多功能真空高压气淬炉

技术领域

本发明涉及真空炉设备技术领域，具体为多功能真空高压气淬炉。

背景技术

真空炉是在最近几十年发展起来的一个行业，设备主要应用于航空，航天，军工，船舶，汽车等行业，常用于处理的产品包括飞机发动机零部件，汽车零部件，工程机械换热器，模具以及新近发展比较快的，它与普通电炉的区别是其工作条件不同，前者是在真空条件下(稀薄气体中)工作的，后者是在大气压力下(包括可控气氛或保护气氛中)工作的，即它们在工作中所处的压力是不同的。

目前国内真空高压气淬炉的结构主要有两种，一种为圆形加热室结构，一种为方形加热室结构，两种结构各有缺点，圆形加热室结构，其真空炉的加热方式为辐射加热，在低温状态(450℃以下)辐射效果较差，特别是针对大装炉量的情况下，升温速率慢，目前好的解决方案是低温状态下进行回充惰性气体，利用搅拌风扇进行对流加热，针对不规则形状产品，如杆件，饼件等，冷却均匀性无法保证，只能同通过工装和装炉方式等尽量减少变形量，无法完成等温淬火和分级淬火，方形加热室结构风口加大，且传到距离较长，风量大，流速小，造成换热效果相对圆形加热室较慢。

发明内容

本发明的目的在于提供多功能真空高压气淬炉，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：多功能真空高压气淬炉，包括炉体，所述炉体内壁上设置有圆形换热机构，所述圆形换热机构内部设有方形换热机构，使用圆形换热器和方形换热器相互配合，充分利用炉体内部空间，通过分级换热，最大效率提高冷却速率，所述炉体内部一端设有对流机构，通过对流加热，减少低温段升温时间，方便散热的进行，所述炉体顶部一端设有废气处理机构，便于废气的处理，所述炉体顶部靠近废气处理机构一端设有温度检测器，便于检测内部的温度，所述炉体底部焊接固定连接有支撑架，便于对装置进行支撑和固定；

所述方形换热机构包括八角型加热室，所述八角型加热室底部布置三组喷嘴，所述八角型加热室侧方各布置两组喷嘴，所述八角型加热室顶角位置各布置两组喷嘴，所述喷嘴顶部一端固定连接有进气管道，通过选用八角型结构，结合圆形和方形加热室的优点，同时回避各自缺点，可以实现对流加热、风向可调、冷速增大和降低设备使用成本的优点，通过打开不同位置的喷嘴，不同的排列组合可以用于加工不同的产品，打开所有喷嘴，用于批量化标准产品生产，只关闭侧方四组喷嘴，用于杆轴类产品生产，只打开2号喷嘴32，适用于大型压铸件生产。

在进一步的实施例中，所述喷嘴在八角型加热室外侧一端卡接有挡板，所述挡板远离八角型加热室一端固定连接有气缸，所述八角型加热室外壁设置有隔热层，所述隔热层选用石墨毡和CFC结构，通过使用隔热层，便于装置的隔热，使用CFC结构这种碳复合材料制成的平板，不仅保温效果好，致密性好，强度高，耐气流冲刷，使用寿命长。

在进一步的实施例中，所述圆形换热机构包括圆形换热管道，所述圆形换热管道外壁上固定连接有固定块，所述圆形换热管道穿过固定块一端固定连接有总换热管道，所述总换热管道穿过炉体一端固定连接有循环管道，圆形换热管道沿炉壁布置，通过与方形换热机构进行配合，达到分级换热的目的，最大效率提高冷却速率，便于换热的进行。

在进一步的实施例中，所述对流机构包括固定盖，所述固定盖通过螺栓固定连接在炉体外壁上，所述固定盖一端焊接有对流风机，所述对流风机一端输出端固定连接出气口，所述出气口远离对流风机一端穿过有八角型加热室，通过使用打开对流风机，形成对流，使得换热更加快速。

