[发明专利]新型真空高压气淬炉炉口密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型真空高压气淬炉炉口密封结构，尤其适用高压气淬炉中。

背景技术

真空超高压气淬在过去的三十年时间内得到了行业内强烈的推崇和迅猛的发展、应用以及推广。真空超高压气淬的工作过程如下：将需要进行淬火处理的工件装入真空超高压气淬炉中，首先用真空系统对加热室进行抽真空过程，当达到一定真空度时，开始对工件进行加热，通常要经过一段预热时间，使工件温度和炉温相同，当工件达到奥氏体转化温度后保温，保温结束后阀门把抽气系统与加热室分隔，然后向真空炉体内和淬火风道回充超高压力的淬火气体，打开风机，强制炉体内气体进行对流并流入风道，通过淬火风道将冷却气体以极快的速率喷向工件，气体流经工件时吸收工件的热量，通过气孔流经高效换热器进行换热冷却，最终，通过真空炉内的淬火回路反复循环该过程来实现工件迅速冷却的淬火要求，使工件得到硬化。

与传统淬火工艺一样，真空超高压气淬过程主要过程包括加热升温阶段和高压气淬冷却阶段。其中加热升温阶段是实现淬火工件的完全的奥氏体过程，而高压气淬冷却阶段的目的是以一定的冷却速度使工件实现马氏体转变过程。但是，与传统淬火工艺相比，超高压气体淬火过程大大减少了工件内部的热应力，避免引起工件的变形与断裂情况的发生。

发明内容

为了解决原有真空高压气淬炉炉壳口部整体结构复杂，不易于加工制造且炉盖法兰外缘分布的矩形齿与炉壳口部法兰外缘上对应分布的凹槽之间的配合精度较低的问题，本发明提出了一种新型炉口部位密封结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：炉口部位密封结构中有带有弹簧钢珠压紧装置的自锁圈结构，沿自锁圈周向有与炉盖法兰外缘上的凸齿对应数量的槽口，槽口之间通过凹槽连通，并在自锁圈凹槽部位设置有弹簧钢珠压紧装置，通过自锁圈结构不仅可以简单地控制炉门的开启，而且可以根据淬火气体的压力大小，借助自身的弹簧钢珠压紧装置自适应地调节炉口部位密封的压紧力，保持炉口部位的密封，也即是保持气淬炉炉口部位的自锁密封；自锁圈的旋转定位靠自锁圈旋转至钢珠弹簧压紧装置的钢珠容入炉盖法兰外缘凸齿表面中间位置处的定位凹坑实现自锁圈的旋转定位；真空高压气淬炉炉口部位的密封结构中设置带有钢珠弹簧压紧装置的自锁圈结构，借助自锁圈的旋转定位，使炉门的开启控制简单,并借助自身的钢珠弹簧压紧装置根据淬火气体的压力大小自适应地调节炉口部位密封的压紧力，保持炉口部位的自锁密封；O形密封圈周围设置特殊的装置承受高压气体作用，降低O形密封圈承受力，提高整体密封圈的抗挤压能力。

本发明的有益效果是：新型炉口密封结构具有密封结构简单、有效，而且适用于高压气淬工作环境，同时，在避免使用常规真空气淬炉中的气缸结构和焊接结构的基础上，实现常规真空气淬炉中炉口密封的自锁功能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是新型炉口密封结构示意图。

图2是炉盖法兰局部放大图。

图3炉体外壳口部法兰局部放大图。

图4自锁圈结构示意图。

图1中，1 炉盖，2 炉盖法兰，3 钢珠弹簧压紧装置，4 炉盖法兰凸齿，5 自锁圈，6 炉腔，7 炉壳口部法兰，8 密封圈，9 炉壳口部法兰凸齿。

图3中，10.定位凹坑。

图4中，12 钢珠，13 压紧螺栓，14 弹簧。

具体实施方式

如图 1 所示，新型密封结构结构由四部分部分组成：1、炉盖部分；2、炉壳口部；3、自锁圈部分；4、密封圈。

优选的，当炉门关闭时，炉盖法兰外缘与炉壳口部法兰外缘上的凸齿闭合并容入自锁圈槽口内，旋转自锁圈一定角度，凸齿进入自锁圈的凹槽内，并受到凹槽部位弹簧钢珠压紧装

置的压紧力作用。

优选的，在高压气淬工作时，自锁圈凹槽部位的弹簧钢珠压紧装置施加相应的压紧力支持真空高压气淬炉炉口部位的密封。根据淬火气体的压力大小，弹簧钢珠压紧装置自适应地调节压紧力，以保持炉口部位的密封，也即是保持气淬炉炉口部位的自锁密封。炉盖法兰外缘或炉壳口部法兰外缘上的凸齿相当于弹簧钢珠压紧装置施加压紧力的受力点。

优选的，需要开启炉门时，仅旋转自锁圈一定角度，使呈闭合状态的炉盖法兰外缘与炉壳口部法兰外缘上的凸齿回到自锁圈槽口内即可。