一种压力氮化炉

技术领域

本发明涉及氮化炉技术领域，具体为一种压力氮化炉。

背景技术

氮化炉是具有氮化处理的设备，具有处理温度低，时间短，工件变形小的特点，具有高疲劳极限和良好的耐磨性；

氮化处理是指一种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，经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性；往氮化炉内不锈钢真空密封罐中通入氨气，加热到520℃，保持适当的时间，根据工件材质和渗层要求3-90小时不等，使渗氮工件表面获得含氮强化层，得到高硬度，高耐磨性，高疲劳极限和良好的耐磨性；

现有技术在氮化处理后需要将装置内的氨气排出装置，在排出过程中采用燃烧的方式以防止氨气直接污染环境，由于氮化处理后的气体为混合物，氨气较多时，直接燃烧容易对周边的工作环境造成危险，同时直接燃烧氨气会造成资源上的浪费。

为此，提出一种压力氮化炉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压力氮化炉，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：一种压力氮化炉，包括：炉体；顶盖，抵紧连接于炉体的上端；第一电机，固定连接于顶盖上表面的中心位置；密封组件，固定连接于炉体的外表面，且密封组件的上端与顶盖固定连接；所述炉体外表面固定连接有排气机构，所述排气机构下端固定连接有排放管，所述排气机构在氮化处理结束后对炉体内排出的废气进行处理。

优选的，所述排气机构包括炉体外表面固定连接的外壳，所述外壳靠近炉体的一侧内表面贯穿连接有第一管道，所述第一管道一端贯穿外壳并延伸至炉体内部，所述第一管道内部靠近炉体的位置固定连接有抽气泵，所述第一管道内部靠近抽气泵的位置固定连接有第一电磁阀，所述外壳内部灌输有水溶液，所述第一管道内表面下端固定连接有第一安装块，所述第一安装块为一种中心位置设置有贯穿通道的构件，所述第一安装块下表面靠近中心位置固定连接有均匀分布的密封块，所述第一安装块下端固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧下端固定连接有密封环，所述密封环为一种上端设置有贯穿通道的构件，且所述密封环与密封块之间可实现卡合连接。

优选的，所述第一管道下端固定连接有收束管，所述收束管为一种横截面为锥形的构件，且所述收束管位于靠近水溶液底部的位置。

优选的，所述收束管下端固定连接有第二管道，所述第二管道外表面开设有均匀分布的第一通孔。

优选的，所述外壳内表面远离第一管道的位置固定连接有燃烧机构，所述燃烧机构包括第三管道、点火组件和挡板，所述外壳内表面远离第一管道的位置贯穿连接有第三管道，所述第三管道内部一端固定连接有点火组件，所述点火组件的一端固定连接有挡板，所述挡板为一种圆锥形状的不锈钢材质的构件。

优选的，所述第三管道靠近挡板的一端固定连接有防风罩，所述防风罩一端靠近第三管道的位置开设有螺纹，所述第三管道与防风罩之间通过螺纹进行螺纹连接。

优选的，所述外壳内部上表面靠近第三管道的位置固定连接有吸水棉，所述吸水棉为一种L形状的海绵材质的构件。

优选的，所述外壳内部下表面固定连接有排水机构，所述排水机构包括隔板、电动推杆、密封垫和化学传感器，所述外壳内部下表面固定连接有隔板，所述外壳内部靠近隔板的位置固定连接有化学传感器，所述化学传感器为一种检测氨含量的传感器构件，所述隔板为一种U形结构的构件，所述隔板下表面中心位置固定连接有对称连接的电动推杆，所述电动推杆一端固定连接有密封垫，所述密封垫包裹电动推杆，且所述密封垫为一种橡胶材质的构件。

优选的，所述隔板下表面中心位置固定连接有螺旋管道，所述螺旋管道与排放管固定连接，所述螺旋管道与排放管连通。

优选的，所述外壳上表面一端贯穿连接有换水机构，所述换水机构包括第四管道，所述第四管道内部上端固定连接有第二电磁阀，所述外壳内部上表面靠近第四管道的位置固定连接有拉力传感器，所述拉力传感器下端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆下端固定连接有浮板，所述浮板漂浮于水溶液的上表面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置排气机构，利用氨气易溶于水溶液的特性，在避免水溶液倒灌入氮化炉的情况下，将氮化处理后剩余的氨气通入水溶液中，使氨气溶于水溶液，降低氨气向空气排放的含量，避免出现氨气污染环境的情况发生，避免氨气燃烧出现危险情况，同时可将溶有氨气的水溶液进行收集，便于再次提取氨气，实现对参与加工后剩余氨气的回收利用，降低资源的损耗。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的排气机构剖视图；

