[发明专利]一种金属工件表面还原装置及其方法

权利要求书

1.一种金属工件表面还原装置，其特征在于：包括入口段、备件段炉体、加热段炉体、冷却段炉体和出口段；

所述入口段密封安装在所述备件段炉体的上方，备件段炉体、所述加热段炉体、所述冷却段炉体和所述出口段从右至左依次密封连接；入口段的顶部和下部均设有密封阀，入口段下部设有位于入口段下部的密封阀上方的入口惰性气体进气阀，入口段的上部设有入口排气阀；出口段的左端和右部也设有密封阀，出口段的下部设有出口惰性气体进气阀，出口段的上方设有出口排气阀；加热段炉体设有氢气进气阀和惰性气体进气阀，冷却段炉体设有排气阀；

密封阀包括法兰、密封板、压盖、轴承、阀轴和电机；法兰的下部设有料口，法兰内设有用于密封料口的密封板，密封板的尺寸与法兰的内壁相适配，密封板的左右部设有呈对称的连接孔；法兰的顶端设有两个与密封板的连接孔同中心线的安装槽，安装槽与轴承适配，阀轴的上部与轴承固定连接，阀轴的下端穿过法兰的安装槽与密封板的连接孔螺纹连接，使轴承落入安装槽中；压盖套设在阀轴上与法兰的顶端连接，将轴承限制在法兰的安装槽内；阀轴的顶部设有从动齿轮，从动齿轮之间配设有主动齿轮，主动齿轮与电机的转轴连接；

加热段炉体包括炉壳、炉墙、保温材料和加热单元，保温材料填充在炉壳和炉墙之间，加热单元均布在炉墙内部；备件段炉体的内腔与入口段对应的位置设有升降接件装置，备件段炉体、加热段炉体、冷却段炉体和出口段的内部设有位于同一水平线上的输送辊道。

2.如权利要求1所述金属工件表面还原装置，其特征在于：所述法兰的料口与密封板均呈矩形，密封板的四个角部倒圆。

3.如权利要求1所述金属工件表面还原装置，其特征在于：所述压盖与轴承的外圈之间设有垫圈。

4.如权利要求1所述金属工件表面还原装置，其特征在于：所述冷却段炉体包括内壳体和冷却壳体，冷却壳体与内壳体密封连接，冷却壳体与内壳体之间的空腔形成积水腔，冷却壳体的下端设有进水口，冷却壳体的上端设有出水口。

5.如权利要求1所述金属工件表面还原装置，其特征在于：所述加热段炉体的左右两端均设有挡板。

6.如权利要求1所述金属工件表面还原装置，其特征在于：所述排气阀设在冷却段炉体的左端。

7.一种金属工件表面还原方法，其特征在于，使用如权利要求1至6任一项所述金属工件表面还原装置，包括如下步骤：

S1：采用中性洗涤剂和清水清洗金属工件的表面污渍，然后将其烘干得到表面清洁的金属工件；驱动入口段顶部的密封阀的电动机，将清洁后的金属工件放入入口段的内部；然后打开入口段的入口惰性气体进气阀，将入口段内部的空气从入口排气阀排出；

S2：打开加热段炉体的惰性气体进气阀通过冷却段炉体的排气阀排出备件段炉体、加热段炉体和冷却段炉体内部的空气，然后关闭惰性气体进气阀，打开氢气进气阀，使氢气充满整个炉膛；

S3：打开入口段下部的密封阀，通过备件段炉体内部的升降接件装置将入口段内部的金属工件接送至备件段炉体的输送轨道上；

S4：通过备件段炉体和加热段炉体的输送轨道将金属工件从备件段炉体移送至加热段炉体，再通过加热段炉体内部的加热单元对金属工件加热，炉膛内的氢气对金属工件表面的氧化层进行还原，最后获得表面清洁无氧化物的金属工件；

S5：通过输送辊道将表面无氧化物的金属工件从加热段炉体输送至冷却段炉体进行冷却；

S6：打开出口段的出口惰性气体进气阀，将出口段内部的空气通过出口排气阀排出；然后打开出口段右部的密封阀，通过输送轨道将金属工件从冷却段炉体移送至出口段内部，然后关闭出口段右部的密封阀；

S7：打开出口段左端的密封阀，取出金属工件，获得表面清洁无氧化物的成品金属工件。