专利名称：一种金属陶瓷层的制备保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新涉及一种金属涂层的制备装置，具体地说涉及一种金属陶瓷层的制备保护装置。
背景技术：
石油化工行业的设备、构件，在许多工况条件下都存在腐蚀、磨蚀和冲蚀问题。若采用单一的材料来满足既有高的强度、韧性，又有良好的耐蚀、耐磨性能的要求，是难以达到的。材料的表面性能直接影响设备、构件的使用寿命。采用表面处理技术，可以改变金属构件表面的成分、结构，从而改善材料表层的物理化学性能。金属陶瓷层具有高的耐腐蚀、 耐磨蚀和耐冲蚀性能。近年来，出现了多种制备金属陶瓷层的方法及设备。CN100469931C 公开了一种金属陶瓷组合物以及在金属表面制备金属陶瓷涂层的方法，但没有涉及制备金属陶瓷层的装置。C拟605M4Y公开了一种惰性气体保护烧结炉，设有抽真空装置、惰性气体输入装置、惰性气体循环装置和降温热交换器，该烧结炉结构复杂，密封性能不佳，降温时间长。
实用新型内容为了解决现有技术存在的结构复杂，密封性能不佳，降温时间长的技术问题，本实用新型提供了一种金属陶瓷层的制备保护装置，该制备保护装置结构简单，密封性好，降温时间短。本实用新型提供的金属陶瓷层的制备保护装置主要由箱式加热炉、保护箱、冷却箱、箱体法兰、密封垫片、密封盖板、进气管和排气管组成；箱体法兰焊接于保护箱开口端， 密封垫片夹于箱体法兰与密封盖板之间，箱体法兰、密封垫片和密封盖板之间通过螺栓连接；冷却箱套于保护箱外壁上，靠近箱体法兰，与箱体法兰之间保留一间隙；进气管穿过密封盖板，沿着保护箱内壁，伸入保护箱腔体底部；排气管穿过密封盖板与保护箱腔体相通； 保护箱箱底一端伸入箱式加热炉炉膛内，冷却箱和保护箱开口端露于箱式加热炉炉膛外。金属陶瓷层的烧结温度一般在1000°C 1300°C之间，使用传统的烧结炉时，金属工件直接放入炉膛内，停炉后炉子冷却时间较长，生产周期长。使用本实用新型的制备保护装置，工件放在保护箱内，停炉后，工件连同保护箱从炉膛内取出，冷却速度快，生产周期短。传统的烧结炉在高温下不易密封，密封性能不佳；本实用新型采用保护箱，容易密封，为了避免炉膛内的高温沿保护箱箱壁传导至密封垫片，从而降低密封垫片的密封性能，本实用新型在靠近箱体法兰的保护箱外壁上设有冷却箱，从而阻断炉膛内高温向密封垫片的传递，使密封垫片处于较低的温度，从而保证了密封垫片良好的密封性能。
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明，但附图和实施方式并不限制本实用新型。
[0007]图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1中A-A向视图；图中1-式加热炉，2-保护箱，3-冷却箱，4-出水管，5-箱体法兰，6_密封垫片， 7-密封盖板，8-螺栓孔，9-进气管，10-排气管，11-螺栓，12-进水管。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供的金属陶瓷层的制备保护装置包括箱式加热炉1、保护箱2、冷却箱3、箱体法兰5、密封垫片6、密封盖板7、进气管9和排气管10 ；箱体法兰5焊接于保护箱2的开口端，密封垫片6夹于箱体法兰5与密封盖板7之间，箱体法兰5、密封垫片6和密封盖板7之间通过螺栓11连接；冷却箱3套于保护箱外壁上，靠近箱体法兰5，与箱体法兰5之间保留一间隙，该间隙一般为IOcm 15cm，以便于拧紧螺栓，冷却箱3的内环与保护箱2的外壁相焊接；进气管9穿过密封盖板7，靠近保护箱2内壁，伸入保护箱2腔体底部；排气管10穿过密封盖板7与保护箱2腔体相通；进气管9和排气管10与密封盖板 7之间相焊接；保护箱2箱底一端伸入箱式加热炉1炉膛内，冷却箱3和保护箱2开口端露于箱式加热炉1炉膛外；冷却箱3下部设有进水管12，上部设有出水管4 ；如图2所示，保护箱2为圆筒形，冷却箱3为环形，其内环和外环均为圆形，冷却箱3的外环也可以为矩形或方形，与保护箱2相匹配的箱体法兰5、密封垫片6、密封盖板7相应为圆形。