一种真空回火炉及热处理设备的制作方法

本发明涉及热处理设备领域，具体而言，涉及一种真空回火炉及热处理设备。

背景技术：

目前，现有的真空回火炉的炉门与炉体通过锁紧装置锁紧，炉门与炉体之间设有密封圈，从而实现炉门与炉体的密封。在对工件进行退火时，工件在处于真空的炉体内中进行加热，随后通过向回火炉内注入惰性气体的方式使工件快速冷却，此时炉体内为高压状态。炉体处于真空状态下时，密封圈容易过渡变形，长此以往容易导致密封效果下降；炉体处于高压状态下，炉门具有远离炉体的趋势，炉门与炉体对密封圈的压紧力将有所下降，密封效果差。这种真空回火炉的炉门与炉体之间的密封效果较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种真空回火炉，以改善炉门与炉体之间的密封效果较差的问题。

本发明的目的在于提供一种热处理设备，以改善炉门与炉体之间的密封效果较差的问题。

本发明是这样实现的：

基于上述第一目的，本发明提供一种真空回火炉，包括：

炉体，所述炉体的内部形成炉膛，所述炉体具有第一密封面，所述第一密封面上设有第一密封槽和第二密封槽；

炉门，所述炉体具有与所述第一密封面相对的第二密封面；

第一密封圈，所述第一密封圈卡于所述第一密封槽内；

第二密封圈，所述第二密封圈内部形成充气腔，所述第二密封圈与卡于所述第二密封槽内，第二密封圈位于所述第一密封圈的内侧，所述充气腔与所述炉膛连通；

压紧装置，所述压紧装置将所述炉门与所述炉体压紧，以使所述第一密封圈与所述第二密封圈均与所述第二密封面接触。

本发明优选实施例中，所述第二密封面包括第一接触面和第二接触面，所述第二接触面相对所述第一接触面向靠近所述第一密封面的方向凸出，所述第一接触面与所述第一密封面形成可变间隙；

所述第一密封圈与所述第一接触面接触，所述第二密封圈与所述第二接触面接触。

本发明优选实施例中，所述第一密封槽的截面为燕尾形，所述第一密封圈的截面为“o”形。

本发明优选实施例中，所述第二密封槽包括第一环槽和沿所述第一环槽径向延伸的第二环槽；

所述第二密封圈包括第一环形部和沿所述第一环形部径向延伸的第二环形部，所述第一环形部卡于所述第一环槽内，所述第二环形部卡于所述第二环槽内。

本发明优选实施例中，所述第二环槽深度方向上的槽壁包括滑动平面和圆锥面，所述圆锥面在其轴向上具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述滑动平面连接，所述第二连接端与所述第一环槽的侧壁连接；

