环形室，第一容纳室和第二管道相连，第二容纳室和第一管道相连，和第二特征组第一和第二调节阀门分别形成一个包含容纳空间的罩壳，在该罩壳中安排一个可来回移动的盖子，从而使得每个管道的流体断面在盖子打开时完全释放，结合使得第一容纳室和第二容纳室与盖子处于打开位置时每个管道完全释放其流体断面的功能共同作用，使得冷的气体加速翻转，从而加速所装物料的冷却，从而形成了新一代甑式炉最大可能和有利作用的最新前提条件。
在相关的图纸中显示对于变体I:图1 水平甑式炉的纵截面图2 根据图1的截面A-A图3 图1和图2切割开的细部对于变体II:图4 甑式炉的纵截面侧视图和图5 根据图4的横截面A-A对于变体III:图6:甑式炉截面视图，图7 双壁底部9结构经过第二底部9. 1的根据图6的放大视图和图8 根据该发明调节阀门的纵截面细部视图对于组合变体图9:含以下细部的图片根据图1的细部a)根据图5的细部b)和根据图7的细部C)。
具体实施例方式该发明的变体根据以下示例进行详细说明。变体I:根据图1和2，用于此处未作说明的金属工件热处理的甑式炉I. 1包含一个金属水平管状曲颈甑I. 3，一个包围曲颈甑I. 3的炉罩I. 2。曲颈甑I. 3具有一个容纳保护气体和反应气体的、气体密封处理室和物料室I. 10和用于对物料容纳进行定位的容纳支架I. 8， 处理室或者物料室用于对工件(例如物料)进行热处理。
炉罩I. 2包含此处未作说明的加热元件，该加热元件在保护气体中对曲颈甑I. 3 和用于工件热处理的处理室或者物料室1.10进行加热。此外，在甑式炉I. 1中包含此处未作说明的风扇单元和位于甑式炉I. 3中的、此处未作说明的保护气体导向装置。曲颈甑1.3(此处未作说明)一端封闭，另一端具有通过一个盖子进行密封的物料装料开口。该结构仅说明了部分内容，但未作说明的部件对于根据该发明的功能无关紧要。相对于上述技术水平，该发明通过组合以下基于容纳支架I. 8的特征具有以下全新的结构原理a)物料和容纳支架I. 8的重量被从曲颈甑I. 3中分离出来，b)容纳支架I. 8和炉罩I. 2的支撑装置I. 5相连，c)支撑装置1.5以气体密封的方式穿过炉罩I. 2外壁1.2. 1和曲颈甑I. 3外壁 I. 3. 1 的开口 I. 6。改进后的原理形成以下前提条件-降低了曲颈甑I.3的壁厚，从而降低了其质量，-提高了工件物料热处理的效率和曲颈甑I.3的装料能力。在图1和图2中可以看到，为了从曲颈甑I. 3中分离物料和容纳支架I. 8的重量负载，容纳支架I. 8以悬挂的方式和炉罩I. 2的支撑装置I. 5相连，支撑装置I. 5通过横梁 I. 9以及在容纳支架I. 8或者横梁I. 9 一侧通过铰链I. 4支撑在炉罩I. 2上。此外，图1和2还显示外壁I. 2. 1和I. 3. 1中的开口 I. 6中安装的管道I. 6. 1中具有用于补偿的、气密性平衡器I. 7。根据图3，管道I. 6. 1被冷却囊I. 7. 2所包裹。通过平衡器I. 7和隔热层I. 7. 3以及此处未作说明的密封圈，管道I. 6. 1和横梁 I. 9连接成气密性单元。平衡器I. 7可以对曲颈甑I. 3受热膨胀时管道I. 6. 1的移动进行补偿。例如，可以通过装有水的冷却囊I. 7. 2以及隔热层I. 7. 3避免平衡器I. 7的意外加热。在解决该发明的任务的过程中，曲颈甑I. 3的功能减少为仅对物料室I. 10进行密封，从而可以实现气体的快速更换，并防止保护气体受到污染，进而避免热处理过程受到有
害的影响。根据该发明，曲颈甑I. 3的外壁I. 3. 1厚度得到降低，这使得可以更快地进行热传递，从而提高了热处理的效率。此外，壁厚的降低使得曲颈甑的重量下降。由此，在将甑式炉I. 1加热至热处理温度时可以节省能源。试验显示，使用该发明的结构原理可以对最高5吨的物料进行热处理。图3显示的是该发明设计结构的细节内容。安装在外壁I. 2. 1和I. 3. 1中的管道 I. 6. 1在炉罩I. 2的外部和上部借助可拆卸的法兰连接I. 6. 1. 3分割为下部I. 6. 1. 1和上部I. 6. 1.2。下部I. 6. 1. 1位于外壁1.2. 1和I. 3. 1中的至少一处外壁中，上部I. 6. 1.2位于横梁I. 9中。此外上部I. 6. 1. 2中安装有承担平衡器I. 7功能的波纹套管I. 7. 1。下部 1.6. 1. 1被冷却囊1.7. 2所包裹。至少一个由管道I. 6. 1和平衡器I. 7构成的结构单元以可更换的易损件/备件形式进行安装，详见图3。
