本實用新型屬于真空燒結或熱處理技術領域,尤其涉及一種立式真空爐。
背景技術:
真空爐通常有工頻式、感應式、電阻式,工頻式和感應式通常用于金屬的熔化,電阻式通常用于熱處理或燒結,電阻式真空爐的電阻絲或電阻帶通常沿爐體內壁布置,對于爐體不是太大的電阻式真空爐,爐體較小中間通常是沒有加熱電阻絲的,而且爐體內的溫度可看作是均勻的,可滿足工件對爐體內溫度要求是嚴格一致的要求,但對于爐體較大真空爐,為保證爐體內溫度分布均勻,需要在爐體中間增設電加熱機構,此時在真空爐中間部位設置占位較大的支撐機構用于支撐電加熱機構,由于支撐機構難以承受長時間的高溫,需頻繁的檢修、更換,所以該方法可以解決短時所需,不利于工件大規(guī)模批量生產。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種立式真空爐,利用球面結構的上爐蓋和下爐蓋,用內殼將爐體內的空間分割為爐內的環(huán)形空腔和爐外的非真空腔,減少真空體積,有效節(jié)約能源消耗,同時有效降低上爐蓋和下爐蓋在制造時的工藝要求。
為達到上述目的,本實用新型采用以下技術方案:
一種立式真空爐,包括外殼、上爐蓋、下爐蓋、抽真空機構和水冷機構,所述上爐蓋和所述下爐蓋均為球面狀,所述外殼的上下兩端分別與上爐蓋和下爐蓋法蘭連接,所述外殼、上爐蓋和下爐蓋的軸線方向設置內殼,所述內殼為可拆分式結構,所述內殼的上下兩端貫穿上爐蓋和下爐蓋,所述外殼、內殼、上爐蓋和下爐蓋均為雙層結構,雙層結構的中間為水冷通道,所述水冷通道通過水冷管道與所述水冷機構連通;所述內殼為圓筒狀,所述內殼兩端部的雙層結構之間設置環(huán)形盲板,所述內殼、上爐蓋、下爐蓋和外殼的合圍空間組成了一個立式真空爐的環(huán)形空腔,所述抽真空機構通過真空管道與所述環(huán)形空腔相連通;所述外殼和內殼靠近環(huán)形空腔的一側均設置多個殼體支撐機構,所述殼體支撐機構的另一端設置殼體電加熱機構,所述殼體電加熱機構與所述外殼和內殼之間均設置殼體隔熱層,所述上爐蓋和下爐蓋內側均設置爐蓋隔熱層,所述殼體隔熱層與爐蓋隔熱層相接觸后圍成加熱腔體,所述下爐蓋內側設置載物臺,所述載物臺位于所述加熱腔體內。
進一步的,所述內殼自上而下依次包括上段內殼和下段內殼,所述上段內殼的上端與所述上爐蓋固定連接,所述下段內殼的下端與所述下爐蓋固定連接,所述上段內殼的下端與所述下段內殼的上端密封連接。
進一步的,所述上段內殼的高度大于下段內殼的高度,內殼上的殼體電加熱機構均設置在所述上段內殼。
進一步的,所述上段內殼的高度小于下段內殼的高度,內殼上的殼體電加熱機構均設置在所述下段內殼。
進一步的,所述內殼自上而下依次包括上段內殼、中段內殼和下段內殼,所述上段內殼的上端與所述上爐蓋固定連接,所述下段內殼的下端與所述下爐蓋固定連接,所述上段內殼的下端與所述中段內殼的上端密封連接,所述中段內殼的下端與所述下段內殼的上端之間通過法蘭密封并固定。
進一步的,所述上爐蓋內側設置上爐蓋支撐機構,所述上爐蓋支撐機構另一端設置上爐蓋電加熱機構,所述上爐蓋的爐蓋隔熱層位于上爐蓋電加熱機構與上爐蓋之間。
進一步的,所述下爐蓋內側設置下爐蓋支撐機構,所述下爐蓋支撐機構上設置下爐蓋電加熱機構,所述下爐蓋電加熱機構位于載物臺與下爐蓋上的爐蓋隔熱層之間。
進一步的,所述外殼、內殼、上爐蓋和下爐蓋靠近環(huán)形空腔的一側均設置溫度感應模塊,所述溫度感應模塊連接溫度顯示模塊。
進一步的,還包括設置在所述立式真空爐下方的升降機構,所述升降機構用于升降所述下爐蓋,所述升降機構下端設置用于平移所述下爐蓋的平移機構。
進一步的,所述下爐蓋與所述外殼的法蘭外側設置液壓或氣動夾緊裝置。
本實用新型的有益效果是:
1.本實用新型的外殼、上爐蓋和下爐蓋的軸線方向設置內殼,內殼的兩端貫穿上爐蓋和下爐蓋并與上爐蓋和下爐蓋密封連接,上爐蓋和下爐蓋與外殼固定連接后,內殼將爐體內的空間分割為環(huán)形空腔和中間的非真空腔,從而減少了抽真空機構的工作負荷,對于大型真空爐來講可有效節(jié)約能源消耗、減少企業(yè)成本投入;