所述第一连接端与所述第一密封面的距离小于所述第二连接端与所述第一密封面的距离。

本发明优选实施例中，所述压紧装置包括压紧件，所述压紧件可转动设置于所述炉体；

所述压紧件上设有第一接触件，所述第一接触件上设有第一斜面；

所述炉门上设有第二接触件；

当所述压紧件相对所述炉体转动时，所述第二接触件能够沿所述第一斜面滑动，以将所述炉门与所述炉体压紧。

本发明优选实施例中，所述第二接触件上设有第二斜面，所述第二斜面与所述第一斜面可滑动的接触。

本发明优选实施例中，压紧件包括第一压紧环、连接环和第二压紧环，所述第一压紧环与所述第二压紧通过所述连接环连接；

所述炉体具有第一对接部，所述第一密封面设于所述第一对接部，所述炉门具有第二对接部，所述第二密封面设于所述第二对接部，所述第一对接部与所述第二对接部均为圆形；

所述第一对接部与所述第二对接部位于所述第一压紧环与所述第二压紧环之间。

本发明优选实施例中，所述第一压紧环的内壁上设有多个圆周布置的第一缺口，两个相邻的所述第一缺口间形成一个第一卡凸；

所述第一对接部的外壁上设有多个圆周布置的第二缺口，两个相邻的所述第二缺口间形成一个第二卡凸；

所述第二对接部的外壁上设有多个圆周布置的第三缺口，两个相邻的所述第三缺口间形成一个第三卡凸；

所述第二卡凸与所述第三卡凸对齐并构成凸出部，所述第二缺口与所述第三缺口对齐并构成凹陷部；

所述压紧件转动时，能够使所述第一卡凸与所述凹陷部对齐，且凸出部与所述第一缺口对齐。

基于上述第二目的，本发明提供一种热处理设备，包括供气装置、抽气装置、搅拌装置、加热装置和上述的所述的真空回火炉；

所述供气装置和所述抽气装置均与所述炉膛连通，所述搅拌装置延伸至所述炉膛内。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种真空回火炉，当炉体内部处于高压时，炉门具有远离炉体的趋势，由于第二密封圈的充气腔与炉膛连通，炉体内部的高压气体将进入到充气腔内，使第二密封圈将发生变形，第二密封圈起到很好的密封作用；当炉体内处于低压真空时，炉门具有靠近炉体的趋势，此时，第一密封圈和第二密封圈都将受压变形，由于第二密封圈内部设有充气腔，第二密封圈更容易变形，炉门对第二密封圈的挤压力较小，对第一密封圈的挤压力较大，此时，第一密封圈起到很好的密封作用。炉体内无论是处于高压状态还是低压真空状态，炉门与炉体之间都具有很好的密封效果。此外，由于第一密封圈位于第二密封圈的外侧，在低压真空状态时，第一密封圈起到密封、支撑的作用，此时位于内侧的第二密封圈不会出现过度变形的情况，从而增长了第二密封圈的使用寿命。

本发明提供一种热处理设备，包括上述真空回火炉，具有上述真空回火炉的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的真空回火炉的第一视角的局部视图；

图2为图1所示的炉体的结构示意图；

图3为图2所示的iii处的局部放大图；

图4为图3所示的对接部的结构示意图；

图5为图1所示的炉门的第一视角的局部视图；

图6为图1所示的炉门的第二视角的结构示意图；

图7为图1所示的第二密封圈的结构示意图；

图8为图1所示的压紧装置的压紧件的第一视角的结构示意图；

图9为图1所示的压紧装置的压紧件的第二视角的结构示意图；

图10为本发明实施例1提供的真空回火炉的第二视角的结构示意图；

图11为本发明实施例2提供的热处理装置的结构示意图。

图标：100-真空回火炉；10-炉体；11-内炉体；111-炉膛；12-外炉体；13-隔热腔室；14-炉口；15-第一对接部；16-第一密封面；161-第一密封槽；162-第二密封槽；163-第一环槽；164-第二环槽；165-滑动平面；166-圆锥面；17-输气通道；18-第二缺口；19-第二卡凸；20-炉门；21-第二对接部；22-延伸部；23-第二密封面；231-第一接触面；232-第二接触面；24-第二接触件；25-第三缺口；26-第三卡凸；30-第一密封圈；40-第二密封圈；41-充气腔；42-第一环形部；43-第二环形部；44-充气口；50-压紧装置；51-压紧件；511-第一压紧环；512-连接环；513-第二压紧环；514-第一接触件；515-第一滚轮；516-第一缺口；517-第一卡凸；52-气缸；60-铰链；70-第二滚轮；80-可变间隙；200-热处理设备；210-抽气装置；220-搅拌装置；221-搅拌电机；222-搅拌叶；230-加热装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种真空回火炉100，包括炉体10、炉门20、第一密封圈30、第二密封圈40和压紧装置50，炉门20通过压紧装置50压紧于炉体10，第一密封圈30和第二密封圈40设于炉体10与炉门20之间，第一密封圈30和第二密封圈40在炉门20和炉体10之间起到密封作用。