该发明的任务还通过以下方式加以解决，即曲颈甑I. 3和炉罩中的支撑装置在无需拆卸的情况下可以被取出。对此，炉罩I. 2的外壁I. 2.1具有一个(包含开口 I. 6区域的)以可拆卸方式安装的、此处未作详细说明的部件，该部件由于其根据上述条件具有多种多样的结构而未作详细说明。但在图2中通过炉罩I. 2的可分割性对其易于维护的性能作了说明。总之，该实施示例说明为了将物料和容纳支架I. 8的重量从曲颈甑I. 3中分离出来，容纳支架I. 8以悬挂的方式和炉罩I. 2的支撑装置I. 5相连，支撑装置I. 5通过横梁 I. 9以及在容纳支架I. 8或者横梁I. 9 一侧通过铰链I. 4支撑在炉罩I. 2的上部。该发明并未限制其结构类型。根据该发明，为了将物料和容纳支架I. 8的重量从曲颈甑I. 3中分离出来，容纳支架I. 8也可以以竖立的方式和炉罩I. 2的支撑装置I. 5相连，支撑装置I. 5通过横梁I. 9支撑在炉罩I. 2的下部。在该发明的设计框架中a)物料和容纳支架I. 8的重量从曲颈甑I. 3中分离出来，b)容纳支架I. 8和炉罩I. 2的支撑装置I. 5相连，c)支撑装置1.5以气体密封的方式穿过炉罩I. 2外壁1.2. 1和曲颈甑I. 3外壁
I.3. 1 的开口 I. 6。此外也可以使用其他的结构。变体 II:图4中描述的是根据该发明的甑式炉II. 1的纵截面示意图。甑式炉II. 1在所示的实施示例中具有水平放置的曲颈甑II. 3。甑式炉II. 1具有炉罩II. 2。该炉罩包裹着第一容纳室II. 4，在该容纳室中还安装有曲颈甑II. 3和加热装置II. 5。因此炉罩II. 2容纳有曲颈甑II. 3和加热装置II. 5。 此外，甑式炉II. 1在曲颈甑II. 3中还具有第一翻转装置II. 18. 1。如图5中的示意图所示，炉罩II. 2包含外壁II. 16，该外壁的内侧具有隔热层
II.15。曲颈甑II. 3为圆柱状空心体。该空心体在其一端借助底部II. 9进行密封。根据图4中的图纸，曲颈甑II. 3具有一个与底部II. 9相对的装料开口 II. 10，该开口借助盖子 II. 10. 1进行密封。经由装料开口 II. 10可以到达包围曲颈甑II. 3的第二容纳室II. 17， 该容纳室为实际的应用室，也被称作甑式炉II. 1的处理室。通过装料开口 II. 10可以将需要热处理的工件，例如物料II. 14送入曲颈甑II. 3中。同时也通过装料开口 II. 10卸除曲颈甑II. 3中的工件。炉罩II. 2中的加热装置II. 5用于加热第一容纳室II. 4，该容纳室被炉罩II. 2包围，通常被称为炉室。对炉室的加热使得可以通过热传递加热曲颈甑II. 3，从而加热曲颈甑 II. 3内部的物料II. 14。加热装置II. 5拥有多个上述加热元件II. 6，根据图5该加热元件为棒状。对此， 如图4和图5所示，加热元件II. 6在其纵向长度上沿纵向II. 8安排。如图II. 4所示，曲颈甑II. 3在其纵向长度上沿纵向II. 7安排。如图4所示，加热元件II. 6在其纵向长度上与曲颈甑II. 3的纵向长度成直角。该联系参见图5。
根据图5的图片，每个加热元件II. 6拥有一个上段II. 12和一个下段II. 13。上下两段通过中间区域II. 11相互进行连接。中间区域II. 11优选使用不加热的结构，从而避免曲颈甑II. 3在该区域出现过热现象。如图4和图5所示，根据该发明的甑式炉II. 1总计拥有六个加热元件II. 6，曲颈甑的两个侧面分别安装有三个加热元件II. 6，这些加热元件均勻分布在曲颈甑II. 3的纵向方向II. 7上。根据该发明的甑式炉II. 1在曲颈甑II.3的外部设计有第二个翻转装置II. 18.2。 该翻转装置拥有一个翻转设备II. 19，例如风扇或者类似装置，以及一个导向装置II. 20。 由此，借助翻转设备II. 19翻转第一容纳室II. 4中的气体，如图5中的箭头II. 22所示，导向装置II. 20用于确保通过第二翻转装置II. 18. 2相对于曲颈甑II. 3的纵向形成横向气流。该横向翻转的结果是，通过翻转设备II. 19翻转后的炉内气体沿加热元件的纵向方向流经加热元件II. 6，由此根据图5的图形成围绕曲颈甑II. 3的气流。第二翻转装置II. 18. 2安装在炉罩II. 2的第二开口 II. 23中。为了对开口 11.23 进行隔热，第二翻转装置II. 18. 2拥有一个栓塞II. 21，该栓塞由与隔热层II. 15相同的材料制成。整个第二翻转装置II. 18. 2根据其设计为模块化紧凑型结构单元，该结构单元位于炉罩II. 2的开口 II. 23中，其安装和拆卸过程简单快捷。加热元件II. 6和第二翻转装置II. 18. 2两者结合，与当前的技术水平相比可以对曲颈甑II. 3更均勻、更好的加热，由此可以对曲颈甑II. 3内部需要进行热处理的物料
