一种井式碳氮共渗炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种井式碳氮共渗炉，包括炉体、炉腔以及炉盖，炉体为一体式圆筒结构，炉体上端开口且底端封闭，炉腔置于炉体内部，炉盖盖在炉腔上并与炉腔锁紧配合，其中，炉体从外至内依次为壳体、至少一层保温层和加热层，加热层为数个上下间隔设置、沿炉体内壁水平绕设的加热条组合而成，每个加热条的上下两侧均通过固定支架与壳体内壁固定配合。本实用新型的碳氮共渗炉的炉体中采用上下间断设置的加热层，可以进行分区加热，以便将炉体内的温度控制在一定范围内，保持温度的均匀性，以使热处理后的工件具有高硬度、高耐磨性，使产品的质量保持一致性。
【专利说明】一种井式碳氮共渗炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工设备【技术领域】，尤其涉及一种井式碳氮共渗炉。
【背景技术】
[0002]众所周知，机械零件通过表面化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗等)进行改性，可增加机械零件表层的含碳量和形成一定的碳浓度和梯度，而内部仍然保持原有成分，它可以使渗过的工件表面获得更高的硬度、耐磨性和抗咬合性。井式碳氮共渗炉作为机械零件碳氮共渗淬火常用的设备中的一种，具有一次性装炉量大、运行成本低的优势，特别适合用于大中型零件的热处理。
[0003]但是目前的井式碳氮共渗炉中，炉体升温过快或者炉体的上、中、下各处温度的温差过大，可能导致工件各部位碳氮渗层深度不一，无法保证碳氮渗层的高质量和一致性，影响热处理的效果。另外由于炉体与炉盖密封不严，容易导致热量散失，浪费能源，同时影响渗碳氮工艺的效果。
实用新型内容
[0004]本实用新型针对现有技术中存在的不足，提供一种炉体工作温度均匀且密封性好的井式碳氮共渗炉。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为:
[0006]一种井式碳氮共渗炉，包括炉体、炉腔以及炉盖，炉体为一体式圆筒结构，炉体上端开口且底端封闭，炉腔置于炉体内部，炉盖盖在炉腔上并与炉腔锁紧配合，其中，炉体从外至内依次为壳体、至少一层保温层和加热层，加热层为数个上下间隔设置、沿炉体内壁水平绕设的加热条组合而成，每个加热条的上下两侧均通过固定支架与壳体内壁固定配合。
[0007]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括:
[0008]上述的加热条与固定支架之间通过紧固件固定连接。
[0009]上述的炉体上端开口处设置有具有密封作用的环形凸块，环形凸块靠炉体内部的一侧设有与炉体内壁平齐的环型腔，环型腔内填充有绝缘密封材料。
[0010]上述的炉腔与炉盖密封配合处设置有数个环形凹槽，环形凹槽内部设置有绝缘密封圈，绝缘密封圈的厚度大于环形凹槽的深度。
[0011]上述的两相邻的加热条之间的间隙处设置有贯穿保温层的测温针，测温针上安装有测温装置。
[0012]上述的测温装置包括有热电偶温度计。
[0013]上述的井式碳氮共渗炉包括有与炉盖连接的柱体，柱体上设置有能使炉盖上升或下降的升降装置以及能使炉盖旋转的旋转机构。
[0014]上述的柱体上设有用于手动控制炉盖状态的手动阀和棒握。
[0015]上述的固定支架为L型支架。
[0016]上述的炉体上端开口处设置的数个环形凸块直径各不相同且同圆心设置。[0017]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0018]本实用新型的碳氮共渗炉的炉体中采用上下间断设置的加热层，可以进行分区加热，以便将炉体内的温度控制在一定范围内，保持温度的均匀性，以使热处理后的工件具有高硬度、高耐磨性，使产品的质量保持一致性。另外炉体与炉腔之间通过采用环形凸块中的绝缘密封材料进行密封，防止炉体与炉腔密封不严而导致热量散失。再次，炉腔与炉盖之间设置有多圈绝缘密封材料，可充分保证炉盖与炉体之间的密封性。本实用新型设计合理，可以充分保证热处理关键环节中温度均匀性和密封性，同时增加了手动阀和棒握，在炉盖的自动升降机构和自动旋转机构的电气系统出现故障时，可以人工将炉盖开启或旋转，增加了维修的渠道。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0020]图2是图1的A部结构放大图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
[0022]图1至图2所示为本实用新型的结构示意图。
[0023]其中的附图标记为:炉体1、壳体11、保温层12、加热层13、加热条13a、固定支架14、紧固件15、环形凸块16、环型腔16a、炉腔2、环形凹槽21、炉盖3、柱体4、手动阀41、棒握42、测温针5、测温装置51。
[0024]本实用新型的一种井式碳氮共渗炉，包括炉体1、炉腔2以及炉盖3，炉体I为一体式圆筒结构，炉体I上端开口且底端封闭，炉腔2置于炉体I内部，炉盖3盖在炉腔2上并与炉腔2锁紧配合，其中，炉体I从外至内依次为壳体11、至少一层保温层12和加热层13，加热层13为数个上下间隔设置、沿炉体I内壁水平绕设的加热条13a组合而成，每个加热条13a的上下两侧均通过固定支架14与壳体11内壁固定配合。
[0025]实施例中，加热条13a与固定支架14之间通过紧固件15固定连接。