如图2所示，炉体10大致呈长方体结构。炉体10包括外炉体12和内炉体11，内炉体11设于外炉体12，外炉体12与内炉体11之间形成隔热腔室13，隔热腔室13内注入隔热介质后，可起到隔热作用。内炉体11内部形成一侧开口的炉膛111，内炉体11开口的一侧延伸至外炉体12外，内炉体11的开口即为炉口14，内炉体11的截面为环形结构，即炉口14为圆形。内炉体11的开口处设有第一对接部15，第一对接部15为第一法兰盘，第一对接部15为圆形，第一对接部15的内径与内炉体11的外径一致。

如图3所示，第一对接部15的外端面为第一密封面16，第一密封面16上设有第一密封槽161和第二密封槽162，第一密封槽161和第二密封槽162均为环形，第二密封槽162位于第一密封槽161的内侧，即第一密封槽161为外圈槽，第二密封槽162为内圈槽。

本实施例中，第一密封槽161的截面为燕尾形，即第一密封槽161在其深度方向上，贯通第一密封面16的开口宽度小于其底部的宽度。

本实施例中，第二密封槽162包括第一环槽163和沿第一环槽163径向向内延伸的第二环槽164。第一环槽163的截面为u形，第二环槽164贯通第一环槽163的一侧壁，第二环槽164与炉膛111连通。第二环槽164深度方向上的槽壁包括滑动平面165和圆锥面166，圆锥面166在其轴向上具有第一连接端和第二连接端，第一连接端与滑动平面165连接，第二连接端与第一环槽163的一侧壁连接，第一连接端与第一密封面16的距离小于第二连接端与第一密封面16的距离。此外，第一对接部15上设有输气通道17，第一环槽163通过输气通道17与炉膛111连通。

如图4所示，第一对接部15的外壁上设有多个圆周布置的第二缺口18，两个相邻的第二缺口18间形成一个第二卡凸19，第二卡凸19的圆心角与第二缺口18的圆心角相等。所有第二卡凸19与所述第二缺口18构成外齿结构。

如图5所示，炉门20包括第二对接部21和延伸部22。第二对接部21为第二法兰，第二对接部21为圆形，第二对接部21直径与第一对接部15的外径一致。延伸部22的内端面为第二密封面23，第二密封面23包括第一接触面231和第二接触面232，第一接触面231环形分布在第二接触面232的外侧，即第一接触面231为外环面，第二接触面232为内圆面。第二接触面232相对第一接触面231向外凸出。延伸部22为圆形结构，其具有很好的隔热能力，延伸部22设于第二接触面232上，延伸部22与第二接触面232同轴设置。此外，第二对接部21与第二密封面23相对的端面上设有第二接触件24，第二接触件24为楔形，第二接触件24上设有第二斜面。

如图6所示，第二对接部21的外壁上设有多个圆周设置的第三缺口25，两个相邻的第三缺口25间形成一个第三卡凸26，第三卡凸26的圆心角与第三缺口25的圆心角相等。所有第三卡凸26与第三缺口25构成外齿结构。

本实施例中，第一密封圈30为实心结构，第一密封圈30的截面为“o”形。

如图7所示，第二密封圈40内设有充气腔41。本实施例中，第二密封圈40包括第一环形部42和沿所述第一环形部42径向向内延伸的第二环形部43，第一环形部42的截面形状与第一环槽163的截面形状相同，第二环形部43的截面形状与第二环槽164的截面形状相同。充气腔41设于第一环形部42内，第一环形部42上设有与充气腔41连通的充气口44。

本实施例中，压紧装置50包括压紧件51和驱动装置。其中，驱动装置为气缸52。如图8所示，压紧件51为环形结构，压紧件51包括第一压紧环511、连接环512和第二压紧环513，第一压紧环511与第二压紧环513平行且同轴设置，第一压紧环511与第二压紧环513通过连接环512连接。连接环512上设有多个可转动的第一滚轮515，所有第一滚轮515圆周分布于连接环512上。第一压紧环511面向第二压紧环513的一侧设有第一接触件514，第一接触件514为楔形，第一接触件514上设有第一斜面。

