一种氮化热处理炉取气系统的制作方法

本实用新型涉及金属热处理生产中的氮化热处理领域，尤其是涉及一种氮化热处理炉取气系统。

背景技术：

利用测氢仪测氢气含量时，温度对测量结果的准确性有很大的影响，温度的差异可造成气体管路的堵塞。目前工业上使用的取气装置没有温度控制系统，所取炉气的温度波动较大，导致测氢仪测出的氢含量的准确性差。因此应当有一个取气装置可以实现炉气温度的控制。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种氮化热处理炉取气系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种氮化热处理炉取气系统，包括取气管、换热管、加热电源、温度测量装置和温度控制装置，所述的取气管一端与氮化热处理炉的炉气出口连接，另一端与换热管的入口连接，所述的换热管的出口与测氢仪连接，所述的加热电源和温度测量装置分别与换热管连接，所述的温度控制装置分别与温度测量装置和加热电源连接。

所述的取气管为不锈钢管。

所述的取气管的直径为10-30mm。

所述的换热管为内外布置有换热片的圆管。

所述的换热管的直径为3-5mm。

所述的温度测量装置包括设置在换热管入口和出口的温度传感器。

所述的取气管与换热管之间、换热管与测氢仪之间密封连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)换热管既是输气管又是发热体，解决了目前取气装置中存在温度控制不准的问题，可以保证炉气温度在测氢仪允许的温度范围，从而保证测试结果的准确性。

(2)温度测量装置包括设置在换热管入口和出口的温度传感器，换热器口连接测氢仪，因此出口温度即测氢仪工作温度。换热管出口温度传感器可保证出口温度的稳定性并在测氢仪许可温度范围之内，当出口温度高于或低于许可温度范围时，通过调节换热管与炉气的换热使温度进入许可温度范围，调节的程度取决于出口温度超出许可温度的差值，同时受入口温度影响。因此在换热管入口和出口设置温度传感器。

(3)换热管为内外布置有换热片的圆管，有利于炉气的快速散热或吸热。

(4)取气管直径为10-30mm，换热管的直径为3-5mm，换热管的直径大小影响换热管的电阻，从而影响换热管的功率和换热管调节温度的范围，合适的直径有利于快速进入热平衡状态。

附图说明

图1为本实施例取气系统的结构示意图；

附图标记：

1为取气管；2为第一温度计；3为第二温度计；4为换热管；5为加热电源。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

一种氮化热处理炉取气系统，包括取气管1、换热管4、加热电源5、温度测量装置和温度控制装置，取气管1一端与氮化热处理炉的炉气出口连接，另一端与换热管4的入口连接，换热管4的出口与测氢仪连接，加热电源5和温度测量装置分别与换热管4连接，温度控制装置分别与温度测量装置和加热电源5连接。

取气管1由耐热不锈管制成，用于从氮化热处理炉内取气，取气管1的直径为10-30mm。

换热管4为内外布置有换热片的金属圆管，用于将炉气的热量快速散失或从换热片传输热量给管内的炉气，使出口炉气温度达到测氢仪要求的温度范围。换热管4的出口与测氢仪直接连接。换热管4的直径为3-5mm，由电热合金加工而成。

温度测量装置包括设置在换热管入口和出口的第一温度计2和第二温度计3。

取气管1与换热管4之间、换热管4与测氢仪之间密封连接。

采用氮化热处理炉取气系统取气的方法，包括以下流程：

炉气经过取气管1进入换热管4，炉气在管内流动过程中与取气管1和换热管4传热，使炉气温度降到测氢仪要求的温度范围；

当换热管4出口炉气温度低于测氢仪设定温度时，换热管4两端的电路连通，电流在换热管4流过时产生焦耳热，使换热管4温度升高，炉气与换热管4之间换热，使炉气温度升高；

当换热管4出口炉气温度高于测氢仪设定温度时，换热管4两端的电路断开，换热管4与管外空气之间的换热使换热管4温度降低，换热管4温度低于炉气温度时，炉气与换热管4进行换热，使炉气温度降低。

在换热管的两端连接电源，电路连通时，在换热管内产生焦耳热使换热管温度升高。换热管内有流动的炉气，管外环境为空气。当换热管的温度高于或低于管内炉气温度时或环境温度时，换热管与管内的炉气之间和环境空气之间发生热交换。

换热管4与炉气之间的换热属于强制对流换热，与管外空气的换热属于自然对流换热。通过控制换热管4内电流的导通与断开调节换热管4与炉气和空气之间的温度差。当系统达到热平衡状态时，换热管4与炉气和空气之间的温度差将保持不变，炉气温度和管壁温度达到稳定，从而实现控制进入测氢仪的炉气的温度恒定的目的。