專(zhuān)利名稱(chēng)：懸臂式氣氛電阻爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種懸臂式氣氛電阻爐，屬于冶金工業(yè)中加熱處理材料用爐技術(shù)領(lǐng)域。
在冶金工業(yè)中，經(jīng)常用粉未擠壓成型的辦法來(lái)得到某種形狀的金屬材料，而在粉未擠壓成型后需脫除其中的成型劑，因此需將擠壓成型的坯料放入氣氛電阻爐中進(jìn)行加熱升溫，從而使成型劑揮發(fā)，排出爐外，另外，各種金屬的還原處理及氣體保護(hù)熱處理，各類(lèi)材料的氣氛保護(hù)加熱處理等，也可放入氣氛電阻爐中，通入氫氣或其它保護(hù)氣體，通過(guò)加熱升溫來(lái)實(shí)現(xiàn)各種材料的性能，在脫除成型劑或爐內(nèi)處理工藝中，需解決的關(guān)鍵問(wèn)題在于1.爐內(nèi)升溫速度；2.爐內(nèi)氣體流動(dòng)狀況；3.爐內(nèi)空間的利用率；4.冷卻速度。目前，常見(jiàn)的氣氛電阻爐主要有以下幾種(1)鐘罩式爐或井式爐；(2)連續(xù)推舟式管狀爐；(3)懸臂式爐。鐘罩式爐及井式爐如


圖1、2所示，鐘罩式爐是將爐襯3固定，爐體2如鐘罩狀罩在爐襯3外加熱，然后取走爐體，爐襯3在空氣中冷卻；井式爐是將爐體2固定，爐體呈井狀，爐襯3吊裝入爐體2內(nèi)加熱，然后吊出爐襯在空氣中冷卻，這種氣氛電阻爐可以用溫度控制儀很好地控制爐內(nèi)升溫速度，加熱處理后也可以快速冷卻，但爐襯內(nèi)的氣體流動(dòng)狀況難以控制，上、下層的氣體分布不均勻，因此處理后上下層材料的性能不一致。連續(xù)推舟式管狀爐如圖3所示，爐管3固定， 待加熱處理的材料從爐管3一端連續(xù)推進(jìn)，處理后的材料從另一端取出。這種氣氛電阻爐較適合大批量材料的加熱處理，爐內(nèi)氣體流動(dòng)狀況好，但缺點(diǎn)是爐體2內(nèi)溫度是固定的，因此在推料的速度上需嚴(yán)格控制，才能保證所要求的升溫速度，推料的速度一旦確定，升溫的速度曲線就固定了，不能隨意改變，所以升溫速度的控制較困難，在推料時(shí)因材料在不停的運(yùn)動(dòng)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)材料斷裂、缺損等缺陷。我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中常用的是懸臂式爐，如圖4所示，爐襯3為懸臂式圓管狀，固定在支架1上，爐體2安放在支架1上，可沿支架上的軌道移動(dòng)與爐襯配合，使用時(shí)，爐襯內(nèi)裝料后，爐體移動(dòng)到爐襯處，爐襯懸臂在爐體的中間位置處進(jìn)行加熱處理，處理完畢后，移開(kāi)爐體，使?fàn)t襯在空氣中冷卻，這種氣氛電阻爐的優(yōu)點(diǎn)是升溫速度可由溫度控制儀很好地控制，冷卻速度快，氣氛電阻爐操作、移動(dòng)方便，但仍存在以下缺點(diǎn)(1)由于爐襯為懸臂式結(jié)構(gòu)，因此在高溫時(shí)易產(chǎn)生變形，爐襯彎曲，影響氣氛電阻爐的使用壽命；(2)爐體內(nèi)空間利用率低，爐襯內(nèi)氣體流動(dòng)不均勻，不利于加熱處理時(shí)產(chǎn)生的廢氣順利地排出爐體外，另外一般爐襯均為圓柱狀，因此以上幾種形式的氣氛電阻爐爐體內(nèi)的空間利用率普遍較低。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種懸臂式氣氛電阻爐，減小懸臂式爐襯在加熱處理過(guò)程中的變形，延長(zhǎng)懸臂式氣氛電阻爐的使用壽命。
本實(shí)用新型的另一目的是提高懸臂式氣氛電阻爐的爐內(nèi)空間利用率，改善爐襯內(nèi)氣體流動(dòng)狀況。
本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的懸臂式氣氛電阻爐主要由爐體、爐襯及帶軌道的支架構(gòu)成，爐體及爐襯安裝在支架上，爐體可沿支架上的軌道移動(dòng)，通過(guò)爐體的移動(dòng)可使?fàn)t體與爐襯配合或脫離，在支架上帶有可使?fàn)t襯上下移動(dòng)的螺旋升降機(jī)構(gòu)。
