一种气氛填充均匀的高效型箱式炉的制作方法

本发明涉及金属热处理设备领域，特别涉及一种气氛填充均匀的高效型箱式炉。

背景技术：

箱式炉又名马弗炉，操作简单、维修方便、炉后配有可控烟囱。适用于煤炭、焦化产品、化工原料的化学分析。可用于电力、煤炭、造纸、石化、水泥、农牧、医药科研、教学等行业和部门。箱式炉是炉膛为箱形的加热炉。在箱式炉在对金属工件进行加热时,箱式炉内需填充气氛,以对物料进行保护或者为物料的热处理提供反应的气氛。

现有技术的箱式炉的气体一般都是直接从钢瓶内通入高温箱式炉内,由于钢瓶内气体的温度与箱式炉内的温差大,致使气体进入箱式炉内后会吸取热量,导致箱式炉内的工作温度降低,不利于箱式炉内金属工件的加热或者热处理反应,不仅如此,现有技术的箱式炉的进气通常采用一路进气的方式,不利于箱式炉内气体分布均匀,同样也会影响金属工件的加热或者热处理反应。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种气氛填充均匀的高效型箱式炉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气氛填充均匀的高效型箱式炉，包括主体，所述主体的内部设有空腔，还包括预热机构和注气机构，所述注气机构设置在主体的内部，所述预热机构设置在主体的顶部；

所述注气机构包括支撑组件、密封套管、转动套管、固定杆、扇叶、支撑网、两个输气管和至少两个进气管，所述密封套管的一端与主体的顶部的内壁固定连接，所述转动套管和固定杆均与密封套管同轴设置，所述转动套管的一端设置在密封套管的内部，所述转动套管与密封套管滑动且密封连接，所述转动套管的另一端处于密封状态，所述固定杆的一端与转动套管的另一端固定连接，所述扇叶设置在密封套管的内部，所述扇叶与固定杆的另一端固定连接，两个输气管关于转动套管的轴线对称设置，所述输气管的形状为l形，所述输气管的一端与转动套管连通，所述支撑网与转动套管的轴线垂直，所述输气管的另一端与支撑网的一侧固定连接，两个输气管均通过支撑组件与主体的顶部的内壁连接，各进气管排列设置在两个输气管的相互靠近的一侧，所述进气管与输气管连通；

所述预热机构包括压缩缸、第一管道、第二管道、第一单向阀、第二单向阀、泄压阀、活塞块、气缸和支撑杆，所述压缩缸与主体固定连接，所述第一管道和第二管道的一端均与压缩缸的一端连通，所述第一单向阀安装在第二管道上，所述第二单向阀和泄压阀均安装在第一管道上，所述第一管道的另一端与密封套管的内部连通，所述活塞块与压缩缸匹配，所述活塞块设置在压缩缸的内部，所述活塞块与压缩缸滑动且密封连接，所述气缸与压缩缸同轴设置，所述气缸的气杆的顶端与活塞块固定连接，所述气缸的缸体通过支撑杆与压缩缸固定连接。

作为优选，为了提高箱式炉的自动化程度，所述主体上设有控制面板，所述控制面板的内部设有plc，所述控制面板上设有显示屏和至少两个控制按键。

作为优选，为了提高输气管的稳定性，所述支撑组件包括支撑环、两个连接块、两个开槽和至少两个固定块，所述支撑环与密封套管同轴设置，所述支撑环通过各固定块与主体的顶部的内壁固定连接，两个连接块分别与两个输气管固定连接，两个开槽分别设置在两个连接块的相互靠近的一侧，所述支撑环设置在开槽的内部，所述支撑环与连接块滑动连接。

作为优选，为了提高连接块移动的顺畅度，所述开槽的内壁上均匀分布有至少两个滚珠，所述连接块通过滚珠与支撑环滚动连接。

作为优选，为了提高压缩缸与活塞块之间的密封性能，所述压缩缸的内壁上涂有密封脂。

作为优选，为了提高对气体的预热效果，所述活塞块的远离气缸的一端上设有摩擦块，所述摩擦块与压缩缸的内壁滑动连接。

作为优选，为了进一步提高对气体的预热效果，所述压缩缸上涂有保温涂层。

作为优选，为了提高转动套管与密封套管之间的密封性能，所述转动套管的靠近密封套管的一端上设有密封圈，所述转动套管通过密封圈与密封套管密封连接。

作为优选，为了提高显示屏显示的清晰度，所述显示屏为液晶显示屏。

作为优选，为了提高控制按键的灵敏度，所述控制按键为轻触按键。

本发明的有益效果是，该气氛填充均匀的高效型箱式炉中，通过预热机构可以对气体进行预热，降低了气体对箱式炉内部温度的影响，提高了箱式炉对金属工件的热处理效果，与现有预热机构相比，该预热机构还实现了对气体的加压，扩大了气体在主体内部喷出的范围，提高了气体在主体内部分布的均匀度，不仅如此，通过注气机构可以将气体均匀的注入主体内部，使气体与金属工件均匀接触，进一步提高了箱式炉对金属工件的热处理效果，与现有注气机构相比，该注气机构通过预热机构提供动力，提高了箱式炉的节能性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的气氛填充均匀的高效型箱式炉的结构示意图；