图3为本发明图2的A处放大视图；

图4为本发明图2的B处放大视图；

图5为本发明图2的C处放大视图；

图6为本发明的换水机构剖视图。

图中：1、炉体；2、顶盖；3、第一电机；4、密封组件；5、排气机构；51、外壳；52、第一管道；53、抽气泵；54、水溶液；55、第一安装块；56、第一弹簧；57、密封块；58、密封环；59、收束管；50、第一电磁阀；511、第二管道；512、第一通孔；6、排放管；7、燃烧机构；71、第三管道；72、点火组件；73、挡板；74、防风罩；76、螺纹；77、吸水棉；8、排水机构；81、隔板；82、电动推杆；83、密封垫；84、螺旋管道；9、换水机构；91、第四管道；92、第二电磁阀；93、拉力传感器；94、伸缩杆；95、浮板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对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。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：

一种压力氮化炉，如图1所示，包括：炉体1；顶盖2，抵紧连接于炉体1的上端；第一电机3，固定连接于顶盖2上表面的中心位置；密封组件4，固定连接于炉体1的外表面，且密封组件4的上端与顶盖2固定连接；所述炉体1外表面固定连接有排气机构5，所述排气机构5下端固定连接有排放管6，所述排气机构5在氮化处理结束后对炉体1内排出的废气进行处理。

现有技术在氮化处理后需要将装置内的氨气排出装置，在排出过程中采用燃烧的方式以防止氨气直接污染环境，由于氮化处理后的气体为混合物，氨气较多时，直接燃烧容易对周边的工作环境造成危险，同时直接燃烧氨气会造成资源上的浪费，本发明通过设置排气机构5，在氮化处理结束后对炉体1内排出的废气进行处理，避免氨气污染周边的空气。

作为本发明的一种实施方式，如图1至图3所示，所述排气机构5包括外壳51、第一管道52、抽气泵53、水溶液54、第一安装块55、第一弹簧56、密封块57、密封环58和第一电磁阀50；

所述炉体1外表面固定连接有外壳51，所述外壳51靠近炉体1的一侧内表面贯穿连接有第一管道52，所述第一管道52一端贯穿外壳51并延伸至炉体1内部，所述第一管道52内部靠近炉体1的位置固定连接有抽气泵53，所述第一管道52内部靠近抽气泵53的位置固定连接有第一电磁阀50，所述外壳51内部灌输有水溶液54，所述第一管道52内表面下端固定连接有第一安装块55，所述第一安装块55为一种中心位置设置有贯穿通道的构件，所述第一安装块55下表面靠近中心位置固定连接有均匀分布的密封块57，所述第一安装块55下端固定连接有第一弹簧56，所述第一弹簧56下端固定连接有密封环58，所述密封环58为一种上端设置有贯穿通道的构件，且所述密封环58与密封块57之间可实现卡合连接。

针对现有技术中存在的问题，本发明通过设置排气机构5，首先，停止氮化炉的氮化工作，启动排气机构5，开启第一电磁阀50及抽气泵53，此时废气被抽入第一管道52内，气体将顶开密封环58，使密封环58的通道与密封块57脱离卡合，进而实现密封环58的通道打开，若出现水溶液54倒灌入第一管道52的情况，密封环58将被水溶液54推动，进而密封环58向密封块57的位置移动，实现密封环58通道与密封块57卡合的情况，使第一管道52密封，阻止水溶液54倒灌，废气由第一管道52被抽入外壳51的水溶液54中，该方式利用氨气易溶于水溶液54的特性，在避免水溶液54倒灌入氮化炉的情况下，将氮化处理后剩余的氨气通入水溶液54中，使氨气溶于水溶液54，降低氨气向空气排放的含量，避免出现氨气污染环境的情况发生，避免氨气燃烧出现危险情况，同时可将溶有氨气的水溶液进行收集，便于再次提取氨气，实现对参与加工后剩余氨气的回收利用，降低资源的损耗。

作为本发明的一种实施方式，如图2、图3所示，所述第一管道52下端固定连接有收束管59，所述收束管59为一种横截面为锥形的构件，且所述收束管59位于靠近水溶液54底部的位置。