II.14进行更均勻、更好的加热。这使得一方面可以延长曲颈甑II. 3的使用寿命，另一方面可以获得热处理物料II. 14更好的处理结果。变体 III:在图6和图7中以纵截面说明了根据该发明的甑式炉III. 1的示意图。与之前所述的变体一样，甑式炉III. 1具有水平曲颈甑III. 3。甑式炉III. 1具有炉罩III. 2。该炉罩包含第一容纳室III. 4，在该容纳室中包含曲颈甑III. 3和加热元件III. 5。因此炉罩III. 2容纳有曲颈甑III. 3和加热装置III. 5。曲颈甑III. 3为圆柱状空心体。该空心体III. 3的一端借助底部III. 9进行密封。 曲颈甑III. 3具有与底部III. 9相对的装料开口 III. 10，该开口借助盖子III. 10. 1进行封闭。通过装料开口 III. 10可以到达被曲颈甑III. 3包围的第二容纳室III. 6，该容纳室为实际的应用室，也就是甑式炉III. 1的处理室。通过装料开口 III. 10可以将需要进行热处理的工件，例如物料III. 7送入曲颈甑III. 3中。同时也通过装料开口 III. 10卸除曲颈甑
III.3中的工件。炉罩III. 2中的加热装置III. 5用于加热炉罩III. 2包围的第一容纳室III. 4，该容纳室通常也被称作炉室。在对炉室加热后，通过热传递对曲颈甑III. 3进行加热，进而对曲颈甑III. 3内部的物料III. 7进行加热。在曲颈甑III. 3包围的第二容纳室III. 6中在气体作用下进行热处理。为了让第二容纳室III. 6中的气体进行良好的翻转，并使其温度均勻，可以借助翻转装置III. 8以及导向装置III. 15形成经过物料III. 7的气流。导向装置III. 15为圆柱状，由此在曲颈甑 III. 3的内壁和导向装置III. 15之间形成环形室III. 6. 1。气流经过环形室III. 6. 1沿箭头方向流向盖子III. 10. 1的侧面，接着经过物料III. 7向后流动至翻转装置III. 8，该气流通过其他箭头加以表示。用于热处理的气体可以通过诸如此处未作说明的和底部III. 9相连的管道输送至曲颈甑III. 3中。在实施热处理后对物料III. 7进行冷却，其根据该发明的作用通过新的特征加以强调。首先，气体从曲颈甑III. 3中通过用作抽吸管、和底部III. 9相连的第一管道 III. 11由冷却装置III. 12借助外部冷却气体风扇III. 13进行抽吸，并通过用作进气管的第二管道III. 14重新输送至曲颈甑III. 3中。在底部III. 9和翻转装置III. 8之间，根据该发明存在第二底部III. 9. 1，其直径小于曲颈甑III. 3的内直径。在底部III. 9和III. 9. 1 之间形成一个容纳室，该容纳室通过环绕的环状物III. 18分为一个内部容纳室III. 17和一个外部容纳室III. 16。内部容纳室III. 17借助抽吸管道III. 19和第二容纳室III. 6 (物料III. 7位于第二容纳室III. 6中)以及构成吸气管道的第一管道III. 11进行连接。外部的容纳室III. 16和环形室III. 6. 1以及构成吸气管道的第二管道III. 14相连。通过这种方式，处理室III. 6中的热气体被吸出，环形室III. 6. 1中的冷气体被吸入。在热处理过程中，管道III. 11和III. 14借助盖子111.25(图8)在第一和第二调节阀门III. 20，21中被封闭。调节阀门III. 20，21在图8中作了更详细的说明。调节阀门借助法兰连接III. 23， III. M安装在管道III. 11，III. 14中。根据该发明，调节阀门具有盖子III. 25，盖子在管道III. 11，III. 14中完全封闭吸气开口 III.沈。盖子III. 25以可旋转的方式安装在固定臂III. 27的旋转点III. 32上。通过旋转臂III. 22以及连接元件III. 30，盖子III. 25通过驱动装置111. (例如调节气缸)的活塞杆111. 进行固定，连接元件III. 30咬合在旋转臂III. 22的纵向孔III. 31中。通过活塞杆III. 29的移进和移出，盖子III. 25被打开或者关闭。在打开状态下，盖子III. 25移动至容纳区III. 33中，由此在打开状态下，整个进气开口 111. 的流体断面被释放。固定臂III. 27和驱动装置III. 28 (例如调节气缸) 通过阀门III. 35进行连接，该阀门可以被完全拆下，以便可以通过安装开口 III. 34自由接触到该装置。