图2是图1的a部放大图；

图3是图1的b部放大图；

图4是本发明的气氛填充均匀的高效型箱式炉的预热机构的结构示意图；

图中：1.输气管，2.进气管，3.主体，4.支撑网，5.扇叶，6.第一管道，7.密封套管，8.支撑环，9.固定杆，10.转动套管，11.固定块，12.开槽，13.滚珠，14.连接块，15.气缸，16.活塞块，17.摩擦块，18.压缩缸，19.第一单向阀，20.第二管道，21.支撑杆，22.第二单向阀，23.泄压阀。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种气氛填充均匀的高效型箱式炉，包括主体3，所述主体3的内部设有空腔，还包括预热机构和注气机构，所述注气机构设置在主体3的内部，所述预热机构设置在主体3的顶部；

通过预热机构可以对气体进行预热，降低了气体对箱式炉内部温度的影响，提高了箱式炉对金属工件的热处理效果，不仅如此，通过注气机构可以将气体均匀的注入主体3内部，使气体与金属工件均匀接触，进一步提高了箱式炉对金属工件的热处理效果；

如图1-2所示，所述注气机构包括支撑组件、密封套管7、转动套管10、固定杆9、扇叶5、支撑网4、两个输气管1和至少两个进气管2，所述密封套管7的一端与主体3的顶部的内壁固定连接，所述转动套管10和固定杆9均与密封套管7同轴设置，所述转动套管10的一端设置在密封套管7的内部，所述转动套管10与密封套管7滑动且密封连接，所述转动套管10的另一端处于密封状态，所述固定杆9的一端与转动套管10的另一端固定连接，所述扇叶5设置在密封套管7的内部，所述扇叶5与固定杆9的另一端固定连接，两个输气管1关于转动套管10的轴线对称设置，所述输气管1的形状为l形，所述输气管1的一端与转动套管10连通，所述支撑网4与转动套管10的轴线垂直，所述输气管1的另一端与支撑网4的一侧固定连接，两个输气管1均通过支撑组件与主体3的顶部的内壁连接，各进气管2排列设置在两个输气管1的相互靠近的一侧，所述进气管2与输气管1连通；

如图4所示，所述预热机构包括压缩缸18、第一管道6、第二管道20、第一单向阀19、第二单向阀22、泄压阀23、活塞块16、气缸15和支撑杆21，所述压缩缸18与主体3固定连接，所述第一管道6和第二管道20的一端均与压缩缸18的一端连通，所述第一单向阀19安装在第二管道20上，所述第二单向阀22和泄压阀23均安装在第一管道6上，所述第一管道6的另一端与密封套管7的内部连通，所述活塞块16与压缩缸18匹配，所述活塞块16设置在压缩缸18的内部，所述活塞块16与压缩缸18滑动且密封连接，所述气缸15与压缩缸18同轴设置，所述气缸15的气杆的顶端与活塞块16固定连接，所述气缸15的缸体通过支撑杆21与压缩缸18固定连接；

在支撑杆21的支撑作用下提高了气缸15的稳定性，通过气缸15驱动活塞块16沿着压缩缸18往复移动，当活塞块16向靠近气缸15的方向移动时，第一单向阀19打开，第二单向阀22关闭，则通过第二管道20将气体抽入压缩缸18内部，当活塞块16向远离气缸15的方向移动时，第一单向阀19关闭，第二单向阀22打开，则在泄压阀23的阻力作用下，通过活塞块16对气体进行压缩做工，使气体内能增加，进而使气体温度升高，实现了对气体的预热，降低了气体对箱式炉内部温度的影响，提高了箱式炉对金属工件的热处理效果，由于气体内能增加为气体内部发热，与从外部吸收热量相比，对气体的加热效果更佳，当气压压力大于泄压阀23设定压力时，则气体通过第一管道6注入密封套管7的内部，同时实现了对气体的增压，在密封套管7的支撑作用下，提高了转动套管10的稳定性，则在转动套管10与支撑组件的支撑作用下，提高了输气管1的稳定性，当高压气体进入密封套管7内部后，高压气体通过转动套管10和输气管1后从进气管2喷入主体3内部，同时高压气体驱动扇叶5转动，通过固定杆9驱动转动套管10在密封套管7内部转动，则通过转动套管10驱动输气管1转动，通过输气管1驱动进气管2转动，扩大了气体在主体3内部喷气的范围，提高了气体在主体3内部分布的均匀度，提高了箱式炉对金属工件的热处理效果，通过气体气流提供动力驱动输气管1转动，提高了箱式炉的节能性能，同时通过输气管1驱动支撑网4转动，操作人员将金属工件放置在支撑网4上，通过支撑网4驱动金属工件转动，提高了金属工件受热的均匀度，进一步提高了金属工件的热处理效果。