在实际工作中，由于第一管道52的下端通入水溶液54中，在氮化加工时，氮化炉处于加压的状态，在开启第一电磁阀50的瞬间，可能导致水溶液54倒灌入第一管道52，造成排气机构5的失效，本发明通过设置收束管59，减少第一管道52内部的内径，减少水溶液54进入第一管道52的通道直径，避免大量水溶液54倒灌入第一管道52内部，降低水溶液54冲入第一管道52的含量，确保排气机构5的正常运行。

作为本发明的一种实施方式，如图2所示，所述收束管59下端固定连接有第二管道511，所述第二管道511外表面开设有均匀分布的第一通孔512。

为了加快氨气溶于水速度，加快排气机构5的工作速度，本发明通过设置第二管道511，废气由第一管道52被抽入外壳51的水溶液54中，氨气在持续通入一段时间后，管道内的水溶液54溶解氨气的溶解速率下降，后续进入第一管道52的氨气在穿过第一管道52后，将进入第二管道511内，并从第二管道511表面分布的第一通孔512排至水溶液54内，增大氨气排放的面积，增加氨气与水溶液54接触的面积，进而提高氨气与水溶液54混合的速率，增加排气机构5的工作速度。

作为本发明的一种实施方式，如图2、图4所示，所述外壳51内表面远离第一管道52的位置固定连接有燃烧机构7，所述燃烧机构7包括第三管道71、点火组件72和挡板73，所述外壳51内表面远离第一管道52的位置贯穿连接有第三管道71，所述第三管道71内部一端固定连接有点火组件72，所述点火组件72的一端固定连接有挡板73，所述挡板73为一种圆锥形状的不锈钢材质的构件。

在实际工作中，随着氨气持续的通入，水溶液54溶解氨气的溶解率下降，导致后续的氨气未及时溶于水溶液54，未溶于水溶液54的氨气将直接排放至空气中，造成污染，本发明通过设置燃烧机构7，当氨气未溶于水溶液54时，点火组件72利用电弧点燃点火组件72内部的燃料，氨气出现在第三管道71内的情况时，将在点火组件72火苗的引导下进行燃烧，进一步减少氨气排放在空气中的可能性，保证环境的安全。

作为本发明的一种实施方式，如图4所示，所述第三管道71靠近挡板73的一端固定连接有防风罩74，所述防风罩74一端靠近第三管道71的位置开设有螺纹76，所述第三管道71与防风罩74之间通过螺纹76进行螺纹连接。

由于氨气在燃烧时放出明火，明火的燃烧将受周边气流的影响，导致火苗的摇曳，燃烧不稳定，且容易点燃周边的易燃物，本发明通过设置防风罩74，对火苗周围的气流进行阻挡，使用防风罩74避免气流直接冲击火苗，提高氨气火苗燃烧的稳定性，避免燃烧的明火对周边环境造成危害。

作为本发明的一种实施方式，如图2所示，所述外壳51内部上表面靠近第三管道71的位置固定连接有吸水棉77，所述吸水棉77为一种L形状的海绵材质的构件。

由于氮化处理过程中，需要对氮化炉进行加热，排出的氨气可能携带高温，在溶于水溶液54的过程中，可能产生水蒸汽，造成点火组件72的失效，本发明通过设置吸水棉77，吸收外壳51内部的水蒸汽，避免水蒸汽的出现影响点火组件72的正常使用。

作为本发明的一种实施方式，如图2、图6所示，所述外壳51内部下表面固定连接有排水机构8，所述排水机构8包括隔板81、电动推杆82、密封垫83和化学传感器，所述外壳51内部下表面固定连接有隔板81，所述外壳51内部靠近隔板81的位置固定连接有化学传感器，所述化学传感器为一种检测氨含量的传感器构件，所述隔板81为一种U形结构的构件，所述隔板81下表面中心位置固定连接有对称连接的电动推杆82，所述电动推杆82一端固定连接有密封垫83，所述密封垫83包裹电动推杆82，且所述密封垫83为一种橡胶材质的构件。

由于外壳51的容积定量，水溶液54的含量同样定量，而水溶液54溶解氨气的含量有限，需要定期对水溶液54进行检测、排放，本发明通过设置排水机构8，工作一段时间后，氨气持续性通入水溶液54中，当水溶液54溶解大量的氨后，水溶液54对氨气的溶解率降低，进而造成水溶液54溶解氨气的效率降低，此时化学传感器检测到水溶液54中氨的含量达标，利用电信号控制电动推杆82，使电动推杆82回缩，进而断开密封垫83的贴合，由于水溶液54位于外壳51内部，并且排水组件8的隔板81、密封垫83对水溶液54起到阻隔承接的作用，当密封垫83断开贴合后水溶液54将向排放管6的方向移动，并且经密封垫83的开口位置排出外壳51，便于将使用后的水溶液54进行排放，不需要多次对水溶液54的成分进行多次测量。