為提高爐體內(nèi)利用率，改善爐襯內(nèi)的氣體的流動(dòng)狀況，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的懸臂式氣氛電阻爐的爐襯為方柱狀，其內(nèi)部分隔成長(zhǎng)條形多層格子狀，在與爐襯連接的爐門(mén)上有與每層爐襯內(nèi)一一對(duì)應(yīng)的進(jìn)、排氣管。
在使用過(guò)程中，在爐襯內(nèi)的長(zhǎng)條形格子內(nèi)放入待加熱處理的材料，關(guān)好爐門(mén)，爐門(mén)的進(jìn)、排氣管剛好與爐襯的長(zhǎng)條形的各層一一對(duì)應(yīng)，支架上的螺旋升降機(jī)構(gòu)使?fàn)t襯升起，將爐體沿軌道移到爐襯處，爐襯放入爐體內(nèi)腔，然后通過(guò)螺旋升降機(jī)構(gòu)將爐襯降下放在爐體內(nèi)腔的底面上，這樣爐體加熱時(shí)，就可在高溫時(shí)減小爐襯的變形，加熱處理后，通過(guò)螺旋升降機(jī)構(gòu)將爐襯升高，爐襯離開(kāi)爐體內(nèi)腔的底面，再將爐體沿支架軌道移開(kāi)，使?fàn)t襯懸在空氣中冷卻。
這種懸臂式氣氛電阻爐的優(yōu)點(diǎn)在于1.由于采用螺旋升降機(jī)構(gòu)調(diào)整爐襯的升降，從而減小了爐襯高溫時(shí)的變形，延長(zhǎng)爐襯的使用壽命；2.由于爐襯的截面呈方形，且內(nèi)部分隔成長(zhǎng)條形的多層格子狀，因此每層格子可以有各自獨(dú)立的氣體管道系統(tǒng)進(jìn)行供氣和排氣，這樣可以保證爐氣在每層內(nèi)流通順暢，并且各層之間互不干擾，加熱后的廢氣極易被排出爐外，不會(huì)在爐襯內(nèi)停留很長(zhǎng)時(shí)間，影響待加熱處理材料的質(zhì)量。另外，由于爐襯的截面呈方形，而爐體為方形截面，因此比常用的圓管狀的爐襯空間利用率高。
圖1是鐘罩式爐的示意圖。
圖2是井式爐的示意圖。
圖3是連續(xù)推舟式爐的示意圖。
圖4是懸臂式爐的示意圖。
圖5是本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種懸臂式氣氛電阻爐的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是圖5的側(cè)視圖。
圖7是爐襯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖8是圖7的A－A剖視圖。
圖9是圖5中爐門(mén)的示意圖。
圖10是圖9中B－B剖視圖。
圖11是本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的另一種懸臂式氣氛電阻爐的結(jié)構(gòu)圖。
以下結(jié)合附圖根據(jù)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式及效果作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1圖5、6是本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種懸臂式氣氛電阻爐的結(jié)構(gòu)圖，它主要由支架1、爐體2、爐襯3等構(gòu)成，支架1帶有水平軌道13，爐體2為一箱式電阻爐，其截面呈方形，爐體2的底部帶有滾輪18，可使?fàn)t體2沿水平軌道移動(dòng)，支架1的一端還安裝有螺旋升降機(jī)構(gòu)4，其上固定支撐有爐襯3，螺旋升降機(jī)構(gòu)4可帶動(dòng)爐襯3上下移動(dòng)。