另外,在節(jié)約爐體空間的基礎上,內殼的結構設計為布置更多殼體電加熱機構提供更多立體空間,在外殼和內殼上均設置殼體電加熱機構可使真空爐內的各區(qū)域的溫度變化量更加接近,進而使加熱腔體內的溫度分布更加均勻;
此外,上爐蓋和下爐蓋為球面結構制作的工藝簡單、產品良品率高,而且球面狀的上爐蓋和下爐蓋在與外殼的密封連接時,安裝更加快捷、密封性更好管控;需指出,本結構可以在現(xiàn)有設備的基礎上做改進,將上爐蓋和下爐蓋進行切割并對內殼進行安裝即可,有效降低企業(yè)的成本投入;
特別是,殼體隔熱層與爐蓋隔熱層相接觸后圍成加熱腔體,下爐蓋內側設置載物臺,載物臺位于加熱腔體內用于放置加熱工件;本結構的有益效果為:一、起到減小加熱腔體熱量散失,進一步使加熱腔體內溫度更加均勻,二、減小加熱腔體對內殼和外殼的熱輻射,增加本實用新型的使用過程中的結構穩(wěn)定性、延長本實用新型的使用壽命,水冷機構更易得到保障。需指出,殼體隔熱層和蓋體隔熱層可以采用多層金屬反射屏或多層碳氈。
2. 內殼為可拆分式結構包括上段內殼和下段內殼,上段內殼的上端與上爐蓋焊接固定,下段內殼的下端與下爐蓋焊接固定,上段內殼的下端與下段內殼的上端設置帶密封圈的法蘭,當本實用新型的上爐蓋和下爐蓋與外殼法蘭連接固定時,固定的夾持力同時將上段內殼和下段內殼擠壓使兩者被擠緊實現(xiàn)接觸式密封,本結構將內殼設計為可拆分式結構,有利于提高從下爐蓋內放置工件的效率,相對整體移動內殼的方式有效降低工作負荷和難度;
另外,可以將上段內殼高度設計為大于下段內殼的高度,內殼上的殼體電加熱機構均設置在上段內殼,需要放置加熱工件時可以將下段內殼與下爐蓋一起移動,此時殼體電加熱機構為靜止狀態(tài),相對移動殼體電加熱機構的方式本結構設計可有效預防損壞殼體電加熱機構的問題發(fā)生,而且下段內殼和下爐蓋的總體重量更輕,進一步減少移動兩者過程中的操作難度;
此外,可以將上段內殼的高度設計為小于下段內殼的高度,內殼上的殼體電加熱機構均設置在下段內殼,本結構設計的優(yōu)勢在于:使內殼上支撐的殼體電加熱機構在檢修時會更加便捷,而且檢修過程中上爐蓋上段內殼的總重量較小,防止上爐蓋在重力影響下產生塑性變形影響其與外殼、上段內殼之間的密封性。
3.同樣的,內殼的可拆分式結構可以設計為上段內殼、中段內殼和下段內殼,上段內殼的上端與上爐蓋焊接固定,下段內殼的下端與下爐蓋焊接固定,上段內殼的下端與中段內殼的上端采用帶密封圈的法蘭并通過螺栓進行固定,中段內殼的下端與下段內殼的上端均設置帶密封圈的法蘭,當本實用新型的上爐蓋和下爐蓋與外殼法蘭連接固定時,固定的夾持力同時將中段內殼和下段內殼擠壓使兩者被擠緊實現(xiàn)接觸式密封,相對兩段式的結構,本結構將內殼設計為三段式可拆分式結構,在檢修、更換內部零部件時更加快捷,提高工作效率。
4.上爐蓋內側設置上爐蓋支撐機構,上爐蓋支撐機構另一端設置上爐蓋電加熱機構,上爐蓋的爐蓋隔熱層位于上爐蓋電加熱機構與上爐蓋之間,下爐蓋內側設置下爐蓋支撐機構,下爐蓋支撐機構上設置下爐蓋電加熱機構,下爐蓋電加熱機構位于載物臺與下爐蓋上的爐蓋隔熱層之間,本機構設計在上爐蓋和下爐蓋上均安裝有電加熱機構有利于均衡整個加熱腔體的溫度分布,提高加熱腔體的整體溫度,進一步提高加熱效率。
5.外殼、內殼、上爐蓋和下爐蓋靠近環(huán)形空腔的一側均設置溫度感應模塊,溫度感應模塊連接溫度顯示模塊,通過設置溫度感應模塊有利于隨時監(jiān)控爐溫,有利于調控爐溫。
6.本實用新型還包括設置在立式真空爐下方的升降機構,升降機構用于升降下爐蓋,升降機構的設置是為了更加方便地在立體式真空爐外取放加熱工件,提高使用過程中的工作效率。
7.升降機構下端設置用于平移下爐蓋的平移機構,平移機構可以采用滾輪,將下爐蓋平移到真空爐外,增大了取放加熱工件的空間,進一步提高取放加熱工件的便捷性。