作为本发明的一种实施方式，如图2所示，所述隔板81下表面中心位置固定连接有螺旋管道84，所述螺旋管道84与排放管6固定连接，所述螺旋管道84与排放管6连通。

为了提高水溶液54排放的速度，加快排水机构8的工作效率，本发明通过设置螺旋管道84，使水溶液54在螺旋管道84内螺旋流动，进而提高水溶液54的排放能力。

作为本发明的一种实施方式，如图6所示，所述外壳51上表面一端贯穿连接有换水机构9，所述换水机构9包括第四管道91，所述第四管道91内部上端固定连接有第二电磁阀92，所述外壳51内部上表面靠近第四管道91的位置固定连接有拉力传感器93，所述拉力传感器93下端固定连接有伸缩杆94，所述伸缩杆94下端固定连接有浮板95，所述浮板95漂浮于水溶液54的上表面。

当水溶液54排放完全后，需要添加新的水溶液54，为了减少更换水溶液54的间隔时间，本发明通过设置换水机构9，随着水溶液54的液面下降，浮板95将随之下降，导致伸缩杆94拉伸，当液面下降至第二管道511的位置时，浮板95不再受到水溶液54的浮力作用，而伸缩杆94此时停止下降，此时由于伸缩杆94与浮板95的重力，将使拉力传感器93的数值达到预定点，此时拉力传感器93通过电信号控制第二电磁阀92及化学传感器，使第二电磁阀92开启，向外壳51内灌入纯净的水溶液54，同时，在工作中对水溶液54进行更换时，此时氨气持续向水溶液54内通入，为避免影响到水溶液54对氨气的吸收，水溶液54的排放与灌入同时进行，在第二电磁阀92开启三分钟后，下层的水溶液54大部分排空，仍能够保证新的水溶液54对氨的吸收能力，此时启动并使用电动推杆82推动密封垫83，关闭隔板81位置的排水通道，完成换水工作。

使用方法：本发明在使用过程中，首先，停止氮化炉的氮化工作，启动排气机构5，开启第一电磁阀50及抽气泵53，此时废气被抽入第一管道52内，气体将顶开密封环58，使密封环58的通道与密封块57脱离卡合，进而实现密封环58的通道打开，若出现水溶液54倒灌入第一管道52的情况，密封环58将被水溶液54推动，进而密封环58向密封块57的位置移动，实现密封环58通道与密封块57卡合的情况，使第一管道52密封，阻止水溶液54倒灌，废气由第一管道52被抽入外壳51的水溶液54中，在穿过第一管道52后，将进入第二管道511内，并从第二管道511表面分布的第一通孔512排至水溶液54内，废气中的氨气与水溶液54互溶，降低气体中的氨气含量，与此同时点火组件72利用电弧点燃点火组件72内部的燃料，当出现氨气出现在第三管道71内的情况时，氨气将在点火组件72火苗的引导下进行燃烧，工作一段时间后，水溶液54的溶解率降低，将造成溶解氨气的效率降低，此时化学传感器检测到水溶液54中氨的含量达标，利用电信号控制电动推杆82，使电动推杆82回缩，进而断开密封垫83的贴合，水溶液54将向排放管6的方向排出外壳51，当溶液进入螺旋管道84后，溶液螺旋流动，进而提高水溶液54的排放能力，随着水溶液54的液面下降，浮板95将随之下降，导致伸缩杆94拉伸，当液面下降至最低点时，伸缩杆94停止下降，此时由于伸缩杆94与浮板95的重力，将使拉力传感器93的数值达到预定点，此时拉力传感器93通过电信号控制第二电磁阀92及化学传感器，使第二电磁阀92开启，向外壳51内灌入纯净的水溶液54，与此同时，电动推杆82推动密封垫83，关闭隔板81位置的排水通道，完成换水工作。

该文中出现的电器元件均通过变压器与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，本发明所提供的产品型号只是为本技术方案依据产品的结构特征进行的使用，其产品会在购买后进行调整与改造，使之更加匹配和符合本发明所属技术方案，其为本技术方案一个最佳应用的技术方案，其产品的型号可以依据其需要的技术参数进行替换和改造，其为本领域所属技术人员所熟知的，因此，本领域所属技术人员可以清楚的通过本发明所提供的技术方案得到对应的使用效果。

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。