螺旋升降機(jī)構(gòu)4主要由傳動(dòng)桿5、轉(zhuǎn)盤(pán)6、軸套7、軸8、壓板9及固定板10等構(gòu)成，轉(zhuǎn)盤(pán)6固定在支架1下部的傳動(dòng)桿5的一端，傳動(dòng)桿5的另一端通過(guò)軸銷(xiāo)17與軸套7的下端連接，傳動(dòng)桿5通過(guò)導(dǎo)向軸套12縱向安裝在支架1下部，軸套7上端帶有內(nèi)螺紋，下端帶有外螺紋，軸套7安裝在固定板10上，固定板10的上下兩側(cè)均裝有與軸套7配合的軸承，通過(guò)軸套7下端的螺母14軸向固定，固定板10安裝在支架上，軸8帶有外螺紋，與軸套7的內(nèi)螺紋相配合，軸8上端固定支撐有壓板9，壓板9一端固定有懸臂式爐襯3，為防止?fàn)t襯3 水平轉(zhuǎn)動(dòng)及傾斜，壓板9中間安裝有導(dǎo)向套15，與其配合的導(dǎo)向柱16固定在固定板10上，壓板的另一端懸掛有平衡錘11。爐襯3的結(jié)構(gòu)如圖7、8所示，爐襯3的截面形狀呈方形，通過(guò)橫隔板19將爐襯3的內(nèi)部分隔成長(zhǎng)條形的多層格子狀，又通過(guò)縱隔板20將每層從中間隔開(kāi)，僅在未端留有通氣口21，使被隔開(kāi)的兩邊相互勾通，與爐襯3相連的爐門(mén)22如圖9、10所示，其上帶有與每層爐襯內(nèi)一一對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣管23及排氣管24，進(jìn)氣管23與從中間隔開(kāi)的每層爐襯的一邊對(duì)應(yīng)，排氣管24與另一邊對(duì)應(yīng)，使每層格子可有獨(dú)立的氣體管道系統(tǒng)進(jìn)行供氣和排氣。
在使用時(shí)，先將爐襯3的方格內(nèi)裝入待加熱處理的材料，關(guān)好爐門(mén)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)6，通過(guò)傳動(dòng)桿5帶動(dòng)軸套7轉(zhuǎn)動(dòng)，由于軸套7下端的螺母14的阻擋，軸套7不能向下移動(dòng)，使得與其相配合的軸8向上移動(dòng)，壓板9隨之向上移動(dòng)，將爐襯3升起，壓板9上的導(dǎo)向套15也相對(duì)導(dǎo)向柱16向上移動(dòng)，以防止?fàn)t襯3水平轉(zhuǎn)動(dòng)，位于壓板9一端的平衡錘11也隨之上升，起到保持爐襯3的平衡作用，這時(shí)將爐體2通過(guò)水平軌道13移到爐襯3的位置處，爐襯3伸入爐體配合，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)6，使?fàn)t襯3下降落在爐體2的底面上，這時(shí)可從爐門(mén)22的進(jìn)氣管23通入所需的保護(hù)氣體，控制爐體加熱升溫的速度進(jìn)行加熱處理，保護(hù)氣體通過(guò)進(jìn)氣管23從每層格子的一邊進(jìn)入，通過(guò)通氣口21進(jìn)入另一邊，再?gòu)牧硪贿叺臓t門(mén)22上的排氣管24排出，各層之間的氣體互不干擾，加熱處理完畢后，再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)6，爐襯3上升，移開(kāi)爐體2，爐襯3在空氣中進(jìn)行冷卻。
由于這種懸臂式氣氛電阻爐帶有螺旋升降機(jī)構(gòu)4，因此爐襯3可在爐體2內(nèi)高溫加熱時(shí)降至爐體內(nèi)底面，克服了以往的懸臂式氣氛電阻爐升溫時(shí)因爐襯懸在爐體內(nèi)而使?fàn)t襯變形的缺陷，延長(zhǎng)了懸臂式氣氛電阻爐的壽命。爐襯3內(nèi)由于被分隔成網(wǎng)格狀，各層之間互不干擾，因此在所需氣體通入各層后不會(huì)相互干擾，可充分與每層的待處理材料進(jìn)行物理或化學(xué)反應(yīng)，而反應(yīng)后生成的廢氣可迅速排出爐外，保證了材料的性能穩(wěn)定及達(dá)到所需的要求。爐襯3采用方形截面，剛好與爐體2相配合，提高了爐內(nèi)的空間利用率。
實(shí)施例2