在进一步的实施例中，所述废气处理机构包括废气管道，所述废气管道远离炉体一端固定连接有废气处理箱，所述废气处理箱内部靠近废气管道一端卡接有前置过滤器，所述废气处理箱内部靠近前置过滤器一端设置有电离区，所述废气处理箱内部靠近电离区一端设置有收集区，所述废气处理箱内部靠近收集区一端设有后置过滤器，便于对装置内部废气进行过滤处理。

在进一步的实施例中，所述废气处理箱内部固定连接有两个电火花检测器，其中一个所述电火花检测器的检测端子接触有前置过滤器，另一个所述电火花检测器的检测端子接触有后置过滤器，所述电火花检测器通过导线连接有炉体的开关，通过电火花检测器检测过滤器中是否出现火花，防止过滤器组件由于清洗不及时而引起内部打火，判定为故障后，可以自动断开开关。

在进一步的实施例中，所述温度检测器底部穿过有八角型加热室，所述支撑架数量为两个，两个所述支撑架对称焊接在炉体底部两端，便于内部温度的检测，通过使用支撑架，可以支撑固定炉体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过使用八角型加热室，使得气淬炉结合圆形和方形加热室的优点，同时回避各自缺点，设备经过改进后，通过使用喷嘴和对流机构的配合，实现对流加热的作用，在八角型加热室内壁上设置有多个喷嘴，可以对风向进行调节，使得冷却速度增大，降低设备使用成本，废气处理机构内部设置有电火花检测器，防止过滤器阻塞后引起内部打火，造成的损坏，可以及时关闭设备，防止产生损失，同时使用圆形换热机构和方形换热机构，便于装置的换热，充分利用炉体内部空间，提高冷却速率。

附图说明

图1为本发明正面剖视结构示意图；

图2为本发明的侧面剖视结构示意图；

图3为本发明的挡板立体剖视结构示意图；

图4为本发明的废气处理机构立体剖视结构示意图；

图5为本发明的炉体立体结构示意图。

图中：1、炉体；2、圆形换热机构；21、圆形换热管道；22、固定块；23、总换热管道；24、循环管道；3、方形换热机构；31、八角型加热室；32、喷嘴；33、进气管道；34、挡板；35、气缸；4、对流机构；41、固定盖；42、对流风机；43、出气口；5、废气处理机构；51、废气管道；52、废气处理箱；53、前置过滤器；54、电离区；55、收集区；56、后置过滤器；57、电火花检测器；6、温度检测器；7、支撑架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-3，本实施例提供了多功能真空高压气淬炉，包括炉体1，炉体1内壁上设置有圆形换热机构2，圆形换热机构2内部设有方形换热机构3，风冷系统换热器为两组，圆形换热机构2和方形换热机构3，充分利用炉体内部空间，通过分级换热，最大效率提高冷却速率，炉体1内部一端设有对流机构4，通过对流加热，减少低温段升温时间，炉体1顶部一端设有废气处理机构5，便于装置中的废气进行处理，炉体1顶部靠近废气处理机构5一端设有温度检测器6，便于检测炉体1内部的温度，炉体1底部焊接固定连接有支撑架7，便于对装置进行支撑和固定；

现有的设备圆形加热室结构，升温速率慢，针对不规则形状产品，如杆件，饼件等，冷却均匀性无法保证，只能同通过工装和装炉方式等尽量减少变形量，无法完成等温淬火和分级淬火，方形加热室结构所需要的风口加大，且空气传输的距离较长，风量大，流速小，造成换热效果较慢。

为了应对这两个设备的缺点，结合两者的优点，使用八角型加热室31，便于装置的使用，方形换热机构3包括八角型加热室31，八角型加热室31底部布置三组喷嘴32，八角型加热室31侧方各布置两组喷嘴32，八角型加热室31顶角位置各布置两组喷嘴32，喷嘴32顶部一端固定连接有进气管道33。