该实施示例一方面包含第一种发明方案的新结构，另一方面包含第二种发明方案的新结构，可以视为组合后的第三种发明方案。组合变体变体I，II和III在甑式炉I. 1，II. 1和III. 1中根据图1至8按照独立的权利要求书1，13和20以及根据相关的权利要求书和按照权利要求书36，37或者38组合应用。 因此甑式炉I. 1，II. 1和III. 1通过选择有利的效果，在功能上融合成新的统一的整体，从而形成新一代的甑式炉I. 1，II. 1和III. 1。在图9描述的是组合甑式炉I. 1，II. 1，III. 1作为基本模块的示意图。根据细部a)，甑式炉包含全新的设计原理，根据该原理，物料和容纳支架I. 8的重量从曲颈甑I. 3中分离出来，容纳支架I. 8和炉罩I. 2支撑装置I. 5相连，该支撑装置I. 5 以密封的方式穿过炉罩I. 2的外壁I. 2. 1和曲颈甑I. 3的外壁I. 3. 1的开口 I. 6。细部a) 可以根据变体I的结构示例加以说明。根据细部b)，电气加热装置II. 5具有多个加热元件II. 6，该加热元件的至少一个在第一容纳室II. 4中借助安装在炉罩II. 2中可封闭的第一开口 II. 2. 1以可更换的方式进行安装。在炉罩II. 2中容纳有第二翻转装置II. 18. 2，用于对第一容纳室II. 4中的空气进行翻转，并借助可封闭的第二开口 II. 23作为可更换结构单元进行安装。加热元件II. 6 和第二翻转装置II. 18. 2以向曲颈甑II. 3进行均勻热传递的结构安装在第一容纳室II. 4 中。其他结构根据变体II。在细部C)中说明的是，底部III.9在形成一个中间室的情况下包含第二底部 III. 9. 1，中间室通过第一容纳室III. 16和第二容纳室III. 17分为两个相互密封的独立的环形室。第一容纳室III. 16和第二管道III. 14相连，第二容纳室III. 17和第一管道 III. 11相连，此外存在第一调节阀门III. 20和第二调节阀门111.21。基本结构根据变体 III。企业的可应用性通过该发明或者其变体形成的甑式炉I. 1，II. 1和III. 1除了生产商方面的优势外，还可以确保金属工件工业热处理领域的使用者本质上提高使用价值和甑式炉的可实用性。在已经实现的变体条件下，可以提高热处理的效率。通过该发明，相关工业可以更有效地操作甑式炉。附图标记列表图1-图3和部分图9I. 1甑式炉I. 2 炉罩I. 2. 1炉罩外壁I. 3金属管状曲颈甑I. 3. 1曲颈甑外壁I. 4 铰链I. 5支撑装置I. 6 开口1.6. 1 管道I. 6. 1. 1第一部分或者下部I. 6. 1. 2第二部分或者上部1.6. 1.3 法兰连接I. 7平衡器I. 7. 1波纹套管I. 7. 2 冷却囊1.7.3 隔热层I. 8容纳支架I. 9 横梁I. 10处理室或者物料室图4-图5和部分图9II. 1 甑式炉II. 2 炉罩
21
II. 2. 1 第一开口
II. 3曲颈甑
II. 4第一容纳室
II. 5加热装置
II. 6加热元件
II. 7纵向
II. 8纵向
II. 9底部
II. 10装料开口
II. 10. 1 盖子
II. 11中间区域
II. 12上部区域
II. 13下部区域
II. 14物料
II. 15隔热层
II. 16外壁
II. 17第二容纳室
II. 18. 1第一翻转装置
II. 18. 2第二翻转装置
II. 19翻转设备
II. 20导向装置
II. 21栓塞
II.22箭头
II. 23 第二开口
11.24部件
图6-图8和部分图9
III. 1甑式炉
III. 2炉罩
III. 3曲颈甑
III. 4第一容纳室
III. 5加热装置
III. 6处理室
III. 6. 1环形室
II17物料
III. 8翻转装置
III. 9底部
III. 9. 1第二底部
III. 10装料开口
III. 10. 1 盖子
III.11第一管道
III.12冷却装置
III.13冷却气体风扇
III.14第二管道
III.15导向装置
III.16外部容纳室
III.17内部容纳室
III.18环状物
III.19抽吸管道
III.20第一调节阀门
III.21第二调节阀门
III.22摆动臂
III.23第一法兰连接
III.24第二法兰连接
III 25盖子
III 26进气开口
III 27固定臂
III.28驱动装置/调节气缸
III.29活塞杆
III.30连接元件
III.31纵向孔
III 32旋转点
III 33容纳区
III安装开口
III.35阀门
III 36罩壳
权利要求
