可控气氛球化退火环形炉制造技术

一种可控气氛球化退火环形炉，包括：环形炉体、快冷室、二次热交换室、过渡室、真空换气室及装卸料台；环形炉体内部具有环形腔且底部装设环形转底，环形转底上侧面布设数个工位，其下部与转底驱动装置驱动连接，快冷室及二次热交换室连结于环形炉体两侧且通过快冷通口及进出料口与环形腔相通，快冷室及环形炉体均装设工件托装机构，二次热交换室具有可控制升降的双层升降台及循环风扇，过渡室、真空换气室与二次热交换室依序连结并通过装有隔热门的交换口及装有密封门的过渡口相通，真空换气室的工件进出口也具有密封门且相邻装卸料台，装卸料台具有工件推拉装置以将工件推入或拉出真空换气室。以此减少操作空间占用及运营成本投入。本投入。本投入。

【技术实现步骤摘要】
可控气氛球化退火环形炉


[0001]本技术涉及金属热处理
，尤其是涉及一种可控气氛球化退火环形炉。

技术介绍

[0002]目前，连续式金属球化退火设备多采用辊底式驱动传动结构，如图1所示，即将工件1
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置放在由一排转动的炉底棍棒2
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构成的辊道上，工件1
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随着棍棒2
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的转动而在炉内平移，并随着工件1
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在炉内的位置变化，依序完成工件1
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的加热、快冷、球化及降温等工艺过程。上述辊底式驱动传动结构需要密封安装大量的旋转辊棒2
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，不仅耗用大量昂贵的耐热钢材制辊，且辊棒2
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在运行中易弯曲变形和磨损，且对其维修或更换将延误工期。另外，连续式金属球化退火设备为“线性”结构，各个工艺区段依序连接，此种结构不仅会占用较大的生产操作空间，而且在上料端与卸料端均需装设料台3
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与换气室4
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等设施，使得制造、维护及运营成本居高不下。
[0003]此外，金属球化退火加热后含有较高的热容量，而随后空冷和水冷所释放的大量热能往往未加以回收而白白浪费。虽然最近有辊底式球化退火炉利用冷却余热的相关应用，如图2所示，但其两条换热通道5
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分别连接炉体的前后两端，使得换热通道5
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长途中热量损失较大，且各换热通道5
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均需要一台电动引风机6
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配合引流，此也将会使能耗上升，从而加大了运营成本的投入。
[0004]为此，如何设计一种能够有效降低运营成本投入，减少操作空间占用，并可提高余热利用率的金属球化退火设备，已成为本领域亟待解决的技术问题之一。

