外热式真空热处理罐.pdf

本发明公开的是热处理设备领域的一种外热式的真空热处理罐，包括罐体，所述罐体底部封口，顶部开口，所述罐体顶部的开口处设有与罐体密封连接的抽气组件，抽气组件具有与罐体内部相连通的抽气管，所述罐体的中部的外围设有用于安放在电阻炉门口的耐热卡盘。本发明的有益效果是：结构简单，易于制造，操作维护简便，电热元件在真空罐外加热，不会发生真空放电现象，也无其他短路、积碳等电气问题，并且工件被密封在炉罐内，不会与电热元件、炉衬等发生化学反应，生产安全可靠，真空罐容积小，罐内附件少，真空密封容易，抽气量少，容易达到所要求的真空度。

权利要求书
1.  外热式真空热处理罐，包括罐体(1)，所述罐体(1)底部封口，顶部开口，其特征是：所述罐体(1)顶部的开口处设有与罐体(1)密封连接的抽气组件(2)，抽气组件(2)具有与罐体(1)内部相连通的抽气管(21)，所述罐体(1)的中部的外围设有用于安放在电阻炉门口的耐热卡盘(3)。

2.  如权利要求1所述的外热式真空热处理罐，其特征是：所述抽气组件(2)还包括密封法兰(22)，密封法兰(22)其中一个法兰片位于罐体(1)顶部的开口处，另一个法兰片与抽气管(21)相连，两法兰片相贴合的面上设有密封圈(23)。

3.  如权利要求2所述的外热式真空热处理罐，其特征是：所述抽气管(21)远离密封法兰(22)的一端设有抽气接口(4)，抽气接口(4)与抽气管(21)通过密封法兰(41)连接。

4.  如权利要求1所述的外热式真空热处理罐，其特征是：所述耐热卡盘(3)包括卡箱(31)和耐火砖(32)，所述卡箱(31)固定在罐体(1)外围，耐火砖(32)贴靠在罐体(1)的外壁上，并且上端位于卡箱(31)内，下端裸露并具有锥形结构。

5.  如权利要求1、2、3或4所述的外热式真空热处理罐，其特征是：所述罐体(1)上还设有水冷箱(5)，所述水冷箱(5)位于罐体(1)的上部并贴靠在罐体(1)外壁，水冷箱(5)的下端设有进水口(51)，上端设有出水口(52)。

6.  如权利要求5所述的外热式真空热处理罐，其特征是：所述水冷箱(5)与耐热卡盘(3)之间设有隔热层(6)。

7.  如权利要求6所述的外热式真空热处理罐，其特征是：所述隔热层(6)包括陶瓷纤维毡(61)、石墨毡(62)和外壳(63)，陶瓷纤维毡(61)贴靠在罐体(1)外壁上，石墨毡(62)包裹在陶瓷纤维毡(61)外围，外壳(63)位于最外层将陶瓷纤维毡(61)和石墨毡(62)包围在内并固定在罐体(1)上。

8.  如权利要求7所述的外热式真空热处理罐，其特征是：所述水冷箱(5)的上端设有托架(7)将水冷箱(5)与罐体(1)连在一起，水冷箱(5)的下端与隔热层(6)的外壳(63)之间设有凸缘(8)并通过螺栓连在一起，隔热层(6)的外壳(63)与下方耐热卡盘(3)的卡箱(31)之间也设有凸缘(8)并通过螺栓连在一起。