作为优选，为了提高箱式炉的自动化程度，所述主体3上设有控制面板，所述控制面板的内部设有plc，所述控制面板上设有显示屏和至少两个控制按键；

plc即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制，操作人员通过控制按键发送控制信号给plc，则通过plc控制箱式炉运行，同时通过显示屏可以显示箱式炉的工作状态，则提高了箱式炉的自动化程度。

如图3所示，所述支撑组件包括支撑环8、两个连接块14、两个开槽12和至少两个固定块11，所述支撑环8与密封套管7同轴设置，所述支撑环8通过各固定块11与主体3的顶部的内壁固定连接，两个连接块14分别与两个输气管1固定连接，两个开槽12分别设置在两个连接块14的相互靠近的一侧，所述支撑环8设置在开槽12的内部，所述支撑环8与连接块14滑动连接；

通过固定块11提高了支撑环8的稳定性，通过开槽12与支撑环8之间的相互限位作用，提高了连接块14与支撑环8连接的稳定性，进而提高了支撑环8与输气管1之间连接的稳定性，通过连接块14与支撑环8之间的滑动摩擦，使输气管1可以沿着支撑环8转动。

作为优选，为了提高连接块14移动的顺畅度，所述开槽12的内壁上均匀分布有至少两个滚珠13，所述连接块14通过滚珠13与支撑环8滚动连接；

通过滚珠13减小了连接块14与支撑环8之间的摩擦力，提高了连接块14沿着支撑环8移动的顺畅度。

作为优选，为了提高压缩缸18与活塞块16之间的密封性能，所述压缩缸18的内壁上涂有密封脂；

通过密封脂减小了压缩缸18与活塞块16之间的间隙，提高了压缩缸18与活塞块16之间的密封性能。

作为优选，为了提高对气体的预热效果，所述活塞块16的远离气缸15的一端上设有摩擦块17，所述摩擦块17与压缩缸18的内壁滑动连接；

通过摩擦块17与压缩缸18的内壁之间摩擦产生的热量对气体进行加热，提高了对气体的预热效果。

作为优选，为了进一步提高对气体的预热效果，所述压缩缸18上涂有保温涂层；

通过保温涂层减缓了压缩缸18内部的热量散发的效率，进一步提高了对气体的预热效果。

作为优选，为了提高转动套管10与密封套管7之间的密封性能，所述转动套管10的靠近密封套管7的一端上设有密封圈，所述转动套管10通过密封圈与密封套管7密封连接；

通过密封圈减小了转动套管10与密封套管7之间的间隙，提高了转动套管10与密封套管7之间的密封性能。

作为优选，为了提高显示屏显示的清晰度，所述显示屏为液晶显示屏。

作为优选，为了提高控制按键的灵敏度，所述控制按键为轻触按键。

通过气缸15驱动活塞块16沿着压缩缸18往复移动，通过活塞块16对气体进行压缩做工，使气体内能增加，进而使气体温度升高，实现了对气体的预热，降低了气体对箱式炉内部温度的影响，提高了箱式炉对金属工件的热处理效果，在转动套管10与支撑组件的支撑作用下，提高了输气管1的稳定性，当高压气体进入密封套管7内部后，高压气体通过转动套管10和输气管1后从进气管2喷入主体3内部，同时高压气体驱动扇叶5转动，通过输气管1驱动进气管2转动，扩大了气体在主体3内部喷气的范围，提高了气体在主体3内部分布的均匀度，提高了箱式炉对金属工件的热处理效果。

与现有技术相比，该气氛填充均匀的高效型箱式炉中，通过预热机构可以对气体进行预热，降低了气体对箱式炉内部温度的影响，提高了箱式炉对金属工件的热处理效果，与现有预热机构相比，该预热机构还实现了对气体的加压，扩大了气体在主体3内部喷出的范围，提高了气体在主体3内部分布的均匀度，不仅如此，通过注气机构可以将气体均匀的注入主体3内部，使气体与金属工件均匀接触，进一步提高了箱式炉对金属工件的热处理效果，与现有注气机构相比，该注气机构通过预热机构提供动力，提高了箱式炉的节能性能。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。