保护箱2也可以为矩形或方形，与之相匹配的箱体法兰5、密封垫片6、密封盖板7 也相应为矩形或方形；与保护箱2相匹配的冷却箱3的内环为矩形或方形，外环可以为矩形、方形或圆形。保护箱2和进气管9的材料优选耐热不锈钢，也可以为其它耐热钢材；密封垫片6 可以为聚四氟乙烯垫片或橡胶石棉垫片，优选橡胶石棉垫片；箱体法兰5、密封盖板7和排气管10用一般不锈钢即可，用不锈钢材料可以保证惰性气体的纯净度，避免使用普通碳钢引入铁锈等杂质。操作时，将工件置于保护箱2的腔体底部，依次装上密封垫片6、密封盖板7，用螺栓11将箱体法兰5、密封垫片6和密封盖板7连接在一起，并拧紧螺栓12，将工件密封于保护箱2内；然后将密封有工件的保护箱2箱底一端放入箱式加热炉1的炉膛内，冷却箱3 和保护箱2开口端露于箱式加热炉1炉膛外，保护箱2与箱式加热炉1炉膛口之间的间隙用耐高温保温棉堵死，以保证炉膛内温度；接着将进气管9与惰性气源接通，惰性气体通过进气管9进入保护箱2腔体内，进气一段时间后，将保护箱2腔体内的空气由排气管10排出，然后连续进气，连续排气，保证惰性气氛均勻，避免工件表面的金属陶瓷层被氧化，惰性气源可以为氮气或氩气，排空气的同时接通冷却箱3下部的进水管12和上部的出水管4，让冷却水注满冷却箱3并由出水管4溢出；最后，接通电源，给箱式加热炉1升温进行工件表面金属陶瓷层的制备。
权利要求1.一种金属陶瓷层的制备保护装置，其特征在于主要由箱式加热炉、保护箱、冷却箱、 箱体法兰、密封垫片、密封盖板、进气管和排气管组成；箱体法兰焊接于保护箱开口端，密封垫片夹于箱体法兰与密封盖板之间，箱体法兰、密封垫片和密封盖板之间通过螺栓连接；冷却箱套于保护箱外壁上，靠近箱体法兰，与箱体法兰之间保留一间隙；进气管穿过密封盖板，沿着保护箱内壁，伸入保护箱腔体底部；排气管穿过密封盖板与保护箱腔体相通；保护箱箱底一端伸入箱式加热炉炉膛内，冷却箱和保护箱开口端露于箱式加热炉炉膛外。
2.根据权利要求1所述的制备保护装置，其特征在于所述的冷却箱与箱体法兰之间的间隙为IOcm 15cm。
3.根据权利要求1或2所述的制备保护装置，其特征在于所述的保护箱为圆筒形，冷却箱为圆环形，箱体法兰、密封垫片和密封盖板为圆形。
4.根据权利要求1或2所述的制备保护装置，其特征在于所述的保护箱为圆筒形，冷却箱内环为圆环形，外环为矩形或方形，箱体法兰、密封垫片和密封盖板为圆形。
5.根据权利要求1或2所述的制备保护装置，其特征在于所述的保护箱为矩形或方形， 与之相匹配的冷却箱、箱体法兰、密封垫片、密封盖板相应为矩形或方形。
6.根据权利要求1或2所述的制备保护装置，其特征在于所述的保护箱为矩形或方形， 与之相匹配的箱体法兰、密封垫片、密封盖板相应为矩形或方形，所述的冷却箱的内环为矩形或方形，外环为矩形、方形或圆形。
7.根据权利要求1或2所述的制备保护装置，其特征在于所述的保护箱和进气管的材料为耐热不锈钢，密封垫片为橡胶石棉垫片。
8.根据权利要求3所述的制备保护装置，其特征在于所述的保护箱和进气管的材料为耐热不锈钢，密封垫片为橡胶石棉垫片。
专利摘要本实用新型提供的金属陶瓷层的制备保护装置主要由箱式加热炉、保护箱、冷却箱、箱体法兰、密封垫片、密封盖板、进气管和排气管组成；箱体法兰焊接于保护箱开口端，密封垫片夹于箱体法兰与密封盖板之间，箱体法兰、密封垫片和密封盖板之间通过螺栓连接；冷却箱套于保护箱外壁上，靠近箱体法兰，与箱体法兰之间保留一间隙；进气管穿过密封盖板，靠近保护箱内壁，伸入保护箱腔体底部；排气管穿过密封盖板与保护箱腔体相通；保护箱箱底一端伸入箱式加热炉炉膛内，冷却箱和保护箱开口端露于箱式加热炉炉膛外。该制备保护装置结构简单，密封性好，降温时间短。
文档编号F27B5/06GK202209870SQ20112032246
公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者晁君瑞, 李选亭, 赵予川 申请人:中国石化集团洛阳石油化工工程公司, 中国石油化工股份有限公司