1.用于对金属工件进行热处理的甑式炉(1.1)，具有一个金属管状、尤其是水平放置的曲颈甑(I. 3)和一个包围曲颈甑(I. 3)的炉罩(I. 2)，曲颈甑(I. 3)包含一个容纳密封保护和反应气体的对工件进行热处理的处理室或者物料室(I. 10)以及对物料进行定位的容纳支架(8)，其特征在于，a)物料和容纳支架(1.8)的重量从曲颈甑(1.3)中分离出来，b)容纳支架(I.8)和炉罩(I. 2)的支撑装置(I. 5)相连，c)支撑装置(I.5)以气体密封的方式穿过炉罩(I. 2)外壁(I. 2. 1)和曲颈甑(I. 3)外壁(Ι·3· 1)的开口(1.6)。
2.根据权利要求1所述的甑式炉，其特征在于，容纳支架(1.8)以悬挂的方式和炉罩 (I. 2)的支撑装置(I. 5)相连。
3.根据权利要求1或者2所述的甑式炉，其特征在于，支撑装置(1. 通过横梁(1.9) 支撑在炉罩(1.2)上。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，支撑装置(I.5)在容纳支架(I. 8) 一侧或者在横梁(I. 9) 一侧通过铰链(I. 4)支撑在炉罩(I. 2)上。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，安装在外壁(1.2.1， I. 3. 1)中的管道(I. 6. 1)开口(I. 6)中包含纵向补偿的平衡器(I. 7)。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，曲颈甑(I.6. 1)至少具有一个冷却囊(I. 7. 2)。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，管道(1.6.1)具有隔热层(1.7. 3)。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，外壁(1.2.1，1.3.1) 中的管道(I. 6. 1)在炉罩(I. 2)外借助可拆卸的法兰连接装置(I. 6. 1. 3)分割为第一部分(或者下部)(I. 6. 1. 1)和第二部分(或者上部)(I. 6. 1. 2)，对此第一部分(或者下部)(1. 6. 1.1)安装在外壁(1.2.1，1.3. 1)中的至少一个外壁中，第二部分(或者上部) (1.6.1.2)安装在横梁(1.9)中。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，第二部分(或者上部) (I. 6. 1. 2)是承担平衡器(I. 7)功能的波纹套管(I. 7. 1)。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，第一部分(或者下部) (I. 6. 1. 1)具有冷却囊(I. 7. 2)。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，至少一个由管道 (I. 6. 1)和平衡器(I. 7)构成的结构单元是可更换的。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，曲颈甑(I.3)和支撑装置(I. 5)可以从炉罩(I. 2)中在无需拆卸的情况下取出，对此炉罩(I. 2)的外壁(I. 2. 1) 具有一个(至少包含一个开口(1.6)区域的)以可拆卸方式安装的部件。
13.用于金属工件热处理的电气加热甑式炉(II.1)，具有一个包围第一容纳室(II. 4) 的隔热炉罩(II. 2)和曲颈甑(II. 3)的加热装置(II. 5)和安装在曲颈甑(II. 3)内部的第一翻转装置(II. 18. 1)，此外，第一容纳室(II. 4)包围的曲颈甑(II. 3)具有容纳保护和反应气体的、借助工件物料(Π. 14)装料门进行气体密封的对物料支架上的工件进行热处理的第二容纳室(II. 17)，即处理室或者物料室，其特征在于，a)加热装置(11. 具有多个加热元件(II.6)，该加热元件的至少一个在第一容纳室 (II. 4)中借助安装在炉罩(II. 2)中可封闭的第一开口(II. 2. 1)以可更换的方式进行安装，b)在炉罩(II.2)中容纳有第二翻转装置(II. 18. 2)，用于对第一容纳室(II. 4)中的空气进行翻转，并借助可封闭的第二开口(II.23)作为可更换结构单元进行安装，c)加热元件(II.6)和第二翻转装置(II. 18. 2)以向曲颈甑(II. 3)进行均勻热传递的结构安装在第一容纳室(II. 4)中。
14.根据权利要求13所述的甑式炉，其特征在于，加热元件(II.6)与曲颈甑(II. 3)的纵向成直角。
