[发明专利]料架可旋转立式真空高压气淬炉

说明书

技术领域

本发明涉及冶金设备中的高压气淬炉，一种料架可旋转的立式真空高压气淬炉。

背景技术

在军工、航天等加工技术领域，对热处理工艺的工件受热均匀性要求越来越高。然而目前使用的真空高压气淬炉，在高温高真空作业时，工件在炉内是静止不动的，由于炉温存在偏差，所以工件受热也很难保证一致。

发明内容

本发明的目的是提供一种料架可旋转的立式真空高压气淬炉，使工件在加热时旋转，可保证工件受热均匀性，提高产品质量。

料架可旋转的立式真空高压气淬炉，为立式下开门、底装料式真空炉，包括以工控机及PLC为主的控制系统，其特征是下炉门内侧内圆设旋转平台支座，支座上同轴安装旋转圆盘、料架，旋转圆盘下部同轴安装大齿轮，偏心设置的旋转驱动机构上的小齿轮与大齿轮周啮合，驱动旋转圆盘转动，使承载工件的料架可以绕垂直中心轴旋转；料架根部设较厚隔热层，加热室下屏保温层为环形、两者之间有环台形间隙；转盘及其上的隔热层、料架，以及旋转驱动机构都随炉门一同升降；真空炉采用PLC技术控制，作业时的开门装料、抽空、加热、料架旋转、充气冷却动作是连锁控制的，避免出现误动作，确保设备可靠运行。

本发明的料架可旋转的真空气淬炉，在高温状态装载工件情况下，料架能绕垂直中心轴旋转，不仅能够保证各部位的工件受热均匀一致，该发明还解决了由于高温时保温隔热层变形带来旋转时造成刮碰、保温层散热可能影响动密封的问题，使该设备在真空、正压、动密封、保温、冷却等各个方面性能都得到了较好的保证。

炉壳体是压力容器，冷却时，可承受炉内0.6MPa的气体压力。

该设备的主要技术性能

极限真空度：6.7×10-4Pa

工作真空度：133～10-3Pa

压升率：≤0.5Pa/h

冷却气体压力：≤0.6MPa(abs)

控制方式：工控机和PLC控制及管理，可自动/手动

最大装载量：500KG

附图说明

图1是料架可旋转立式真空气淬炉的结构示意图；

图2是旋转驱动机构的动密封结构剖视图；

图3是控制流程框图；

具体实施方式

料架可旋转立式真空气淬炉，其结构见图1：包括以工控机及PLC为主的控制系统，设备采用立式下开门、底装料式真空炉，加热室安装在上炉体13中，上炉体13上部有冷却风机14，并有抽空管路15与抽真空设备相通，加热室由中间的圆筒状及上下圆形保温层组成，其特征是下炉门10内侧内圆固定旋转平台支座9，支座9上同轴安装旋转圆盘6、料架8，旋转圆盘6下部同轴安装大齿轮5，偏心设置的旋转驱动机构1，其驱动主轴19固定小齿轮3，小齿轮3与大齿轮5周啮合，驱动旋转圆盘6转动，使承载工件的料架8可以绕垂直中心轴4旋转；料架8上方为放置工件的工作区，料架8根部的旋转圆盘6上设较厚隔热层7，加热室下屏保温层11为与筒壁相接的外周环形、与内圆的较厚隔热层7上表面持平，两者之间轴向有环台形间隙。旋转圆盘6及其上的隔热层7、料架8以及旋转驱动机构1都随下炉门10一同升降。真空炉采用PLC技术控制，作业时的开门装料、抽空、加热、料架旋转、充气冷却等所有动作是连锁控制的，避免出现误动作，确保设备可靠运行。

隔热层7比下屏保温层11厚，且下部大形成凸台，凸台伸入加热室下屏保温层11的内圆孔中，轴向形成有直角弯的环台间隙，该间隙既是冷却时冷却气体的通道，也防止高温时保温层变形致使旋转时旋转的隔热层7与环形下屏保温层11互相刮碰，并且弯道间隙可以减少辐射热量传出，增强保温效果。旋转隔热层7与件11之间的间隙与上部回风口的面积之和要满足通过冷却气体量的要求。

旋转圆盘6座在旋转平台支座9上，旋转平台支座9上有一圈半圆形钢球滚道，里面装满钢球。圆盘6旋转时在钢球上滚动，这一结构保证圆盘转动平稳和足够的承载能力。

圆盘的转动由一大一小两啮合的齿轮3，5传递的，这对齿轮啮合起到减速的作用同时，也大大减少旋转圆盘向小齿轮轴的传热，避免密封部位过热而影响密封的可靠性。