[发明专利]电感应气密隧道炉

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2010年5月25日提交的美国临时申请No.61/348,167的权益，其全部内容结合与此作为参考。

技术领域

本发明总地涉及一种电感应气密隧道炉，其中连续条或离散板穿过气密隧道被感应地加热，并且特别涉及当用在工艺过程中必须容纳这样的炉，防止工艺气体从隧道泄露至大气。

背景技术

存在如下工业过程：必须在气密隧道炉中实现连续条的电子感应加热。如图1的纵向横截面所示，条90通过电子感应气密隧道炉110。炉外壳112使得条90通过的隧道114周围足够气密。如果外壳对于通过线圈116的交流电产生的磁通量场足够透明并且允许该场穿透到外壳内部使得该场与隧道中的条磁耦合，电子感应线圈116（或线圈）可以放在外壳112之外。例如，在隧道内部和外壳112之间可以利用热感应。通量场通过与条电磁耦合而在条中感生的涡电流来加热条。条被加热以执行工业过程，例如，如果条在进入使得之前涂覆有液体合成物，条的感应加热将引起液体合成物通过蒸发液体合成物中的溶剂来将液体合成物结合至条（或硬化条）。

在一些工业处理中，炉中的感应加热必须在工艺气体环境下实现，如果隧道气体由于污染、爆炸或与气体的易燃反应等原因被释放到炉外部周围的开放气体（大气），这将引起麻烦，生成气体的高成本或对于工艺气体的合成物中偏差的非常低容差。例如，在隧道内用于对钢铁脱碳的工艺气体包括高浓度的氢气。尽管外壳112被称为“气密”外壳，部分地由于外壳不可能不受成本约束地被构造为单个连续外壳，所以外壳也会泄露。由此，例如在制造外壳的材料之间存在连接处，其可能使得外壳在初始制造过程中充分气密，但是例如作为连接处周围重复加热和制冷材料的结果，在炉被放入操作之后外壳可能泄露。尽管外壳合成物和热绝缘本身可以是可渗透气体的，并且用作气体从隧道泄露的通道。处理隧道气体泄露的一个方法是允许隧道气体泄露以进入通风良好的大气，例如，被迫通风盒180可以放置在炉110的外部周围。当风扇182迫使周围的外部空气通过通风盒，通风盒中的顶部开口180a从通风盒直接释放气体。然而，这样的方法缺少确保在炉外部的大气中不建立危险浓度的工艺气体的正确方法。

本发明的一个目的在于提供一种电感应气密隧道炉，其有助于防止工艺气体从电感应气密隧道炉中释放。

发明内容

在一个方面，本发明是一种设备和方法，用于对通过实质气密隧道炉的连续条或离散板上执行电感应加热处理，其中隧道由沿着炉的纵向方向从炉的条进入端到条退出端延伸的外壳形成。围绕外壳的外部的纵向方向形成屏蔽腔或高压室。屏蔽气体可以被注入屏蔽腔并且保持在与隧道内的工艺气体的压力不同的压力下。感应加热处理中使用的电感器可以位于屏蔽腔外部或屏蔽腔内。

在另一个方面，本发明是电感应气密隧道炉。炉外壳沿着炉外壳的纵向长度形成闭合的隧道区域，工件通过隧道外壳以感应加热。炉外壳的闭合隧道区域具有工件进入端和工件退出端。炉外壳进入端凸缘位于工件进入端和炉外壳退出端凸缘位于工件退出端。感应线圈围绕炉外壳的闭合的隧道区域的纵向长度布置。屏蔽材料形成围绕炉外壳的纵向长度的外部的气密屏蔽腔，屏蔽材料具有与炉外壳进入端凸缘的密封的进入端接口和与炉外壳退出端凸缘的密封的退出端接口。

本发明的另一个方面是一种防止工艺气体从电感应气密炉泄露的方法，电感应气密炉包括炉外壳，沿着炉外壳的纵向长度形成闭合的隧道区域，工件通过隧道外壳以感应加热。炉外壳的闭合隧道区域具有工件进入端和工件退出端。炉外壳进入端凸缘位于工件进入端和炉外壳退出端凸缘位于工件退出端，感应线圈围绕炉外壳的闭合的隧道区域的纵向长度布置。围绕炉外壳的纵向长度的外部提供屏蔽材料。通过密封屏蔽材料和炉外壳进入端凸缘之间的进入端接口和通过密封屏蔽材料和炉外壳退出端凸缘之间的退出端接口，围绕炉外壳的纵向长度的外部形成气密腔。

本发明的另一个方面是一种电感应热处理炉外壳的纵向长度内形成的闭合隧道区域中的工艺气体中的工件的方法。通过闭合的隧道区域的工件进入端处的进入端凸缘馈送工件，进入端凸缘形成与位于炉外壳外部的屏蔽材料的密封的进入端接口。向围绕炉外壳的纵向长度布置的感应线圈提供交流电，从而感应地加热闭合的隧道区域中的工件。通过闭合的隧道区域的工件退出端处的退出端凸缘将工件从闭合的隧道区域取出，退出端凸缘形成与屏蔽材料密封的退出端接口，并且由此围绕炉外壳的纵向长度的外部形成气密屏蔽腔，将屏蔽气体提供给气密屏蔽腔。

在该说明书和所附的权利要求中阐述了本发明的上述和其他方面。

附图说明