15.根据权利要求13或者14所述的甑式炉，其特征在于，加热元件(II.6)具有一个超过曲颈甑(II. 3)直径的纵向长度。
16.根据权利要求13至15中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，加热元件(II.6)在其纵向长度上具有一段不进行加热的区域，例如中间区域(II. 11)。
17.根据权利要求13至16中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，曲颈甑(II.3)的每个侧面具有至少两个加热元件(Π. 6)。
18.根据权利要求13至17中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，第二翻转装置 (II. 18. 2)包含翻转设备(II. 19)和导向装置(II. 20)。
19.根据权利要求13至17中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，导向装置(II.20) 具有一个根据曲颈甑(II. 3)的纵向长度对第一容纳室(II. 4)的空气进行横向翻转的结构。
20.用于对金属工件进行热处理的甑式炉(III.1)，具有一个由炉罩(III. 2)和加热装置(III. 5)包围的、圆柱状曲颈甑(111.3)，a)该曲颈甑包含一个用于容纳工件物料(III.7)的处理区(111.6)，b)在其一端借助底部(III.9)进行封闭，并在该末端连接至少两个输送气体的、分别借助一个调节阀门(111.20，III. 21)进行封闭的管道(III. 11，III. 14)，c)在其另一端具有一个可密封的装料开口(III.10)，其特征在于，底部(III. 9)在形成一个中间室的情况下包含第二底部(III. 9. 1)，该中间室通过第一容纳室(III. 16)和第二容纳室(III. 17)分为两个相互独立的密封环形室，第一容纳室(III. 16)和第二管道(III. 11)相连，第二容纳室(III. 17)和第一管道 (III. 11)相连，由此借助冷却体积流有利的流体条件加速冷气体的翻转，进而加速物料 (III. 7)的冷却。
21.用于对金属工件进行热处理的甑式炉(III.1)，具有一个被炉罩(III. 2)和加热装置(III. 5)包围的圆柱状曲颈甑(111.3)，a)该曲颈甑包含一个用于容纳工件物料(III.7)的处理区(111.6)，b)在其一端借助底部(III.9)进行封闭，并在该末端连接至少两个输送气体的、分别借助一个调节阀门(111.20，III. 21)进行封闭的管道(III. 11，III. 14)，c)在其另一端具有一个可密封的装料开口(III.10)，其特征在于，第一和第二调节阀门(111.20，III. 21)分别构成一个包含容纳区 (III. 33)的罩壳(III. 36)，在该罩壳中盖子(111.2 进行来回移动，从而使得在盖子(III. 25)处于打开状态时，每个管道(III. 11，III. 14)的流体断面被完全释放，由此形成容纳区(III. 33)在流体条件上的有利结构，每个管道(III. 11,111. 14)中的气态体积流可以顺畅地流动。
22.用于对金属工件进行热处理的甑式炉(III.1)，具有一个由炉罩(III. 2)和加热装置(5)包围的、圆柱状曲颈甑(111.3)，a)该曲颈甑包含一个用于容纳工件物料(III.7)的处理区(111.6)，b)在其一端借助底部(III.9)进行封闭，并在该末端连接至少两个输送气体的、分别借助一个调节阀门(111.20，III. 21)进行封闭的管道(III. 11，III. 14)，c)在其另一端具有一个可密封的装料开口(III.10)，其特征在于，d)底部(III.9)在形成中间室的情况下包含第二底部(III. 9. 1)，对此，中间室通过第一容纳室(III. 16)和第二容纳室(III. 17)分为两个相互独立的密封环形室，第一容纳室 (III. 16)和第二管道(III. 14)相连，第二容纳室(III. 17)和第一管道(III. 11)相连，e)第一和第二调节阀门(III.20，III. 21)分别构成一个包含容纳区(III. 33)的罩壳 (III. 36)，在该罩壳中盖子(III. 25)来回移动，以便在盖子(III. 25)处于打开状态时每个管道(III. 11，III. 14)的流体断面被完全释放，f)第一容纳室(III.16)和第二容纳室(III. 17)在流体技术上和在盖子(III. 25)处于打开状态时每个管道(III. 11,111. 14)被完全释放的盖子(III. 25)功能相互作用，使得冷的气体加速翻转，因而加速物料(III. 7)的冷却。