如图9所示，第一压紧环511的内壁上设有多个圆周布置的第一缺口516，两个相邻的第一缺口516形成一个第一卡凸517，第一卡凸517的圆心角与第一缺口516的圆心角相等。所有第一卡凸517与第一缺口516构成内齿结构。本实施例中，第二压紧环513与第一压紧环511的结构相同，在此不再赘述。

如图10所示，炉门20与炉体10通过铰链60连接，炉门20通过压紧装置50连接。具体地，压紧件51套设于第一对接部15与第二对接部21的外侧，第一对接部15和第二对接部21位于第一压紧环511与第二压紧环513之间。第一压紧环511位于第二对接部21的外侧，第二压紧环513位于第一压紧环511的外侧，第一接触件514的第一斜面与第二接触件24的斜面可滑动的接触。炉体10上设有两个第二滚轮70，两个第二滚轮70支撑于压紧件51的底部，压紧件51上的所有第一滚轮515均与炉体10的第一对接部15的外壁接触，从而实现压紧件51与第一对接部15的转动连接。压紧装置50中的气缸52的一端与炉体10转动铰接，气缸52的另一端与压紧件51铰接。当气缸52工作时，压紧件51可相对炉体10和炉门20转动。

炉门20处于关闭状态时，第一对接部15上的第二卡凸19与第二对接部21上的卡凸对齐构成凸出部，第一对接部15上的第二缺口18与第二对接部21上的第三缺口25对齐形成凹陷部。气缸52推动压紧件51转动，可使第一压紧环511和第二压紧环513上的第一卡凸517与凹陷部对齐，且凸出部与第一压紧环511和第二压紧环513上的第一缺口516对齐，此时，炉门20可相对炉体10转动，从而打开炉门20。当然，气缸52推动压紧件51转动，也可使第一压紧环511和第二压紧环513上的第一卡凸517与凹陷部错开，且凸出部与第一压紧环511和第二压紧环513上的第一缺口516错开，在此过程中，第一接触件514的第一斜面与第二接触件24的第二斜面滑动接触，第一斜面与第二斜面将相对滑动，从而将炉门20的第二对接部21与炉体10的第一对接部15压紧。

如图1所示，炉门20与炉体10通过压紧件51压紧，炉门20的延伸部22延伸至炉膛111内。第一密封面16面向第二密封面23，第一密封圈30卡于第一密封槽161内，第一密封圈30与第二密封面23的第一接触面231接触。第二密封圈40卡于第二密封槽162内，第二密封圈40的第一环形部42卡于第二密封槽162的第一环槽163内，第二密封圈40的第二环形部43卡于第二密封槽162的第二环槽164内，第二密封圈40的第一环形部42与第二环形部43同时与第二密封面23的第二接触面232接触。第二密封圈40中的充气腔41通过输气通道17与炉腔连通。第一接触面231与第一密封面16间形成可变间隙80，可变间隙80延伸至第二密封圈40所在位置处。

