[实用新型]连续式三室气冷真空退火炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种真空热处理设备，尤其是涉及一种兼有气冷功能，主要适用于贮氢合金生产工艺的三室卧式真空退火炉。

背景技术

真空热处理设备是精密机器零部配件进行退火、冷却、钎焊和烧结等多种真空热处理工艺的重要设备，特别适用于高速钢、高合金钢工模具和精密轴承等精密机器零部配件。

贮氢合金的生产工艺无论是普通的铸锭法还是甩带法，都会因冷却而产生内应力，退火的目的就在于消除其内应力，同时也在一定程度上减少合金的偏析，使合金成分更为均匀。通常退火过程包括抽真空、充惰性气体保护加热和冷却3个程序，加热温度一般约为950℃。现有的真空退火设备为常用的“井式真空退火炉”或“卧式真空退火炉”，其单炉产量约为200～500kg。由于每次出料时都需要冷却至常温，因此存在能耗高、产量低和温度控制不均匀等缺点。

中国科学院金属研究所在公告号为CN2611387的实用新型专利中提供一种真空退火炉，包括炉体、加热电源的变压器、真空机组、冷却系统和控制柜，炉体是由水冷双层筒体结构的炉身和两端的水冷夹层炉盖构成，在炉体的卧轴线上备有加热管，外面套有陶瓷管，陶瓷管外面包有保温层。

赵献涛和赵廉生在公告号为CN2396356的实用新型专利中提供一种新型真空退火炉，由炉体、设置在炉体中的绝热层、设置在绝热层中的反射屏、设置在反射屏中的加热体、处于加热体中的工件组成，在炉体密封口处包围有一层除氧剂。

沈阳友邦真空设备有限公司在公告号CN2299873的实用新型专利中提供一种大型内热式真空退火炉，它包括炉体和安装在炉体中的加热室，炉体采用箱式结构，即水平截面为方形，外面焊有加强筋，加热室的水平截面也为方形。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的生产贮氢合金的退火过程中所采用的设备普遍存在的能耗高、产量低和温度控制不均匀等不足，提供一种每炉次升、降温实现连续操作，能耗较低、产量较高、退火温差较小的连续式三室气冷真空退火炉。

本实用新型设有真空炉主体、真空系统、充气系统、水冷系统和电控系统，真空炉主体设有装料室、冷却室、送料机构、风冷系统、热闸阀、炉胆、控温热电偶组件、加热室、料盘组件和取料机构，装料室、冷却室和加热室三室为一体，装料室底部设有车轮，车轮设于地面导轨上；装料室和冷却室上均设炉门，送料机构与取料机构分别设于装料室和冷却室的炉壳内腔，送料机构设于装料室下部，取料机构设于冷却室下部；2个热闸阀分别设于装料室与加热室以及冷却室与加热室之间，2个热闸阀为既能密封又能隔热的复合阀门，风冷系统位于冷却室的上部。加热室设于装料室和冷却室之间。料盘组件设于炉胆的料台上。真空系统设两套，一套真空系统设于加热室，另一套真空系统设于装料室和冷却室。充气系统分别与装料室、加热室和冷却室三室连接。水冷系统为炉门、炉壳、热交换器、电极、真空机组及风冷电机等提供水冷。

装料室和冷却室由单层及双层椭圆封头与圆形法兰焊成，中部设有观察孔，法兰上装有真空密封圈，用压紧环压紧炉门，炉内即可抽真空。加热室和冷却室壳体均由双层碳钢板卷筒后焊成，夹层内通冷却水，两端又与法兰焊接而成。风冷系统顶部装有风扇，风扇下部装有热交换器及导风板，以加速气体循环，达到快速气冷的目的。加热室为一单室。

两个热闸阀均采用直流电机拖动，蜗轮蜗杆减速，齿轮与齿条传动，齿条通过四连杆机构与阀门相连，齿条带动阀门上下移动，完成阀门的开启和关闭。两个阀门上都有隔热层，当阀门关闭时用以完成冷却室和加热室的隔绝，以减少加热室热量的散失。

送料机构和取料机构可完成2个动作：

1)升降动作：通过偏心轮的转动将导轨的前端抬起或放下，以便将料盘组件放在炉胆的料台上或将料盘组件抬起。

2)水平运动：采用直流电机，通过蜗轮蜗杆减速，带动两侧的链条，通过连板使料叉沿导轨水平运动，进料或出料。

炉胆外壳为一整体方形结构，由隔热层、加热元件、料台等部分组成。隔热层内部材料为陶瓷、纤维和碳毡，表面为钼片，发热元件为石墨棒，炉胆按前后分三区加热，三区控温，发热体按方形平均分布以保证温度的均匀性。炉胆下部装有石墨料台，多根料台柱穿过炉胆壁插入底部的支架内。炉胆底部装有4个滚轮，整个炉胆可沿炉壳内的导轨移动，以便将炉胆拉出进行维修。取出炉胆前要先移开装料室，取下料台和热电偶，卸下电源线。