[发明专利]一种用于电饭煲内胆渗氮处理的井式炉

说明书

【技术领域】

本发明属于化工机械设备领域，特别是涉及一种用于电饭煲内胆渗氮处理的井式炉。

【背景技术】

电饭煲内胆表面为了增加材料的表面硬度、耐磨性、耐疲劳性和耐腐蚀性，一般会进行渗氮处理。渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。

目前的渗氮处理所用的井式炉结构不合理，造成炉体气体不纯，工件在高温条件下容易氧化，从而影响被加热工件的表面精度和质量；并且存在炉体内部上、下温差大，炉内气体不一致，造成渗氮层不均匀，被加工件易变形，工作效率低、耗能较高。

本发明对井式炉进行了改造，在炉盖加装了密封式风机、真空泵装置、气体制冷循环系统和液体冷凝循环系统，使井式炉的冷凝效果好，降低冷凝时间，同时使氮气可循环使用，加上炉罐可长期使用而无需更换，节约大量生产成本。

经过检索得到以下文献：

中国专利：氮、碳、氧多元复合渗井式炉，申请号：200620087242.X，摘要：本实用新型提供了一种氮、碳、氧多元复合渗井式炉，属于一种对杆、管状工件的外表面进行防腐、耐磨处理的装置，它有炉体外壳，炉体外壳内有保温隔热层，保温隔热层内壁上安装有一组电热丝，电热丝内侧有炉罐，炉罐内通过支架安装有导风筒，安装在炉体上部的进排气管与炉罐内腔相通，进排气管上连通有氮气管，安装在上盖上的风机装置上的风扇叶片位于导风筒上方，安装在炉体外壳下部的另一风机装置上的另一风扇叶片位于导风筒的下方，由于风机装置的存在，使得炉内温度均匀，上、下温差只有±1℃，炉内气体均匀，处理后的被加工件上的渗层均匀致密、表面光滑、硬度得到提高、金相组织好，工作温度低，渗透快，工作效率高，耗能低。缺点：电机上的轴承没有冷却系统，轴承工作温度过高，容易烧坏电机；该实用新型系统没有采用真空系统和紧锁装置，其密封及冷凝效果不好，效率低、耗能高。

【发明内容】

本发明的目的就是为了克服现有技术的不足，提供一种专用于加工电饭煲内胆的井式炉，解决目前国内电饭煲内胆氮化处理时冷凝时间较长、冷凝效率不高、氮气不能循环使用、密封性不好电机容易损坏和机器维修不便的问题。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于电饭煲内胆渗氮处理的井式炉，包括炉体和炉盖，所述炉体包括内筒、加热层和外筒，所述内筒外侧面依次套设加热层和外筒，所述加热层内设加热装置；所述内筒顶部盖有炉盖；所述炉盖上设置有真空管、渗氨管和渗氮管，所述真空管、渗氨管和渗氮管均穿设炉盖并延伸至内筒内；所述真空管连接真空泵，所述渗氨管连接液氨存储罐，所述渗氮管连接液氮存储罐；所述真空泵、液氨存储罐和液氮存储罐均位于炉盖外侧；

所述炉盖朝向内筒一侧上安装有密封式风机，所述密封式风机的主轴穿设炉盖，并通过轴承连接位于所述炉盖外侧的电机；所述轴承外侧面环绕有第一冷却器；所述炉盖外侧面环绕设置有第二冷却器；

所述炉盖上还设置有氮气回收管，所述氮气回收管穿设炉盖并延伸至内筒内；所述氮气回收管依次连接位于炉盖外侧的氮气回收风机和冷凝器，所述冷凝器再连接液氮存储罐。

进一步地，所述用于电饭煲内胆渗氮处理的井式炉还包括水泵，所述水泵通过冷却管连接所述第二冷却器；所述冷却管穿设冷凝器，后连接所述第二冷却器。

进一步地，所述冷却管的材料为GH3600合金管。

进一步地，所述炉盖还设有温度计，所述温度计穿设炉盖并延伸至内筒内。

进一步地，所述内筒与炉盖的连接处设有环形凹槽，所述环形凹槽内安装有环形密封圈。

进一步地，所述环形密封圈的材料为耐火材料。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明在炉盖上设置的氮气回收管与氮气回收风机、冷凝器和液氮存储罐组成氮气回收循环系统，一方面可充分利用电饭煲内胆渗氮反应中排出的氮气，经过回收和分离，作为制冷剂，降低冷却管内的液体温度，通过热传导，迅速降低炉盖的温度，进一步使得井式炉的内筒能够在较短时间内迅速冷却，大大减少冷却时间，提高冷却效率，同时冷却管内的液体也能循环使用；另一方面将冷凝过后的氮气进入液氮存储罐，使用氮气时通过渗氮管接入内筒，重新在井式炉内进行渗氮反应，使得氮气能够实现重复循环利用，不但大大降低了生产成本，还实现了低碳环保生产。