[0026]实施例中，炉体I上端开口处设置有具有密封作用的环形凸块16，环形凸块16靠炉体I内部的一侧设有与炉体I内壁平齐的环型腔16a，环型腔16a内填充有绝缘密封材料。
[0027]实施例中，炉腔2与炉盖3密封配合处设置有数个环形凹槽21，环形凹槽21内部设置有绝缘密封圈，绝缘密封圈的厚度大于环形凹槽21的深度。
[0028]实施例中，两相邻的加热条13a之间的间隙处设置有贯穿保温层的测温针5，测温针5上安装有测温装置51。
[0029]实施例中，测温装置51包括有热电偶温度计。
[0030]实施例中，井式碳氮共渗炉包括有与炉盖3连接的柱体4，柱体4上设置有能使炉盖上升或下降的升降机构以及能使炉盖旋转的旋转机构。
[0031]实施例中，柱体4上设有用于手动控制炉盖状态的手动阀41和棒握42。
[0032]实施例中，固定支架14为L型支架。
[0033]实施例中，紧固件15为螺栓。[0034]实施例中，炉体I上端开口处设置的数个环形凸块16直径各不相同且同圆心设置。
[0035]如图1所示，工作时，首先将炉腔2置于炉体I内，炉腔2开口处通过Z字形支架固定在炉体I上。此时炉体I开口处的环形凸块16的内部绝缘密封材料也与炉腔2外壁相挤压，达到密封的作用，这时炉体I内的气体或热量均不会泄露到炉体I外。当炉腔2固定好后，将需要热处理的工件放入到炉腔2内，然后利用柱体4上设置的旋转机构将炉盖3控制在炉腔2的正中央，再利用升降机构将炉盖3盖在炉腔2上。因为炉腔2的开口边沿设置有一个放置有绝缘密封圈的环形凹槽21，且绝缘密封圈的高度大于环形凹槽21的深度，当炉盖3盖在炉腔2的开口上后，绝缘密封圈受重力挤压变形，以达到炉腔2密封的作用。为了提高密封性，可以在炉腔2上设置多个同圆心的设有绝缘密封圈的环形凹槽21。
[0036]当炉盖3盖上并密封好后，则进行热处理的工艺步骤。在本实施例中，加热层13是在炉体I内壁周边上下间断均匀分布的，而且加热条13a均是可以分开控制加热的，在加热层13对炉体I进行加热的同时，设置在壳体11上的测温针5上的热电偶温度计则实时对炉体I内的温度进行检测。当检测到某处的温度偏低或偏高时，可增大或减少相应处的加热条13a的发热量，也可以开启或关闭相应处的加热条13a，以调节各处的温度处于一定范围内，保证温度均匀性以及热处理效果。
[0037]另外，本实施例中还设置了手动阀41和棒握42，即使在碳氮共渗炉断电或者碳氮共渗炉的电气控制系统出现问题时，也可以人工操作手动阀41升降炉盖3，利用棒握42人为移开炉盖3。
[0038]以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种井式碳氮共渗炉，包括炉体(I)、炉腔(2)以及炉盖(3)，所述的炉体(I)为一体式圆筒结构，所述的炉体(I)上端开口且底端封闭，所述的炉腔(2)置于炉体(I)内部，所述的炉盖(3)盖在炉腔(2)上并与炉腔(2)锁紧配合，其特征是:所述的炉体(I)从外至内依次为壳体(11)、至少一层保温层(12)和加热层(13)，所述的加热层(13)为数个上下间隔设置、沿炉体(I)内壁水平绕设的加热条(13a)组合而成，每个所述的加热条(13a)的上下两侧均通过固定支架(14)与壳体(11)内壁固定配合。
2.根据权利要求1所述的一种井式碳氮共渗炉，其特征是:所述的加热条(13a)与固定支架(14)之间通过紧固件(15)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种井式碳氮共渗炉，其特征是:所述的炉体(I)上端开口处设置有具有密封作用的环形凸块(16)，所述的环形凸块(16)靠炉体(I)内部的一侧设有与炉体(I)内壁平齐的环型腔(16a)，所述的环型腔(16a)内填充有绝缘密封材料。
4.根据权利要求3所述的一种井式碳氮共渗炉，其特征是:所述的炉腔(2)与炉盖(3)密封配合处设置有数个环形凹槽(21)，所述的环形凹槽(21)内部设置有绝缘密封圈，所述的绝缘密封圈的厚度大于环形凹槽(21)的深度。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的一种井式碳氮共渗炉，其特征是:两相邻的所述的加热条(13a)之间的间隙处设置有贯穿保温层的测温针(5)，所述的测温针(5)上安装有测温装置(51)。
6.根据权利要求5所述的一种井式碳氮共渗炉，其特征是:所述的测温装置(51)包括有热电偶温度计。
7.根据权利要求1所述的一种井式碳氮共渗炉，其特征是:该井式碳氮共渗炉包括有与炉盖(3)连接的柱体(4)，所述的柱体(4)上设置有能使炉盖上升或下降的升降机构以及能使炉盖旋转的旋转机构。
8.根据权利要求7所述的一种井式碳氮共渗炉，其特征是:所述的柱体(4)上设有用于手动控制炉盖状态的手动阀(41)和棒握(42)。
9.根据权利要求1所述的一种井式碳氮共渗炉，其特征是:所述的固定支架(14)为L型支架。
10.根据权利要求3所述的一种井式碳氮共渗炉，其特征是:所述的炉体(I)上端开口处设置的数个环形凸块(16)直径各不相同且同圆心设置。
【文档编号】F27B1/12GK203794971SQ201420189377
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】刘文科, 惠节, 梁恩胜, 孙长飞, 彭康明, 潘汝良 申请人:江苏海事职业技术学院, 刘文科