说明书外热式真空热处理罐
技术领域
本发明涉及热处理设备领域，尤其涉及一种外热式的真空热处理罐。
背景技术
现代真空热处理技术是材料改性的先进技术，即在真空环境下对待加工件进行正火、退火、淬火、回火等热处理，真空热处理技术的具有无氧化、无脱碳、有脱脂、除气、节能清洁无污染、无公害、自动化程度高等优点，真空热处理后的材料表面质量好、变形微小、综合性能优异、使用寿命长，精度高，因此使得真空热处理技术成为了国际发展的热点。但传统内热式真空热处理器结构较为复杂，罐内附件太多，易引起真空放电现象，同时内部电器线路较多，使用过程中存在一定安全隐患，并且对小型零部件真空热处理成本较高，不利于真空热处理技术的普及应用。
发明内容
为克服现有内热式真空热处理器结构复杂，使用成本高等不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、使用方便的外热式真空热处理罐。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：外热式真空热处理罐，包括罐体，所述罐体底部封口，顶部开口，所述罐体顶部的开口处设有与罐体密封连接的抽气组件，抽气组件具有与罐体内部相连通的抽气管，所述罐体的中部的外围设有用于安放在电阻炉门口的耐热卡盘。
进一步的是，所述抽气组件还包括密封法兰，密封法兰其中一个法兰片位于罐体顶部的开口处，另一个法兰片与抽气管相连，两法兰片相贴合的面上设有密封圈。
进一步的是，所述抽气管远离密封法兰的一端设有抽气接口，抽气接口与抽气管通过密封法兰连接。
进一步的是，所述耐热卡盘包括卡箱和耐火砖，所述卡箱固定在罐体外围，耐火砖贴靠在罐体的外壁上，并且上端位于卡箱内，下端裸露并具有锥形结构。
进一步的是，所述罐体上还设有水冷箱，所述水冷箱位于罐体的上部并贴靠在罐体外壁，水冷箱的下端设有进水口，上端设有出水口。
进一步的是，所述水冷箱与耐热卡盘之间设有隔热层。
进一步的是，所述隔热层包括陶瓷纤维毡、石墨毡和外壳，陶瓷纤维毡贴靠在罐体外壁上，石墨毡包裹在陶瓷纤维毡外围，外壳位于最外层将陶瓷纤维毡和石墨毡包围在内并固定在罐体上。
进一步的是，所述水冷箱的上端设有托架将水冷箱与罐体连在一起，水冷箱的下端与隔热层的外壳之间设有凸缘并通过螺栓连在一起，隔热层的外壳与下方耐热卡盘的卡箱之间也设有凸缘并通过螺栓连在一起。
本发明的有益效果是：结构简单，易于制造，操作维护简便，电热元件在真空罐外加热，不会发生真空放电现象，也无其他短路、积碳等电气问题，并且工件被密封在炉罐内，不会与电热元件、炉衬等发生化学反应，生产安全可靠，真空罐容积小，罐内附件少，真空密封容易，抽气量少，容易达到所要求的真空度。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图中标记为，1-罐体，2-抽气组件，3-耐热卡盘，4-抽气接头，5-水冷箱，6-隔热层，7-托架，8-凸缘，21-抽气管，22-密封法兰，23-密封圈，31-卡箱，32-耐火砖，41-密封法兰，51-进水口，52-出水口，61-陶瓷纤维毡，62-石墨毡，63-外壳。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明包括罐体1，所述罐体1底部封口，顶部开口，所述罐体1顶部的开口处设有与罐体1密封连接的抽气组件2，抽气组件2具有与罐体1内部相连通的抽气管21，所述罐体1的中部的外围设有用于安放在电阻炉门口的耐热卡盘3。罐体1可采用奥氏体钢板用氩弧焊接而成，相比与一次成形的圆柱罐身成本更低。抽气组件2与罐体1之间为活动连接，使用时可取下抽气组件2，放入待处理的零件。耐热卡盘3主要用于将整个罐体1放置到电阻炉门口处，以便对罐体1进行加热。本发明的使用过程是，先取下抽气组件2，从罐体1的开口处放入待处理零件，然后合上抽气组件2，将抽气组件2上的抽气管21连接到机械真空泵，然后再将整个罐体1放置到电阻炉门上，使耐热卡盘3与电阻炉门口对齐，最后再对罐体1进行抽真空处理并对其进行加热，罐体1便进入工作状态。
抽气组件2与罐体1之间的密封连接方式有很多种，为了节约成本，简化结构，本发明采用的是在所述抽气组件2内设置密封法兰22的连接方式，密封法兰22其中一个法兰片位于罐体1顶部的开口处，另一个法兰片与抽气管21相连，两法兰片相贴合的面上设有密封圈23。与罐体1相连的法兰片其中部通孔应该与罐体1内径一致，便于放入大尺寸的零件，与抽气管21相连的法兰片其中部通孔应与抽气管21内径一致，保证良好的密封性能。
为了方便抽气管21与外部的机械真空泵相连，在所述抽气管21远离密封法兰22的一端设有抽气接口4，抽气接口4与抽气管21通过密封法兰4连接，当抽气接口损坏时可方便更换。
所述耐热卡盘3包括卡箱31和耐火砖32，所述卡箱31固定在罐体1外围，耐火砖32贴靠在罐体1的外壁上，并且上端位于卡箱31内，下端裸露并具有锥形结构。由于耐火砖32不方便直接固定到罐体1上，所以设置了卡箱31，卡箱31可以直接焊接到罐体1上，将耐火砖32上端包裹在内，耐火砖32下端裸露并具有锥形结构，便于放置到电阻炉门口上，并且能与炉门口紧密配合，达到隔热保温、避免炉内温度散失等目的。
在正火、退火等热处理过程中，对零件加热到一定温度后，为防止热量通过热传导方式传递到罐体顶部，造成罐体顶部温度过高而影响法兰盘的隔热效果，同时可以根据需要进行冷却处理，以便得到所需金相组织，在所述罐体1上还设置了水冷箱5，所述水冷箱5位于罐体1的上部并贴靠在罐体1外壁，水冷箱5的下端设有进水口51，上端设有出水口52。水冷箱5位于耐热卡盘3的上方，避免受到来自电阻炉门的热量，冷却时冷却液从下方的进水口51进入，与罐体1进行热交换后从上方的出水口52流出，将进水口51设置在下方可使冷却液与罐体1热交换更充分，冷却效果更好。
为了减少位于耐热卡盘3上部的罐体1向外辐射的热量，以及防止热量从耐热卡盘3传到水冷箱5，在所述水冷箱5与耐热卡盘3之间设置了隔热层6。隔热层6一方面能阻挡热量的传递，起到保温的作用，另一方面也能将水冷箱5与耐热卡盘3连为一体，使罐体1外部的附件更加完整，稳定性更好。
隔热层6的具体结构是，所述隔热层6包括陶瓷纤维毡61、石墨毡62和外壳63，陶瓷纤维毡61贴靠在罐体1外壁上，石墨毡62包裹在陶瓷纤维毡61外围，外壳63位于最外层将陶瓷纤维毡61和石墨毡62包围在内并固定在罐体1上。外壳63主要起固定作用，陶瓷纤维毡61耐热效果更好，所以设置在里层，石墨毡62保温效果好，可减少热量的辐射。
进一步的，为了提高罐体1外部附件的整体性，使其结构更稳定可靠，在所述水冷箱5的上端设有托架7将水冷箱5与罐体1连在一起，水冷箱5的下端与隔热层6的外壳63之间设有凸缘8并通过螺栓连在一起，隔热层6的外壳63与下方耐热卡盘3的卡箱31之间也设有凸缘8并通过螺栓连在一起。在制作时可采用只是托架7与罐体1固定连接，其余附件都依次通过凸缘8和螺栓连在托架7下方的方式，这样可减少各附件与罐体1的连接结构，当某个附件出现损坏时也可以随时更换，检修维护成本低。