在实际使用过程中，当炉体10内部处于常压状态下，第一密封圈30与第一接触面231接触，第二密封圈40与第二接触面232接触，第一密封圈30和第二密封圈40都将起到很好的密封效果。当炉体10内部处于高压时，炉门20具有远离炉体10的趋势，第一接触面231与第一密封面16形成的可变间隙80将增大，第一密封圈30所起到的密封效果将下降，但由于第二密封圈40的充气腔41与炉膛111连通，炉膛111中的高压气体将进入到充气腔41内，使第二密封圈40向外发生变形并挤压第二接触面232，第二密封圈40起到很好的密封作用。当炉体10内处于低压真空时，炉门20具有靠近炉体10的趋势，第一接触面231与第一密封面16形成的可变间隙80将变小。此时，第一密封圈30和第二密封圈40都将受压变形，由于第二密封圈40内部设有充气腔41，第二密封圈40更容易变形，炉门20对第二密封圈40的挤压力较小，炉门20对第一密封圈30的挤压力较大，此时，第一密封圈30起到很好的密封作用。炉体10内无论是处于高压状态、低压状态还是常压状态，炉门20与炉体10之间都具有很好的密封效果。此外，由于第一密封圈30位于第二密封圈40的外侧，在低压真空状态时，第一密封圈30起到密封、支撑的作用，此时位于内侧第二密封圈40不会出现过度变形的情况，从而增长了第二密封圈40的使用寿命。

本实施例中，第二密封面23包括第一接触面231和第二接触面232，当第二密封圈40与第二接触面232接触时，第一接触面231与第二密封面23形成可变间隙80，在炉体10内部处于高压状态时，这种结构可增强第二密封圈40的密封效果。

本实施例中，第一密封槽161为燕尾形，第一密封圈30的截面为“o”形，第一密封圈30卡入第一密封槽161内后，第一密封槽161对第一密封圈30具有很好的限位效果，第一密封圈30不会从第一密封槽161内脱落。本实施例中，第二密封槽162包括第一环槽163和沿第一环槽163径向延伸的第二环槽164，第二密封圈40包括第一环形部42和沿第一环形部42径向延伸的第二环形部43，第一环形部42卡于第一环槽163内后，可很好的被定位，第二环形部43卡于第二环槽164内可很好的变形。

此外，本实施例中，第二环槽164深度方向上的槽壁包括滑动平面165和圆锥面166。炉体10内部处于高压状态时，炉腔中的高压气体进入充气腔41后，第二密封圈40将向靠近第二接触面232的方向膨胀，同时第二密封圈40的第二环行部将沿圆锥面166移动一定的距离，第二环形部43在移动的过程将继续向靠近第二接触面232的方向扩张，从而进一步提升第二密封圈40的密封效果。

本实施例中，压紧装置50中的压紧件51可转动设置与炉体10，通过转动压紧件51的方式便可将炉门20与炉体10压紧，压紧件51转动过程中第一接触件514的第一斜面和第二接触件24的第二斜面相互滑动，从而产生压紧力，将炉门20与炉体10压紧，压紧方式简单。本实施例中，第一接触件514上设有第一斜面，且第二接触件24上设有第二斜面，这种结构可实现转动压紧件51较小的角度便可将炉门20与炉体10压紧。在其他具体实施例中，也可只在第一接触件514上设置第一斜面，第二接触件24上不设置第二斜面，压紧件51转动时，第二接触件24与第一斜面接触并沿第一斜面滑动，便可将炉门20与炉体10压紧。

实施例2

如图11所示，本实施例提供一种热处理设备200，包括通气装置、抽气装置210、搅拌装置220、加热装置230和上述实施例中的真空回火炉100。

其中，供气装置与抽气装置210均与炉膛111连通。供气装置用于为炉膛111供气，该气体为惰性气体，作为冷却介质使用。抽气装置210用于吸出炉膛111内部的气体。搅拌装置220包括搅拌电机221和搅拌叶222，搅拌电机221与炉体10固定，搅拌叶222固定在搅拌电机221的输出轴上，搅拌叶222位于炉膛111内。加热装置230位于炉膛111内，其起到加热作用。

工作时，工件放置在炉膛111内，在对工件进行回火处理前，通过抽气装置210将炉体10内抽为真空，随后通过加热装置230对工件。当需要对工件进行冷却处理时，通过供气装置为炉膛111内提供作为冷却介质的惰性气体，比如氮气。搅拌电机221工作后，搅拌叶222可对炉膛111内的冷却介质进行搅拌，从而炉膛111内的热气与冷却介质进行热交换，从而使工件冷却。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。