23.根据权利要求20或者22所述的甑式炉，其特征在于，底部(III.9)的第二底部 (III. 9. 1)的外直径尺寸小于曲颈甑(III. 3)的内直径尺寸。
24.根据权利要求20或者22、23和M中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，外部的第一容纳室(III. 16)在流体技术上通过第二管道(III. 14)和外部的冷却气体风扇 (III. 13)相连。
25.根据权利要求20或者22和23或者M中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，内部的第二容纳室(III. 17)在流体技术上通过第一管道(III. 11)和外部的冷却装置(III. 12) 相连。
26.根据权利要求20或者22和23至25中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，内部的第二容纳室(III. 17)连接至抽吸管道(III. 19)，该抽吸管道和被曲颈甑(III. 3)包围的处理室(III. 6)相连。
27.根据权利要求20或者22和23至沈中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，第一容纳室(III. 16)和第二容纳室(III. 17)通过一个环状物(III. 18)分为两个相互独立的密封环形室。
28.根据权利要求21或者22所述的甑式炉，其特征在于，可在每个调节阀门(111.20， III. 21)的罩壳(III. 36)的容纳区(III. 33)内移动的盖子(III. 25)具有一个摆动臂 (III. 22)，该摆动臂围绕固定臂(III. 27)上的旋转点(III. 32)以可摆动的方式进行安装。
29.根据权利要求21或者22和观中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，摆动臂 (III. 22)以可摆动超过90°的方式安装在固定臂(III. 27)上。
30.根据权利要求21或者22和28或者四中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，摆动臂(III. 22)连接一个驱动装置(III. 28)。
31.根据权利要求21或者22和观至30中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，驱动装置(III. 28)由气动调节气缸构成。
32.根据权利要求21或者22和观至31中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，罩壳 (III. 36)借助第一法兰连接(III. 23)和第二法兰连接(III. 24)分别以可拆卸的方式安装在管道(III. 11，III. 14)中。
33.根据权利要求21或者22和28至32中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，罩壳 (III. 36)具有一个可借助阀门(III. 35)进行封闭的安装开口(111.34)。
34.根据权利要求21或者22和观至33中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，驱动装置(III. 28)安装在阀门(111.3 上，其具有一个穿过阀门(111.3 的气体密封活塞杆 (111. ),该活塞杆借助活塞杆(III. 29)的连接元件(III. 30)和摆动臂(III. 22)的纵向孔(III. 30)控制盖子(111.25)。
35.根据权利要求21或者22和28至34中的任一项所述的甑式炉，其特征在于，固定臂(III. 27)安装在阀门(III. 35)上。