圆形换热机构2包括圆形换热管道21，圆形换热管道21外壁上固定连接有固定块22，圆形换热管道21穿过固定块22一端固定连接有总换热管道23，总换热管道23穿过炉体1一端固定连接有循环管道24，便于换热的进行。

通过使用方形换热机构3正对风口，为一级换热，圆形换热机构2沿炉壁布置，经一级换热以及导流后，进入二级换热，为了方便调节风向，联动装置分三组，上方四组喷嘴32为1号，侧方四组为2号，底部三组为3号，冷却时，可实现如下三种排列组合冷却，打开1号喷嘴32、2号喷嘴32和3号喷嘴32，适用于批量化标准产品生产，通过打开1号喷嘴32和3号喷嘴32，可以适用于杆轴类产品生产，通过打开2号喷嘴32，适用于大型压铸件生产。

实施例二

请参阅图1-3，在实施例1的基础上做了进一步改进：

喷嘴32在八角型加热室31外侧一端卡接有挡板34，挡板34远离八角型加热室31一端固定连接有气缸35，八角型加热室31外壁设置有隔热层，隔热层选用石墨毡和CFC结构，八角型加热室31隔热层选用石墨毡和CFC结构，CFC指的是用碳复合材料制成的平板，相对于传统的石墨毡来说，致密性好，强度高，耐气流冲刷，使用寿命长，在确定好的保温效果的情况下，可以延长加热室的使用寿命。

本实施例中，为了形成对流，便于装置加热和散热，对流机构4包括固定盖41，固定盖41通过螺栓固定连接在炉体1外壁上，固定盖41一端焊接有对流风机42，对流风机42一端输出端固定连接出气口43，出气口43远离对流风机42一端穿过有八角型加热室31，打开对流风机42，吹出空气进入到八角型加热室31，达到对流的目的，同时通过打开气缸35带动挡板34移动，便于开关喷嘴32，充气时喷嘴32通过气缸35结构将挡板34关闭，冷却时可将挡板34打开。

实施例三

请参阅图1、图2和图4，在实施例1的基础上做了进一步改进：

为了过滤废气，使用废气处理机构5，废气处理机构5包括废气管道51，废气管道51远离炉体1一端固定连接有废气处理箱52，废气处理箱52内部靠近废气管道51一端卡接有前置过滤器53，废气处理箱52内部靠近前置过滤器53一端设置有电离区54，废气处理箱52内部靠近电离区54一端设置有收集区55，废气处理箱52内部靠近收集区55一端设有后置过滤器56，废气处理机构5采用高效电离和收集技术，充分收集气体中的污染物并进行净化处理，同时将经过处理的净化空气直接排入室内，既达到了清洁环境的目的，又减少了工作环境中制冷或加热的能量损失。

本实施例中废气处理箱52内部固定连接有两个电火花检测器57，其中一个电火花检测器57的检测端子接触有前置过滤器53，另一个电火花检测器57的检测端子接触有后置过滤器56，电火花检测器57通过导线连接有炉体1的开关，空气过滤器利用静电原理，使气流中的微粒带电荷后，借助库仑力的作用将其捕集在收集装置上，电火花检测器57内置智能高压电源模块，其智能控制电路可实时监控并处理设备运行的故障，当过滤器组件由于清洗不及时而引起内部打火时，电火花检测器57将按照事先设定的每分钟打火次数，判定为故障后，自动断开高压输出，一般可根据工作状态设定每分钟打火次数(10，20，30，40)作为判定故障的限定，从而有效延长产品维修间隔并避免高压打火引起的危险，该产品按照处理能力，排气方向和安装方式的不同，以形成系列产品，可满足各种环境的要求。

实施例四

请参阅图1和图5，在实施例1的基础上做了进一步改进：

为了便于装置内部温度的检测，将温度检测器6穿过八角型加热室31，固定连接在炉体1外壁上，支撑架7数量为两个，两个支撑架7对称焊接在炉体1底部两端，通过使用支撑架7，便于炉体1的安装和固定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。