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专利号: 2021103948557
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2024-01-05
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摘要:

权利要求书:

1.一种压力气氛热处理装置,其特征在于:包括反应炉,所述反应炉包括可左右开合的炉盖(1)、与炉盖(1)固定连接的炉壳(9)和固定设置于炉壳(9)内部的炉胆(20),所述炉壳(9)的底部通过炉体支撑台(19)支撑在地面上,所述炉胆(20)内部根据作用依次分别冷却区、过渡区和反应区且冷却区外环绕冷却水系(7)、过渡区外缠绕隔热板(8)、反应区外包围加热组件(12),所述加热组件(12)尾部设置有隔热陶瓷板(14),所述炉胆(20)上端连接气体预热混合罐(5),所述炉胆(20)内底部固定设置有网格状的工件摆放支架(24),所述工件摆放支架(24)上设置有陶瓷支撑板(23),所述炉胆(20)进口处设置有气缸(21)且气缸(21)的伸缩杆(21‑2)带动陶瓷支撑板(23)在冷却区、过渡区和反应区移动,所述炉胆(20)内外不同区域分布有电偶(13)。

2.根据权利要求1所述的一种压力气氛热处理装置,其特征在于:所述炉盖(1)上固定设置有耐热耐高压玻璃的观察窗口(2),所述炉盖(1)内侧为凸起设置且凸起与炉胆(20)接触处设置有四氟乙烯密封垫圈。

3.根据权利要求1所述的一种压力气氛热处理装置,其特征在于:所述加热组件(12)外设置有隔热耐火组件(11),所述炉壳(9)与隔热耐火组件(11)之间设置有保温隔热砖和耐火石棉(10),所述加热组件(12)的电源不接触炉壳(9)内壁的条件下穿过耐火石棉(10)并由设置于炉壳(9)尾端的电源外接线柱(15)引出。

4.根据权利要求1所述的一种压力气氛热处理装置,其特征在于:所述炉胆(20)上部设置有真空阀(4)、通入炉胆(20)内冷却区的冷却气管(3)和通入炉胆(20)内反应区的进气管道(6),所述进气管道(6)上端连接气体预热混合罐(5)、下端延伸至炉胆(20)反应区并在炉胆(20)反应区底部终止,在反应区的进气管道(6)上开有多个小孔,所述炉胆(20)通过炉胆支撑柱体(17)固定设置于炉壳(9)内。

5.根据权利要求1所述的一种压力气氛热处理装置,其特征在于:所述气体预热混合罐(5)包括罐身本体(5‑12),所述罐身本体(5‑12)的前侧设置有多个与气体罐连接的进气阀(5‑1),所述罐身本体(5‑12)的内部设置有测定罐身本体内气体浓度的感应器(5‑4),所述罐身本体(5‑12)的上部设置有液体管道(5‑10)且液体管道(5‑10)通过单向阀(5‑2)连接有液体室(5‑11),所述单向阀(5‑2)包括单向阀锲形体(5‑7)和设置于单向阀锲形体(5‑7)上的弹簧(5‑6),所述液体室(5‑11)上设置有液体式入口(5‑9)和推杆(5‑8),所述述罐身本体(5‑12)外缠绕有加热组件(5‑3),所述罐身本体(5‑12)后端设置有单向排气口(5‑5)。

6.根据权利要求1所述的一种压力气氛热处理装置,其特征在于:所述炉胆(20)的底部通过管道连接有废气收集罐(18)且管道处设置有密封圈和开关阀(18‑2),所述废气收集罐(18)上部设置有可燃气体出气阀(18‑3),所述废气收集罐(18)的一侧面设置有进水口(18‑

4)和出气口(18‑5)、另一侧面设置有观测罐内废气收集进度的水位线量度仪(18‑1)。

7.根据权利要求1所述的一种压力气氛热处理装置,其特征在于:所述气缸(21)包括设置于靠近炉胆(20)进口处的气缸无杆舱和远离炉胆口处的气缸有杆舱和与气缸有杆舱连通的气缸管道(25)且气缸管道(25)内通入气体给伸缩杆(21‑2)提供动力,所述气缸有杆舱的下方设置有气缸管道(25)且气缸管道(25)延伸至炉壳(9)外,所述气缸(21)的伸缩杆(21‑2)末端装有卡具(21‑3)且卡具(21‑3)与陶瓷支撑板(23)连接,所述气缸(21)的外部设置有保护套(21‑1)。

8.根据权利要求1所述的一种压力气氛热处理装置,其特征在于:所述陶瓷支撑板(23)上垂直设置有抑制气体乱窜和隔热的气体隔离板(22),所述气体隔离板(22)上设置有可使冷却气管(3)和进气管道(6)通过的活动门。

9.根据权利要求3所述的一种压力气氛热处理装置,其特征在于:所述电偶(13)包括观察反应炉内反应温度的测温电偶和控制反应炉内反应温度的控温电偶,所述测温电偶包括设置于炉胆(20)外工作区上方边缘的第十三测温电偶(13‑13)及第十五测温电偶(13‑15)、炉胆(20)外工作区下方边缘的第十七测温电偶(13‑17)及第十九测温电偶(13‑19)、炉胆(20)外末端的第十六测温电偶(13‑16)、炉胆(20)内工作区顶部的第四测温电偶(13‑4)及第五测温电偶(13‑5)、炉胆(20)内工作区底部的第六测温电偶(13‑6)及第八测温电偶(13‑

8)、炉胆(20)内过渡区顶部的第三测温电偶(13‑3)、炉胆(20)内过渡区底部的第九测温电偶(13‑9)及第十测温电偶(13‑10)、炉胆(20)内冷却区顶部的第一测温电偶(13‑1)及第二测温电偶(13‑2)、炉胆(20)内冷却区底部的第十一测温电偶(13‑11)及第十二测温电偶(13‑12),所述控温电偶包括分别设置于炉胆(20)外工作区的上下中心处的第十四控温电偶(13‑14)和第十八控温电偶(13‑18)、设置于炉胆(20)内工作区底部中心的第七控温电偶(13‑7),所述炉胆(20)内的第四测温电偶(13‑4)、第五测温电偶(13‑5)、第六测温电偶(13‑

6)、第八测温电偶(13‑8)、第三测温电偶(13‑3)、第九测温电偶(13‑9)、第十测温电偶(13‑

10)、第一测温电偶(13‑1)、第二测温电偶(13‑2)、第十一测温电偶(13‑11)、第十二测温电偶(13‑12)和第七控温电偶(13‑7)均由真空阀(4)通入并缠绕在工件摆放支架(24)上且电偶线由炉壳(9)尾端设置的电偶外接线柱(16)引出。

10.根据权利要求1所述的一种压力气氛热处理装置,其特征在于:适用于温度在20℃~1200℃及压力0.01~2.0MPa范围内的气氛热处理。