[实用新型]内热式铅芯真空热处理炉

说明书

技术领域

本新型涉及加工领域真空热处理设备在铅笔芯生产中的应用，一种用于石墨铅笔芯热处理的真空热处理设备。

背景技术

铅笔芯制造过程中，一直沿用外热式管式炉在保护气中进行热处理。特别是当炉子处理材料开始阶段，随着温度升高，被加工石墨材料中的杂质产生量较大的挥发性气体释放出来，这些气体易污染设备，必须及时排出。这种炉子容量小，效率低，耗能大，排放物污染严重，自动化程度低，工作环境恶劣，并且由于炉管受到挥发物腐蚀及高温氧化，设备易发生故障，产品质量也不易保证。

发明内容

本新型的目的是提供一种内热式铅芯真空热处理炉，专为生产石墨铅笔芯设计，同时具备真空、充气两种作业功能，减少排放污染、节约能源、提高生产效率。

本新型的内热式铅芯真空热处理炉，配置PLC自动控制系统，其特征在于真空热处理炉主体配置有采用油环真空泵的真空系统、过滤器及电控系统；真空密闭的炉壳内装加热室，沿加热室内壁四周轴向设置多个加热棒，炉壳上装有引入电极，加热室与炉壳体后端之间装气体循环冷却风机和换热器，加热室两端设有通风口，加热室右侧下角设石墨质管道，直接与真空系统的抽空管道相通，炉壳上还设有充气口，安装充气电磁阀，在需要充气时通过该口向炉内充入保护气；PLC自动控制与加热室连通的抽空管道，将生产中产生的挥发气体送入真空系统，经过气体循环快速冷却系统降温、除尘过滤处理后，由真空泵即时排出无污染气体。

设备的主要技术指标：

工作区：500x500x900mm

处理能力，200盒/炉。

极限真空度：600pa。

工作温度：1050度

控制系统，plc自动控制，具有全自动/手动功能。

本设计针对石墨铅笔芯材料处理过程的特点，研发了适合该行业使用的专用内热式真空炉，采用真空热处理方式、设备采用了新型真空机组，设有带抽空管道的加热室，设计适合工艺过程的降温过滤器，配置PLC自动控制系统。通过与加热室连通的专门的抽空管道，生产中产生的挥发气体由加热室进入真空系统，经过气体循环快速冷却系统降温、除尘过滤处理后，由真空泵即时排出无污染气体。

本新型的这种炉可实现两种工艺任选，即可采用真空热处理工艺，也可抽真空后充入保护保护气体。加热室装炉量大，排放污染少，节约能源，自动化程度提高，改善工作环境。使铅笔芯生产企业首次采用真空热处理设备及工艺。

附图说明

图1是本设计真空热处理炉的轴向剖视图；

图2是图1真空热处理炉的径向剖视图；

图3是图2中A部抽空管路放大图；

图4a是本设计真空系统主视图；

图4b是本设计真空系统侧视图；

图5是真空系统中过滤器结构示意图；

图6是本设计的控制程序框图；

具体实施方式

这种内热式铅芯真空热处理炉，配置完整真空系统和PLC控制系统，其特征在于由真空热处理炉主体、用油环真空泵的真空系统、过滤器和电控系统组成，其中控制系统为常用的PLC内的控制程序是根据两种作业工艺的控制需要专门编制。

炉壳体1为圆柱体的真空密闭容器，见图1、2：轴向平行于地面设置，柱体前端开球面门，其特征在于炉壳内装加热室2，加热室与炉壳体后端之间装气体循环冷却风机5和换热器4，加热室2两端设有通风口6，供冷却时气体通过。加热室2右侧下角设可耐高温的石墨质管道10，直接与抽空管道相通，见放大图3，为提高管道密封性能，在石墨质管道10外壁与抽真空管道接口处增加密封环13。沿加热室2内壁四周轴向设置多个加热棒3，炉壳上装有引入电极7，将电能引入到炉内使加热棒发热。炉壳上还设有充气口11，安装充气电磁阀12，在需要充气时通过该口向炉内充入保护气。

加热室2保温层内壁采用硬质复合碳毡，该材料即有优良的保温隔热性能，又具有一定的密闭性能。这样对炉内的抽空就是对加热室内的抽空，炉料挥发出来的杂质气体直接进入真空管道，全被真空系统抽走。气体经过降温、除尘过滤等处理，由真空系统排出。抽空时加热室外的气体也通过该口被抽走。

增设换热器4和冷却风机5，主要是为加快冷却速度，提高生产效率。冷却风机5为离心风机，换热器4为铜翅片管换热器。换热器4做成圆形安装在风机叶轮外面，可以减小炉壳的长度，并充分利用炉壳内空间。