[发明专利]一种可进行炉体更换和物料快速冷却的高温电加热炉

说明书

一种可进行炉体更换和物料快速冷却的高温电加热炉，包括电控系统、加热炉本体、真空气氛系统和水冷系统，其采用可更换的炉体结构来适应不同物料所需的不同保护气氛，在一台设备上可以分别进行真空、惰性气体、还原性气体、氧化性气体和氮气等多种保护性气氛的高温加热处理。还具有快速冷却功能，能够在保护气氛的保护下对零件进行快速冷却，满足不同零件的热处理工艺要求。装置整体结构紧凑、功能强大、生产效率高、加热温度高、监视能力强等优点，适合多种不同性质物料的气氛烧结和加热生产。

技术领域

本发明涉及电加热炉技术领域。具体的说是一种可进行炉体更换和物料快速冷却的高温电加热炉。

背景技术

在工业生产中，有许多物料需要在一定的气氛和压力环境中进行加热处理。而不同性质的物料则需要在不同性质的气氛中和不同大小的压力下进行加热处理才能获得相应质量和性能的产品，这就需要加热炉能够适应真空、氧化、还原、惰性等多种保护气氛。现在加热温度高于1400℃以上的高温电加热炉常采用的电加热器有硅钼棒、钼丝或钼棒、钨丝或钨棒、二硼化锆发热体等。而不同的电加热器在高温下的正常工作气氛环境也是不同的，例如：钼丝或钼棒电加热器适合工作在还原性、惰性气氛中，钨丝或钨棒适合工作在真空气氛中，硅钼棒适合工作在氧化气氛中。这就要求工作在不同保护气氛下的高温加热炉采用不同的电加热器和炉衬材料，而目前现有技术中的高温真空气氛炉大都采用固定的电加热器和炉衬材料，不能满足各种气氛环境的要求。

同时，一些物料在一定气氛下进行热处理时会采用不同的工艺，有时加热处理完成后需要快速冷却，既能满足工艺要求，又能提高生产效率。而现在的高温真空气氛炉为了保证气氛保护效果，大都没有冷却系统，只能在密封的气氛保护环境下随炉冷却，造成冷却速度较慢，生产效率较低。另外，高温真空气氛炉都是工作在密闭条件下，炉膛内部零件的具体加热情况和温度无法在外部看到。

因此，如何对现有的电加热炉进行改进，使其能够在一台加热炉基础设备上，快速、高效的实现多种不同保护气氛下的高温加热；并在气氛保护环境下使零件具有快速冷却功能，且在高温加热过程中很好的观察到炉膛内被加热零件的状况和温度实为必要。

发明内容

本发明的技术目的为：提供一种能够快速、方便的进行电加热炉内炉体的更换，使其能够适应不同性质物料在不同保护气氛下的高温加热，且能够实现炉体内物料的快速冷却，并能实时观察炉体内被加热物料的温度状况的高温电加热炉。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种可进行炉体更换和物料快速冷却的高温电加热炉，包括电控系统、加热炉本体、真空气氛系统和水冷系统，所述的加热炉本体包括外壳、炉体、密封门和压紧气缸，其中，密封门铰接设置在外壳的一端，压紧气缸设置在外壳上，并分别与电控系统和外接的压缩空气气源连接，用以在电控系统的控制下，将密封门压紧在外壳端部实现密封，在外壳内表面的底部设置有轨道Ⅰ，所述的炉体设置在该轨道Ⅰ上，并能在密封门打开时，沿轨道Ⅰ移动至外壳的外部，实现炉体的更换，所述炉体的一端设置有炉门，在炉体的内部设置有炉衬、电加热器和热电偶，且该电加热器和热电偶均与电控系统连接；

所述的真空气氛系统包括抽真空管路、气氛保护管路和快速冷却管路，所述抽真空管路的一端连接在加热炉本体的顶部，在抽真空管路上，沿气体流向依次串接设置有真空传感器、冷却管、冷阱气阀、冷阱、真空阀、罗茨真空泵和旋片式真空泵，该真空传感器、冷阱气阀、真空阀、罗茨真空泵和旋片式真空泵均与电控系统连接，并能在电控系统的控制下，开启真空阀和冷阱气阀，利用旋片式真空泵和罗茨真空泵对电热炉本体的内部进行抽真空处理；

所述气氛保护管路的末端连接在加热炉本体上，在气氛保护管路上，沿气体流向依次串接设置的外接保护气源、电磁气阀、压力传感器和流量计，该电磁气阀、压力传感器和流量计均与电控系统连接，并能在电控系统的控制下，开启电磁气阀，对电热炉本体的内部进行保护气体填充，且在压力传感器检测到电热炉本体内的压力到达或超过设定值时，对电磁气阀进行关闭，并开启设置在加热炉本体上排气阀，使电热炉本体内的压力维持在设定值；