技术实现思路

[0005]本技术方案要解决的技术问题是如何提供一种能够有效降低制造、维护及运营的成本，且占用操作空间少，余热利用率高的金属球化退火设备。
[0006]为解决上述技术问题，本技术方案提供了一种可控气氛球化退火环形炉，其包括：环形炉体、快冷室、二次热交换室、过渡室、真空换气室及装卸料台；其中环形炉体内部具有环形腔，环形腔的底部装设有环形转底，环形转底的上侧面间隔且均匀布设有数个工位，环形转底的下部与转底驱动装置驱动连接，转底驱动装置能够驱动环形转底沿周向旋转；快冷室及二次热交换室分别连结于环形炉体两侧的外环壁的外侧且分别通过快冷通口及进出料口而与环形腔相通，快冷室及环形炉体分别装设有工件托装机构，以将工件由环形腔内的工位上托装入快冷室及二次热交换室，或将工件由快冷室及二次热交换室托装入环形腔内的工位上；二次热交换室具有双层升降台、升降驱动装置及循环风扇，升降驱动装置能够驱动双层升降台上升或下降，循环风扇装设于二次热交换室顶部，以使二次热交换室内部的气流循环流动；过渡室连结于二次热交换室的外侧壁并通过交换口与二次热交换室相通，且于交换口安装有能够控制启闭的隔热门；真空换气室连结于过渡室的外侧壁并通过过渡口与过渡室相通，且于过渡口安装有能够控制启闭的密封门；过渡室还具有工件推拉
机构，以将工件由二次热交换室或真空换气室拉入过渡室，或将工件由过渡室推入二次热交换室或真空换气室；真空换气室具有工件进出口并安装有能够控制启闭的密封门，工件进出口与装卸料台相邻，装卸料台通过工件推拉装置以将工件由装卸料台推入至真空换气室，或将工件由真空换气室拉出至装卸料台上。据此，本技术方案将传统的“线性”炉体结构创新为环形炉体结构，在保留有加热、快冷、球化及降温等工艺区段的同时极大地减少了操作空间的占用，而且减少了装卸料台与换气室等设施的设置数量，此外，以布设于环形炉体内的工位代替了传统的炉底棍棒的应用，以此降低了制造成本的投入，且降低了炉体的故障率和维护成本，并确保了生产运营的稳定开展。另外，环形炉体与二次热交换室的结构还可有效提升加热后工件的余热利用率，使冷工件在加热前能够得到较佳的预热，不仅降低了能源消耗及运营成本的投入，而且提升了工件加工的质量。
[0007]作为本技术方案的另一种实施，该转底驱动装置驱动环形转底沿周向顺时针或逆时针旋转，与此对应的，环形腔是沿顺时针或逆时针方向依序划分为炉内热交换区、加热保温区及等温球化区；该炉内热交换区是位于临近进出料口的区域，且于炉内热交换区的两端处分别装设有能够控制升降的升降门；该加热保温区与等温球化区是于快冷通口前的工位的右侧或左侧界定分隔，且于加热保温区布设有数个加热元件。环形炉体内的炉内热交换区的设置更可有效提升加工后的工件余热的利用率，在使加工后的工件得到良好降温的同时，使得待加工的工件得到较佳的预热；另外上述工艺区段还可使对工件的加热、快冷、球化及降温工艺过程在环形炉体内循环进行且互不干扰，既提升了工件的加工生产效率，又保证了工件的加工质量。
[0008]作为本技术方案的另一种实施，该炉内热交换区于临近等温球化区的端部的顶部装设有热交换室循环风扇，热交换室循环风扇下方横向设置有导风板，且导风板的两端部与两个升降门之间间隔有通风间隙，导风板将炉内热交换区分隔为上部的上循环风道与下部的下循环风道。以此，在对加工后的工件进行降温的同时，可将其余热有效地导流至冷工件位置处，以提升冷热工件间的换热效率。
[0009]作为本技术方案的另一种实施，该环形腔的底部开设有环形槽道，环形转底是嵌设于环形槽道内，且环形转底的底部具有向下凸伸于环形炉体之外的环形座，环形座下部具有环形载承，环形载承的内环面或外环面具有齿牙，转底驱动装置为至少一部驱动电机，驱动电机的输出端通过减速机而连接有驱动齿盘，驱动齿盘上的齿牙与环形载承的齿牙啮合，以使驱动电机驱动环形载承从而带动环形转底沿周向旋转。
[0010]作为本技术方案的另一种实施，该环形座上装设有数个射频存储磁片，该数个射频存储磁片的位置与环形转底的上侧面上的数个工位的位置一一对应，环形炉体下方固定装设有至少一个读写站，读写站通过开关控制单元而与驱动电机对应电性连接，读写站能够识别射频存储磁片上的射频信号，以使开关控制单元控制驱动电机的关停时间与启动时间。以此，可便于对环形转底上的工位进行步进式操作控制，并且便于操纵人员通过读写站读取的射频信号，了解各个工位的操作进程情况。
[0011]作为本技术方案的另一种实施，该射频存储磁片为NFC卡，读写站为NFC读卡器，开关控制单元为可编程逻辑控制器。