8.下爐蓋與外殼的法蘭外側設置液壓或氣動夾緊裝置,使用時根據(jù)不同的使用情況,法蘭連接與液壓或氣動夾緊裝置的搭配使用,不僅可以提高拆裝效率,同時也增加了操作過程中的安全性。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例一的結構示意圖;
圖2為本實用新型實施例二的結構示意圖;
圖3為本實用新型實施例三的結構示意圖。
圖中標號:1-外殼,2-真空管道,3-上段內殼,4-下段內殼,5-中段內殼,6-上爐蓋,7-下爐蓋,8-抽真空機構,9-水冷機構,10-環(huán)形盲板,11-環(huán)形空腔,12-載物臺,13-殼體支撐機構,14-上爐蓋支撐機構,15-殼體電加熱機構,16-上爐蓋電加熱機構,17-殼體隔熱層,18-下爐蓋支撐機構,19-爐蓋隔熱層,20-下爐蓋電加熱機構,21-加熱腔體,22-溫度感應模塊,23-溫度顯示模塊,24-平移機構,25-支撐底座,26-支架,27-螺桿,28-支撐塊,29-液壓夾緊裝置,30-水冷管道。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。其中:殼體電加熱機構、上爐蓋電加熱機構和下爐蓋電加熱機構為電阻帶或電阻絲,本實施例中優(yōu)選電阻帶;殼體隔熱層和爐蓋隔熱層優(yōu)選多層碳氈。
實施例一
如圖1所示,本實用新型包括外殼1、上爐蓋6、下爐蓋7、抽真空機構8和水冷機構9,上爐蓋6和下爐蓋7均為球面狀,外殼1的上下兩端分別與上爐蓋6和下爐蓋7法蘭連接,上爐蓋6和下爐蓋7采用球面結構降低制作工藝,而且球面狀的上爐蓋6和下爐蓋7在與外殼1的密封連接時,密封性更好、安裝工藝更簡單;外殼1、上爐蓋6和下爐蓋7的軸線方向設置內殼,內殼的兩端貫穿上爐蓋6和下爐蓋7并將爐體內的空間分割為環(huán)形空腔11和中間的非真空腔,即節(jié)約了爐體內的有效空間,從而減少了抽真空機構8的工作負荷,外殼1、內殼、上爐蓋6和下爐蓋7均為雙層結構,雙層結構的中間為水冷通道,水冷通道通過水冷管道與水冷機構9連通,水冷管道30包括進水管和出水管,冷卻水采用下進上出的方法;
內殼為圓筒狀,內殼兩端部的雙層結構之間焊接環(huán)形盲板10,內殼、上爐蓋6、下爐蓋7和外殼1的合圍組成了立式真空爐的環(huán)形空腔11,抽真空機構8通過真空管道2與環(huán)形空腔11相連通,外殼1和內殼靠近環(huán)形空腔11的一側均安裝多個溫度感應模塊22,溫度感應模塊22連接溫度顯示模塊23,溫度顯示模塊23安裝在外殼1的外側;內殼自上而下依次包括上段內殼3和下段內殼4,上段內殼3高度大于下段內殼4的高度,上段內殼3的上端與上爐蓋6焊接固定,下段內殼4的下端與下爐蓋7焊接固定,上段內殼3的下端與下段內殼4的上端均設置帶密封圈的法蘭結構,當本實用新型的上爐蓋6和下爐蓋7與外殼1法蘭連接固定時,固定的夾持力同時將上段內殼3和下段內殼4擠壓使兩者被擠緊實現(xiàn)接觸式密封;
外殼1和內殼靠近環(huán)形空腔11的一側均焊接多個殼體支撐機構13,殼體支撐機構13的另一端固定殼體電加熱機構15,內殼上的殼體電加熱機構15均固定在上段內殼3,殼體電加熱機構15與外殼1和內殼3之間均設置殼體隔熱層17,上爐蓋6和下爐蓋7內側均設置爐蓋隔熱層19,殼體隔熱層17與爐蓋隔熱層19相接觸后圍成加熱腔體21,下爐蓋7內側設置焊接載物臺12,載物臺12位于加熱腔體21內。外殼1和內殼上均設置殼體支撐機構13和殼體加熱機構15,在保證殼體支撐機構13穩(wěn)定連接的基礎上,有效增加殼體加熱機構15布置的數(shù)量,配合隔離出的環(huán)形空腔11,可以對加熱腔體21內進行立體式、集中性的加熱,從而提高加熱效率;而且,當需要在加熱腔體21內放置加熱工件時可以將下段內殼4與下爐蓋7一起移動,此時殼體電加熱機構15與上爐蓋6為一體的均為靜止狀態(tài),相對需要移動殼體電加熱機構15的結構方式本設計可有效預防損壞殼體電加熱機構15的問題發(fā)生,而且下段內殼4和下爐蓋7的總體重量更輕,進一步減少移動兩者過程中的操作難度。