36.根据权利要求1，13和20所述的甑式炉，其特征在于组合，a)物料和容纳支架(1.8)的重量从曲颈甑(1.3)中分离出来，b)容纳支架(I.8)和炉罩(I. 2)的支撑装置(I. 5)相连，c)支撑装置(I.5)以气体密封的方式穿过炉罩(I. 2)外壁(I. 2. 1)和曲颈甑(I. 3)外壁(Ι·3· 1)的开口(1.6)，d)加热装置(11. 具有多个加热元件(II.6)，该加热元件的至少一个在第一容纳室 (II. 4)中借助安装在炉罩(II. 2)中可封闭的第一开口(II. 2. 1)以可更换的方式进行安装，e)在炉罩(II.2)中容纳有第二翻转装置(II. 18. 2)，用于对第一容纳室(II. 4)中的空气进行翻转，并借助可封闭的第二开口(II.23)作为可更换结构单元进行安装，f)加热元件(II.6)和第二翻转装置(II. 18. 2)以向曲颈甑(II. 3)进行均勻热传递的结构安装在第一容纳室(II. 4)中，g)底部(III.9)在形成一个中间室的情况下包含第二底部(III. 9. 1)，该中间室通过第一容纳室(III. 16)和第二容纳室(III. 17)分为两个相互独立的密封环形室，第一容纳室(III. 16)和第二管道(III. 14)相连，第二容纳室(III. 17)和第一管道(III. 11)相连， 由此借助冷却体积流有利的流体条件加速冷气体的翻转，进而加速物料(III. 7)的冷却。
37.根据权利要求1，13和20所述的甑式炉，其特征在于组合，a)物料和容纳支架(1.8)的重量从曲颈甑(1.3)中分离出来，b)容纳支架(I.8)和炉罩(I. 2)的支撑装置(I. 5)相连，c)支撑装置(I.5)以气体密封的方式穿过炉罩(I. 2)外壁(I. 2. 1)和曲颈甑(I. 3)外壁(Ι·3· 1)的开口(1.6)，d)加热装置(11. 具有多个加热元件(II.6)，该加热元件的至少一个在第一容纳室 (II. 4)中借助安装在炉罩(II. 2)中可封闭的第一开口(II. 2. 1)以可更换的方式进行安装，e)在炉罩(II.2)中容纳有第二翻转装置(II. 18. 2)，用于对第一容纳室(II. 4)中的空气进行翻转，并借助可封闭的第二开口(II.23)作为可更换结构单元进行安装，f)加热元件(II.6)和第二翻转装置(II. 18. 2)以向曲颈甑(II. 3)进行均勻热传递的结构安装在第一容纳室(II. 4)中，g)第一和第二调节阀门(III.20，III. 21)分别构成一个包含容纳区(III. 33)的罩壳 (III. 36)，在该罩壳中盖子(III. 25)进行来回移动，从而使得在盖子(III. 25)处于打开状态时，每个管道(III. 11，III. 14)的流体断面被完全释放，由此形成容纳区(III. 33)在流体条件上的有利结构，每个管道(III. 11，III. 14)中的气态体积流可以顺畅地流动。
38.根据权利要求1，13和20所述的甑式炉，其特征在于组合，a)物料和容纳支架(1.8)的重量从曲颈甑(1.3)中分离出来，b)容纳支架(I.8)和炉罩(I. 2)的支撑装置(I. 5)相连，c)支撑装置(I.5)以气体密封的方式穿过炉罩(I. 2)外壁(I. 2. 1)和曲颈甑(I. 3)外壁(Ι·3· 1)的开口(1.6)，d)加热装置(11. 具有多个加热元件(II.6)，该加热元件的至少一个在第一容纳室 (II. 4)中借助安装在炉罩(II. 2)中可封闭的第一开口(II. 2. 1)以可更换的方式进行安装，e)在炉罩(II.2)中容纳有第二翻转装置(II. 18. 2)，用于对第一容纳室(II. 4)中的空气进行翻转，并借助可封闭的第二开口(II.23)作为可更换结构单元进行安装，f)加热元件(II.6)和第二翻转装置(II. 18. 2)以向曲颈甑(II. 3)进行均勻热传递的结构安装在第一容纳室(II. 4)中，g)第一容纳室(III.16)和第二容纳室(III. 17)在流体技术上和在盖子(III. 25)处于打开状态时每个管道(III. 11,111. 14)被完全释放的盖子(III. 25)功能相互作用，使得冷的气体加速翻转，因而加速物料(III. 7)的冷却。
全文摘要
为了提高使用价值以及为了提高用于热处理金属工件的甑式炉(I.1，II.1，III.1)，所述甑式炉包括管形的曲颈甑(I.3，II.3，III.3)，该曲颈甑被炉罩(I.2，II.2，III.2)包围，按第一变体，物料的重量于曲颈甑(I.3)脱接；按第二变体，第二翻转装置(II.18.2)设置用于曲颈甑(II.3)的加热元件(II.6)；并且按第三变体，曲颈甑(III.3)的底部(III.9)装备有第二底部(III.9.1)和/或调节阀门(III.20，III.21)，上述三种变体的组合为甑式炉(I.1，II.1，III.1)的多样化的构造创造了前提条件，所述甑式炉提高金属工件的热处理的效率。
文档编号F27B5/12GK102239268SQ200980128640
公开日2011年11月9日 申请日期2009年7月13日 优先权日2008年7月24日
发明者H·施瓦尔, R·扎勒斯 申请人:易普森国际有限公司