[0012]作为本技术方案的另一种实施，该工位是由数根耐火杆材以平行于环形炉体横向截面直径方向而间隔且均匀布设于环形转底的上侧面构成；该工件托装机构包括：托装机
构壳体、推送驱动电机、螺杆、料叉座、料叉、数个支撑连杆、托起驱动电机及偏心凸轮，其中托装机构壳体为密封性壳体且一端具有开放口，快冷室相对于快冷通口的侧壁上以及环形炉体相对于进出料口的内环壁上均开设有料叉进出口，两个工件托装机构的托装机构壳体分别位于快冷室及环形炉体的料叉进出口的外侧并且分别以开放口对正结合于快冷室的料叉进出口及环形炉体的料叉进出口，推送驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控气氛球化退火环形炉，其特征在于，包括：环形炉体、快冷室、二次热交换室、过渡室、真空换气室及装卸料台；所述环形炉体内部具有环形腔，所述环形腔的底部装设有环形转底，所述环形转底的上侧面间隔且均匀布设有数个工位，所述环形转底的下部与转底驱动装置驱动连接，所述转底驱动装置能够驱动所述环形转底沿周向旋转；所述快冷室及二次热交换室分别连结于所述环形炉体两侧的外环壁的外侧且分别通过快冷通口及进出料口而与所述环形腔相通，所述快冷室及环形炉体分别装设有工件托装机构，以将工件由所述环形腔内的工位上托装入所述快冷室及二次热交换室，或将工件由所述快冷室及二次热交换室托装入所述环形腔内的工位上；所述二次热交换室具有双层升降台、升降驱动装置及循环风扇，所述升降驱动装置能够驱动所述双层升降台上升或下降，所述循环风扇装设于所述二次热交换室顶部，以使所述二次热交换室内部的气流循环流动；所述过渡室连结于所述二次热交换室的外侧壁并通过交换口与所述二次热交换室相通，且于所述交换口安装有能够控制启闭的隔热门；所述真空换气室连结于所述过渡室的外侧壁并通过过渡口与所述过渡室相通，且于所述过渡口安装有能够控制启闭的密封门；所述过渡室还具有工件推拉机构，以将工件由所述二次热交换室或真空换气室拉入所述过渡室，或将工件由所述过渡室推入所述二次热交换室或真空换气室；所述真空换气室具有工件进出口并安装有能够控制启闭的密封门，所述工件进出口与所述装卸料台相邻，所述装卸料台通过工件推拉装置以将工件由所述装卸料台推入至所述真空换气室，或将工件由所述真空换气室拉出至所述装卸料台上。2.根据权利要求1所述的可控气氛球化退火环形炉，其特征在于，所述转底驱动装置驱动所述环形转底沿周向顺时针或逆时针旋转，与此对应的，所述环形腔是沿顺时针或逆时针方向依序划分为炉内热交换区、加热保温区及等温球化区；所述炉内热交换区位于临近所述进出料口的区域，且于所述炉内热交换区的两端处分别装设有能够控制升降的升降门；所述加热保温区与等温球化区是于所述快冷通口前的工位的右侧或左侧界定分隔，且于所述加热保温区布设有数个加热元件。3.根据权利要求2所述的可控气氛球化退火环形炉，其特征在于，所述炉内热交换区临近所述等温球化区的端部的顶部装设有热交换室循环风扇，所述热交换室循环风扇下方横向设置有导风板，且所述导风板的两端部与两个升降门之间间隔有通风间隙，所述导风板将所述炉内热交换区分隔为上部的上循环风道与下部的下循环风道。4.根据权利要求1所述的可控气氛球化退火环形炉，其特征在于，所述环形腔的底部开设有环形槽道，所述环形转底是嵌设于所述环形槽道内，且所述环形转底的底部具有向下凸伸于所述环形炉体之外的环形座，所述环形座下部具有环形载承，所述环形载承的内环面或外环面具有齿牙，所述转底驱动装置为至少一部驱动电机，所述驱动电机的输出端通过减速机而连接有驱动齿盘，所述驱动齿盘上的齿牙与所述环形载承的齿牙啮合，以使所述驱动电机驱动所述环形载承从而带动所述环形转底沿周向旋转。5.根据权利要求4所述的可控气氛球化退火环形炉，其特征在于，所述环形座上装设有数个射频存储磁片，所述数个射频存储磁片的位置与所述环形转底的上侧面上的数个工位的位置一一对应，所述环形炉体下方固定装设有至少一个读写站，所述读写站通过开关控制单元而与所述驱动电机对应电性连接，所述读写站能够识别所述射频存储磁片上的射频信号，以使所述开关控制单元控制所述驱动电机的关停时间与启动时间。
6.根据权利要求5所述的可控气氛球化退火环形炉，其特征在于，所述射频存储磁片为NFC卡，所述读写站为NFC读卡器，所述开关控制单元为可编程逻辑控制器。7.根据权利要求1所述的可控气氛球化退火环形炉，其特征在于，所述工位是由数根耐火杆材以平行于所述环形炉体横向截...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙一凡，
申请(专利权)人：爱协林热处理系统北京有限公司，
类型：新型
国别省市：