同樣的,可以將上段內殼3的高度設計為小于下段內殼4的高度,內殼上的殼體電加熱機構15均設置在下段內殼4上,本結構設計的優(yōu)勢在于:在檢修內殼上支撐的殼體電加熱機構15時,可以之間將之與下爐蓋7一起移除,增加檢修過程中的便捷性,而且此時上爐蓋6和上段內殼3的總重量較小,防止上爐蓋6在重力影響下產生塑性變形影響其與外殼1、上段內殼3之間的密封性。
綜上所述,本實用新型具有制作工藝簡單、安裝更加快捷、溫度更集中、節(jié)能省電等優(yōu)點。
實施例二
本實施例與實施例一的結構基本相同,不同的是:如圖2所示,內殼自上而下依次包括上段內殼3、中段內殼5和下段內殼4,上段內殼3的上端與上爐蓋6焊接固定,下段內殼4的下端與下爐蓋7焊接固定,上段內殼3的下端與中段內殼5的上端密封連接,中段內殼5的下端與下段內殼4的上端之間通過法蘭密封并固定,外殼1、內殼、上爐蓋6和下爐蓋7靠近環(huán)形空腔11的一側均安裝溫度感應模塊22,溫度感應模塊22連接溫度顯示模塊23,溫度顯示模塊23安裝在外殼1外側。相對兩段式的結構,本實施例將內殼設計為三段式可拆分式結構,在檢修、更換內部零部件時更加快捷,提高工作效率;
上爐蓋6內側焊接上爐蓋支撐機構14,上爐蓋支撐機構14另一端螺栓固定上爐蓋電加熱機構16,上爐蓋6的爐蓋隔熱層19位于上爐蓋電加熱機構16與上爐蓋6之間即位于加熱腔體21內;下爐蓋7內側焊接下爐蓋支撐機構18,下爐蓋支撐機構18上螺栓固定下爐蓋電加熱機構20,載物臺12可以焊接在下爐蓋支撐機構18上方,下爐蓋電加熱機構20位于載物臺12與下爐蓋7上的爐蓋隔熱層19之間即位于加熱腔體21內。本機構設計在上爐蓋6和下爐蓋7上均安裝有電加熱機構有利于均衡整個加熱腔體21的溫度分布,提高加熱腔體21的整體溫度,進一步提高加熱效率。
實施例三
本實施例與實施例一的結構基本相同,不同的是:如圖3所示,本實用新型還包括升級機構和平移機構24,下蓋的外壁安裝支撐底座25,升降機構包括支架26、螺桿27和支撐塊28,支架26上端與外殼1固定連接,支撐塊28螺紋套接在螺桿27上,支撐塊28的上表面與支撐底座25接觸連接,隨著螺桿27的轉動帶動支撐塊28上下運動,從而實現(xiàn)下爐蓋7的上下運動;另外,平移機構24設在支撐底座25的下方,當支撐底座25下行至與平移機構24相接觸時,通過移動平移機構24帶動下爐蓋7前后運動。升降機構和平移機構24均采用現(xiàn)有技術中的裝置,增設升降機構是為了更加方便地向真空爐內取放工件,提高使用過程中的工作效率,對設備的維護、保養(yǎng)也非常方便,增設平移機構取放工件更加便利;
下爐蓋7與外殼1的法蘭外側設置液壓夾緊裝置29,液壓夾緊裝置29采用現(xiàn)有技術中的裝置,本實施例中增設了液壓夾緊裝置29,不僅可以增加制作效率,同時也增加了操作的安全性。
需指出的是,殼體隔熱層為固定在外殼和內殼上的隔熱層,殼體支撐機構為固定在外殼和內殼上的支撐機構,殼體電加熱機構為固定在外殼和內殼支撐機構上的電加熱機構,爐蓋隔熱層、上爐蓋支撐機構、下爐蓋支撐機構、上爐蓋電加熱機構和下爐蓋電加熱機構的定義同理類推。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制,本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案所做的其他修改或者等同替換,只要不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍,均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。