圖11所示的是本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的另一種結(jié)構(gòu)的懸臂式氣氛電阻爐的結(jié)構(gòu)圖，與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)基本相似，主要由支架01、爐體02、爐襯03等構(gòu)成，支架01上安裝有螺旋升降機(jī)構(gòu)04。所不同的是螺旋升降機(jī)構(gòu)04主要由傳動(dòng)桿05、轉(zhuǎn)盤(pán)06、壓蓋08、壓板09、固定板010等構(gòu)成，轉(zhuǎn)盤(pán)06固定在支架01下部的傳動(dòng)桿05的一端，傳動(dòng)桿05的上部帶有外螺紋，頂部嵌有軸承021，軸承022與壓蓋08相配合，固定板010固定在支架01上，固定板010帶有與傳動(dòng)桿05相配合的內(nèi)螺紋孔，傳動(dòng)桿05的上部通過(guò)壓蓋08與壓板09連接，傳動(dòng)桿05通過(guò)導(dǎo)向軸套012縱向與固定板010的內(nèi)螺紋孔配合。其它部分的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，在使用時(shí)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)06，傳動(dòng)桿05轉(zhuǎn)動(dòng)，由于固定板010是固定的，所以傳動(dòng)桿05轉(zhuǎn)動(dòng)后，直接將壓板09頂起或下落，使得位于壓板09一端的懸臂式爐襯03上升或下降。
這種懸臂式氣氛電阻爐同樣可以達(dá)到實(shí)施例1的效果，即通過(guò)螺旋升降機(jī)構(gòu)04以克服爐襯03在爐體02內(nèi)高溫時(shí)產(chǎn)生變形的缺陷，提高爐體的空間利用率及保證產(chǎn)品質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種懸臂式氣氛電阻爐，主要包括爐體、爐襯及帶軌道的支架，爐體及爐襯安裝在支架上，爐體可沿支架上的軌道移動(dòng)，爐襯懸臂在支架的一端，通過(guò)爐體的移動(dòng)使?fàn)t體與爐襯配合或脫離，其特征在于支架上帶有可使?fàn)t襯上下移動(dòng)的螺旋升降機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂式氣氛電阻爐，其特征還在于爐襯為方柱狀，其內(nèi)部分隔成長(zhǎng)條形多層格子狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂式氣氛電阻爐，其特征在于與爐襯連接的爐門(mén)上帶有與每層爐襯內(nèi)一一對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣管、排氣管。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種懸臂式氣氛電阻爐，屬于冶金工業(yè)中加熱處理材料用爐技術(shù)領(lǐng)域，它主要由爐體、爐襯及支架等組成，爐體、爐襯均放置在支架上，爐體可沿支架上的軌道移動(dòng)，爐襯下帶有螺旋升降機(jī)構(gòu)，可使?fàn)t襯上下移動(dòng)，爐襯為方柱狀，其內(nèi)部分隔成長(zhǎng)方形的多層格子狀，這種懸臂式氣氛電阻爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，減少了懸臂式電阻爐中爐襯在高溫時(shí)的變形，提高了爐體的利用率，改善了爐襯內(nèi)氣體流動(dòng)狀況，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號(hào)F27B5/04GK2185415SQ9420204
公開(kāi)日1994年12月14日 申請(qǐng)日期1994年2月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月1日
發(fā)明者康志軍 申請(qǐng)人:北京有色金屬研究總院