[发明专利]蒸汽发黑炉

说明书

技术领域

本发明涉及热处理设备领域，具体讲是一种蒸汽发黑炉。

背景技术

蒸汽发黑炉是对粉末冶金工件进行热处理使工件表面发黑形成保护层的炉体，它包括炉盖、炉墙和底座，炉盖、炉墙和底座围合成炉腔，炉腔内设有用于容置待热处理的工件的内胆，炉盖可开合，用于取放工件。

从炉外引入的蒸汽输送管在内胆的外壁上盘绕几圈后与内胆下部的蒸汽发散腔连通，当蒸汽沿着蒸汽输送管在内胆的外壁盘旋前进时，蒸汽被炉墙上的加热单元逐步加热升温，最终从蒸汽发散腔进入内胆。但实际使用中，进入内胆的蒸汽的温度仍然不够高，一般只有不到300℃，无法与炉墙的温度一致，炉墙温度一般为550℃，这样会导致炉腔内的热场不均匀，即炉腔内靠近炉墙的位置温度高，远离炉墙的位置温度低，工件发黑速度慢，工件的发黑保护层厚度不一致。

蒸汽输送管的出口与蒸汽发散腔的入口连通，蒸汽从内胆下部的蒸汽发散腔向内胆上部扩散时，其扩散效果并不理想，蒸汽发散的不均匀，蒸汽输送管出口上方蒸汽多，而偏离蒸汽输送管出口上方的蒸汽少，这样，会导致蒸汽无法与工件均匀接触，工件受热不均，工件发黑速度慢、工件的发黑保护层厚度不一致、发黑效果差。

为了加强炉腔内气体对流，炉盖的下部还设置了被电动机驱动的风轮，通过风轮转动，驱动炉腔气体对流，但在实际使用中发现，仅靠风轮驱动蒸汽对流的效果并不理想，炉腔内热场不均匀，工件发黑的质量仍不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种进入内胆的蒸汽温度高、蒸汽从内胆的蒸汽发散腔发散效果好、炉腔内气体对流效果理想的蒸汽发黑炉。

本发明的技术解决方案是，提供一种蒸汽发黑炉，它包括炉盖、炉墙、底座、从炉外引入的蒸汽输送管，炉盖、炉墙和底座围合成炉腔，炉腔内设有内胆，内胆的下端设有蒸汽发散腔，蒸汽输送管的前段在内胆的外壁上盘绕多圈，蒸汽输送管的末段与蒸汽发散腔连通，炉盖下方设有风轮，内胆的下方设有加热腔，加热腔内设有多根立柱，蒸汽输送管的中段在多根立柱上盘绕多圈；内胆内还设有导流筒，导流筒的上口位于风轮下方，导流筒的下口位于蒸汽发散腔上方，导流筒的外壁与内胆的内壁之间存在缝隙，导流筒的下部设有放置工件的水平的网格板；网格板下端面固定有蒸汽扩散筒，蒸汽扩散筒的筒壁上设有多个扩散孔。

采用以上结构的蒸汽发黑炉的炉盖与现有技术相比，具有以下优点： 

由于蒸汽输送管的中段在位于加热腔内的多根立柱上盘绕多圈，即从炉外引入的蒸汽输送管先盘绕内胆的外壁面几圈再盘绕立柱多圈后才与内胆下部的蒸汽发散腔连通，这样，相比现有技术仅在内胆的外壁盘绕几圈后直接进入内胆，本发明的蒸汽发黑炉的蒸汽在进入内胆前，还在多圈盘绕立柱的蒸汽输送管内被加热腔加热，其加热距离大幅度增大，如设置8根立柱，那么盘绕完8根立柱的蒸汽输送管将达到250米，这样，进入内胆的空气温度大幅度提高，完全能达到550℃，这就提高了工件发黑的速度，而且使得进入内胆的蒸汽与炉墙的温度一致，保证炉腔内的热场温度均匀，工件的发黑保护层厚度均匀致密，工件发黑效果理想；又由于网格板下端面固定有蒸汽扩散筒，蒸汽扩散筒的筒壁上设有多个扩散孔，这样，蒸汽从蒸汽发散腔向内胆上部发散的过程中，大量从蒸汽输送管的出口向上的蒸汽会从蒸汽扩散筒的筒壁的扩散孔向四周扩散，即蒸汽被蒸汽扩散筒二次扩散，这样，蒸汽发散效果理想，发散后的蒸汽与工件均匀接触，保证工件受热均匀，工件发黑速度更快、发黑保护层厚度一致、发黑效果更佳；还由于内胆内还设有导流筒，这样，由蒸汽发散腔出来的蒸汽从下口进入导流筒，且在风轮引导下，从上口进入导流筒外壁面与内胆内壁面之间的间隙中，并向下运动至下口，通过下口重新进入导流筒，然后通过上口再次进入所述间隙中，以此循环往复，保证蒸汽对流效果理想，加强了炉腔内的蒸汽与工件及炉墙的换热，使得整个炉腔内的热场温度高且温度均匀，工件发黑速度更进一步加快，发黑品质特别好。

作为改进，加热腔由底座顶部、内胆下部和炉墙下部围合而成，底座顶部和炉墙下部均设有加热单元，这样，该加热腔的制造简单，加热腔的侧面、底部均能对加热腔加热。

作为再改进，导流筒的外壁与内胆的内壁之间设有连杆，这样，通过连杆能将导流筒方便可靠的固定在内胆上。

作为还改进，导流筒的上口为上小下大的喇叭口，这样，使得蒸汽从导流筒流向风轮的过程更加快速流畅，进一步确保炉腔内温度均匀。

附图说明

图1是本发明蒸汽发黑炉的剖视结构示意图。