清潔型連續(xù)式氮碳氧復(fù)合處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氮碳氧熱處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種清潔型連續(xù)式氮碳氧復(fù)合處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在熱處理技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，為了提高金屬工件的硬度、耐磨性、耐腐蝕性等，需要對(duì)工件進(jìn)行除雜、滲氮及氧化處理等一系列表面改性技術(shù)，但在傳統(tǒng)的熱處理工藝過(guò)程中，每道工序之間相互獨(dú)立、單一進(jìn)行，相互之間沒(méi)有銜接，工件擺放至料框內(nèi)并通過(guò)桁車在每道工序間進(jìn)行抓取，耗時(shí)長(zhǎng)，效率低，且產(chǎn)生的廢棄物也是分門別類進(jìn)行凈化處理，工藝復(fù)雜且增加了廢棄物凈化處理的成本。
[0003]中國(guó)發(fā)明專利201410243622.7公開(kāi)了一種氮碳氧復(fù)合處理工藝及裝置，包括前清洗、預(yù)熱、氮碳共滲、氧化、廢氣處理和后清洗，其將氮化爐中的含毒氣體引入氧化爐內(nèi)進(jìn)行解毒處理，并將氧化爐內(nèi)的氣體引入吸收塔噴淋處理后達(dá)標(biāo)排放，其在方法上實(shí)現(xiàn)了氮化工序和氧化工序的復(fù)合，在一定程度上簡(jiǎn)化了操作工藝，減少了占地面積，同時(shí)將氮化爐和氧化爐內(nèi)的氣體進(jìn)行脫塵處理后收集到的煙塵分別回用至相應(yīng)的氮化爐或氧化爐內(nèi)，減少了凈化處理步驟，實(shí)現(xiàn)資源化處理。該工藝及相應(yīng)的裝置雖然實(shí)現(xiàn)了氮化工序和氧化工序的復(fù)合，提高了廢氣凈化效率，但據(jù)申請(qǐng)人反映，在使用過(guò)程中仍存在一些不足:各個(gè)工序之間相互獨(dú)立，每至相應(yīng)工序時(shí)通過(guò)桁車將放置有工件的料框從上一工序吊至該工序，眾所周知，桁車占用空間大且吊具高度不易調(diào)整控制，整個(gè)吊取過(guò)程中易發(fā)生擺動(dòng)，存在一定的安全隱患，無(wú)法實(shí)現(xiàn)工件的熱處理工藝自動(dòng)、連續(xù)進(jìn)行，工件在各個(gè)工序間的吊取過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)，工作效率低，人工成本高。
[0004]而且，氮碳氧復(fù)合處理過(guò)程中，尤其工件進(jìn)行氧化處理時(shí)，通常伴隨有大量的煙氣產(chǎn)生，煙氣中含有粉塵顆粒及有毒氣體成分，若從氧化爐內(nèi)溢出會(huì)造成車間環(huán)境污染，不利于工人身體健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種清潔型連續(xù)式氮碳氧復(fù)合處理系統(tǒng)，利用移動(dòng)小車驅(qū)動(dòng)吊具使待加工工件的每道熱處理工序能夠自動(dòng)、有序進(jìn)行，結(jié)合氧化爐的爐蓋設(shè)計(jì)為上下分離式的打開(kāi)方式，使得料框在吊入或吊出不發(fā)生干涉的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)爐體內(nèi)擴(kuò)散的煙氣進(jìn)行集中抽吸，利于優(yōu)化車間環(huán)境，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，工作效率高，故障率低，適用于自動(dòng)化、流水線式作業(yè)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決措施如下:
[0007]—種清潔型連續(xù)式氮碳氧復(fù)合處理系統(tǒng)，其特征在于:包括輸送單元以及依次并排設(shè)置的前清洗槽、預(yù)熱爐、氮化爐、氧化爐和后清洗槽，所述氮化爐通過(guò)出氣管道與氧化爐相連通，輸送單元包括鋪設(shè)于氧化爐前方的道軌，道軌上設(shè)有可移動(dòng)的小車，該小車上設(shè)有升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)的上部固定有懸臂，懸臂的端部安裝有用于夾持料框的吊具;所述前清洗槽和后清洗槽的料口中部以及預(yù)熱爐、氮化爐和氧化爐的爐膽開(kāi)口中部到道軌的垂直距離相同，盛裝有待加工工件的料框通過(guò)小車吊取沿道軌依次有序地移動(dòng)至下一工序。
[0008]小車沿道軌移動(dòng)吊取相應(yīng)設(shè)備內(nèi)的料框的整個(gè)過(guò)程中，其懸臂長(zhǎng)度不變，當(dāng)小車移動(dòng)至相應(yīng)工序處，其吊具恰好置于熱處理設(shè)備進(jìn)料口的正上方，懸臂通過(guò)升降機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)料框的吊出或吊入，節(jié)省定位時(shí)間，提高工作效率。
[0009]作為改進(jìn)，所述前清洗槽和后清洗槽的料口位置與預(yù)熱爐、氮化爐和氧化爐的爐膽開(kāi)口位置高度相等。
[0010]作為改進(jìn)，所述氧化爐包括爐體、用于打開(kāi)或關(guān)閉爐體爐口的爐蓋及用于提升爐蓋升降的提升機(jī)構(gòu)，爐體的旁邊豎直設(shè)有與爐體內(nèi)部連通的固定煙氣管道，該固定煙氣管道上開(kāi)設(shè)有與其內(nèi)部相通的第一煙氣進(jìn)口、第二煙氣進(jìn)口和煙氣出口 ；所述爐蓋由提升機(jī)構(gòu)帶動(dòng)沿固定煙氣管道的外壁上下移動(dòng)，并通過(guò)與其相通的活動(dòng)煙氣管道與所述第一煙氣進(jìn)口或第二煙氣進(jìn)口連通。
[0011]作為改進(jìn)，所述爐蓋內(nèi)壁形成有半封閉的空腔，爐蓋頂部設(shè)有與所述空腔相通的加鹽通道，活動(dòng)煙氣管道的一端與加鹽通道連通，另一端端部凸設(shè)有滑塊，固定煙氣管道的外壁上豎直設(shè)有與所述滑塊相適配的滑道，該滑塊與所述第一煙氣進(jìn)口和第二煙氣進(jìn)口均可密閉連接。
[0012]作為改進(jìn)，所述滑道內(nèi)設(shè)有用于打開(kāi)或關(guān)閉所述第一煙氣進(jìn)口和第二煙氣進(jìn)口的第一擋板和第二擋板。
[0013]作為改進(jìn)，所述第一擋板的頂部豎直設(shè)有第一伸縮彈簧，第二擋板的底部豎直設(shè)有第二伸縮彈簧，該第一伸縮彈簧和第二伸縮彈簧的端部均安裝于固定煙氣管道上。
[0014]作為改進(jìn)，所述煙氣出口與所述第一煙氣進(jìn)口和第二煙氣進(jìn)口均相連通，且該煙氣出口連接有抽煙裝置。
[0015]作為改進(jìn)，所述空腔內(nèi)設(shè)有邊緣均與爐蓋內(nèi)壁相連接的隔板，該隔板中部設(shè)有與加鹽通道相通的導(dǎo)鹽孔，沿導(dǎo)鹽孔周圍均布有若干導(dǎo)氣孔。
[0016]作為改進(jìn)，所述料框上安裝有支承架，該支承架可支撐于所述前清洗槽和后清洗槽的料口上以及預(yù)熱爐、氮化爐和氧化爐的爐膽上，通過(guò)在料框上安裝支承架，有效防止料框進(jìn)入溶液后，吊具無(wú)法快速、準(zhǔn)確對(duì)其吊取，縮短料框轉(zhuǎn)換到下一工序時(shí)的等待時(shí)間。
[0017]作為改進(jìn)，所述支承架為十字形，支承架的頂部還設(shè)有與所述吊具相配合的夾持吊塊，其底部與料框之間采用剛性連接，避免料框在吊取過(guò)程中發(fā)生擺動(dòng)。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:
[0019](I)本發(fā)明取消了傳統(tǒng)的桁吊車，利用可移動(dòng)小車驅(qū)動(dòng)吊具對(duì)各工序的料框進(jìn)行吊出或吊入，提高生產(chǎn)安全性和吊取過(guò)程的穩(wěn)定性，同時(shí)前清洗槽、預(yù)熱爐、氮化爐、氧化爐和后清洗槽依次并排設(shè)置，對(duì)工件的清洗、預(yù)熱、氮化、氧化及保溫工序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、連續(xù)性及有序性的復(fù)合熱處理，減少相鄰工序間的滯留時(shí)間，提高熱處理效率，并利于實(shí)現(xiàn)氮碳氧熱處理工藝的流水線式作業(yè)；
[0020](2)改變了傳統(tǒng)氧化爐爐蓋轉(zhuǎn)動(dòng)式的打開(kāi)或關(guān)閉方式，利用提升機(jī)構(gòu)使?fàn)t蓋實(shí)現(xiàn)上下分離式的打開(kāi)方式，避免往爐體吊入或吊出工件時(shí)小車懸臂與爐蓋發(fā)生干涉，實(shí)現(xiàn)氮碳氧熱處理過(guò)程的連續(xù)性，同時(shí)結(jié)合煙氣管道的巧妙設(shè)計(jì)及在抽煙裝置的協(xié)同配合作用下，實(shí)現(xiàn)爐蓋在打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)均能對(duì)爐體內(nèi)擴(kuò)散的煙氣進(jìn)行集中抽吸，抽吸效果好，改善車間環(huán)境，利于工人身體健康；
[0021](3)小車沿道軌移動(dòng)吊取相應(yīng)設(shè)備內(nèi)的料框的整個(gè)過(guò)程中，其懸臂長(zhǎng)度不變，懸臂當(dāng)小車移動(dòng)至相應(yīng)工序處，其吊具恰好置于熱處理設(shè)備進(jìn)料口的正上方，結(jié)合料框上設(shè)計(jì)支承架，移動(dòng)小車的移動(dòng)行程及懸臂的升降距離由編程自動(dòng)控制，節(jié)省定位時(shí)間，提高工作效率。
[0022]綜上所述，本發(fā)明具有性能穩(wěn)定，故障率低，工作效率高，能耗低，自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0024]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明中小車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明中支承架的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0027]圖4為本發(fā)明中支承架的結(jié)構(gòu)示意圖之二；
[0028]圖5為本發(fā)明中氧化爐的爐蓋處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為圖5中A處放大示意圖；
[0030]圖7為本發(fā)明中氧化爐的爐蓋處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖8為圖7中B處的放大不意圖；
[0032]圖9為圖7中C處的放大不意圖；
[0033]圖10為氧化爐的爐蓋處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)爐體內(nèi)擴(kuò)散的煙氣及粉塵的流通路徑示意圖；
[0034]圖11為氧化爐的爐蓋處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)爐體內(nèi)擴(kuò)散的煙氣及粉塵的流通路徑示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地說(shuō)明。
[0036]實(shí)施例一
[0037]如圖1所示，本發(fā)明提供一種清潔型連續(xù)式氮碳氧復(fù)合處理系統(tǒng)，包括輸送單元I以及依次并排設(shè)置的前清洗槽2、預(yù)熱爐3、氮化爐4、氧化爐5和后清洗槽6，所述氮化爐4通過(guò)出氣管道與氧化爐5相連通，輸送單元I包括鋪設(shè)于氧化爐5前方的后清洗槽11，后清洗槽11上設(shè)有可移動(dòng)的小車12，如圖2所示，小車12上設(shè)有升降機(jī)構(gòu)121，升降機(jī)構(gòu)121的上部固定有L型的懸臂122，懸臂122的端部安裝有用于夾持料框的吊具123;所述前清洗槽2和后清洗槽6的料口中部以及預(yù)熱爐3、氮化爐4和氧化爐5的爐膽開(kāi)口中部到后清洗槽11的垂直距離相同，盛裝有待加工工件的料框通過(guò)小車12吊取沿后清洗槽11依次有序地移動(dòng)至下一工序，整個(gè)過(guò)程中，懸臂122長(zhǎng)度不變，其吊具123能恰好置于下一工序進(jìn)料口的正上方，簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)，節(jié)省定位時(shí)間。
[0038]其中，本實(shí)施例中的小車12為電動(dòng)小車12，其由總控制器進(jìn)行控制且小車12的移動(dòng)距離及懸臂122的升降行程均通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)氮碳氧復(fù)合熱處理整體生產(chǎn)線作業(yè)的自動(dòng)、連續(xù)及有序進(jìn)行。所述升降機(jī)構(gòu)121可為氣動(dòng)或液壓升降機(jī)，保證吊具123上下移動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)，使小車12通過(guò)該升降機(jī)構(gòu)121快速實(shí)現(xiàn)對(duì)料框的吊入和吊出，提高工作效率。
[0039]本實(shí)施例中，所述前清洗槽2和后清洗槽6的料口位置與預(yù)熱爐3、氮化爐4和氧化爐5的爐膽開(kāi)口位置高度相等，使得小車12移動(dòng)至相應(yīng)工序?qū)α峡蜻M(jìn)行吊出或吊入時(shí)其懸臂122的升降距離相同，有效減少其在每道工序間切換的移動(dòng)距離，利于簡(jiǎn)化編程和吊具123定位，更易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線作業(yè)的自動(dòng)化，提高工作效率。
[0040]為了能夠有效防止料框直接進(jìn)入溶液內(nèi)，使得吊具123無(wú)法快速、準(zhǔn)確地對(duì)其吊取的情況，通過(guò)在料框上安裝有支承架，該支承架可支撐于所述前清洗槽2和后清洗槽6的料口上以及預(yù)熱爐3、氮化爐4和氧化爐5的爐膽上，提高夾持準(zhǔn)確率，大大縮短操作時(shí)間及料框轉(zhuǎn)換到下一工序時(shí)的等待時(shí)間。其中，本發(fā)明中的支承架為十字形，支承架的頂部還設(shè)有與所述吊具123相配合的夾持吊塊，其底部與料框之間采用剛性連接，避免料框在吊取過(guò)程中發(fā)生擺動(dòng)。
[0041]如圖5所示，本發(fā)明中的氧化爐5包括爐體51、用于打開(kāi)或關(guān)閉爐體51爐口的爐蓋52及用于提升爐蓋52升降的提升機(jī)構(gòu)53，爐體51的旁邊豎直設(shè)有與爐體51內(nèi)部連通的固定煙氣管道54，該固定煙氣管道54上開(kāi)設(shè)有與其內(nèi)部相通的第一煙氣進(jìn)口 541、第二煙氣進(jìn)口542和煙氣出口 543，煙氣出口 543與第一煙氣進(jìn)口 541和第二煙氣進(jìn)口 542均相連通，且該煙氣出口 543連接有抽煙裝置54a;所述爐蓋52由提升機(jī)構(gòu)53帶動(dòng)沿固定煙氣管道54的外壁上下移動(dòng)，并通過(guò)與其相通的活動(dòng)煙氣管道55與所述第一煙氣進(jìn)口 541或第二煙氣進(jìn)口 542連通。
[0042]如圖6?圖9所示，所述爐蓋52內(nèi)壁形成有半封閉的空腔521，爐蓋52頂部設(shè)有與所述空腔521相通的加鹽通道522，活動(dòng)煙氣管道55的一端與加鹽通道522連通，另一端端部凸設(shè)有滑塊551，固定煙