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专利号: 2019104191778
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-15
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种棒线长材在线连续渗氮装置,其特征在于,其包括工作机架和在线渗氮炉;所述工作机架位于相邻两个在线渗氮炉之间;棒线长材通过工作机架不断地进行传送,穿过多个在线渗氮炉从而实现棒线长材的在线连续渗氮;所述工作机架包括支撑座、托辊及固定座;所述托辊通过所述固定座转动支撑于所述支撑座上;所述支撑座与地面固定连接;所述在线渗氮炉包括炉盖、炉壳、炉胆、炉门、加热线圈、耐火陶瓷隔热板、耐火炉衬、炉胆支撑台、磁铁架以及炉子开合机构;所述炉盖置于所述炉壳上方;所述炉胆和所述炉胆支撑台位于所述炉壳的内部,所述炉胆设置在所述炉胆支撑台的上方且依靠所述炉胆支撑台进行支撑;所述炉门设置在所述炉壳的两侧,通过所述炉子开合机构进行炉门开合;所述磁铁装置包括磁铁架,所述磁铁架固定在所述炉壳的内部;所述耐火炉衬设置在所述炉胆的外侧,在所述炉胆的外侧壁上设置有沿着周向分布的炉胆隔断台阶,所述加热线圈置于所述两个炉胆隔断台阶之间。

2.如权利要求1所述的棒线长材在线连续渗氮装置,其特征在于,所述炉盖上设置有炉盖出气管道孔,出气管道穿过所述炉盖出气管道孔伸出在线渗氮炉外部;所述炉壳设置有炉壳进气管道孔,进气管道穿过所述炉壳进气管道孔伸入在线渗氮炉内部;在炉胆的内侧壁设置有沿周向分布的梯形截面卡扣,所述梯形截面卡扣与所述耐火陶瓷隔热板卡住,防止耐火陶瓷隔热板移动,在炉胆的侧壁设置有炉胆进气管道孔和炉胆出气管道孔;耐火炉衬上设置耐火炉衬孔,所述耐火炉衬孔为耐火炉衬进气管道孔和耐火炉衬出气管道孔,所述耐火炉衬出气管道孔与炉胆出气管道孔的位置相对应,且所述耐火炉衬进气管道孔与炉胆进气管道孔的位置相对应;所述进气管道的第一端分别穿过所述炉壳、所述炉胆支撑台以及所述耐火炉衬插接到所述炉胆上的炉胆进气管道孔上;所述进气管道的第二端部分别与氮气瓶及氨气瓶连接,以实现氮气、氨气或两者同时通入所述炉胆,在加热的所述炉胆内进行渗氮反应;所述出气管道的第一端分别穿过所述炉盖出气管道孔以及耐火炉衬出气管道孔插接到所述炉胆上;所述出气管道的第二端与废气收集装置相连。

3.如权利要求1所述的棒线长材在线连续渗氮装置,其特征在于,所述炉壳具有四个侧面,其分别为第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面,其中所述第一侧面和第三侧面对称布置,在所述第一侧面和所述第三侧面上分别设置有炉壳进料孔;所述炉壳进气管道孔设置在第二侧面的下部;所述第二侧面上还设置有炉丝接线柱;在所述炉壳的内侧设置有对称布置的方形架,所述磁铁架固定至所述方形架;所述第一侧面和第三侧面的外侧设置有炉壳T型槽;所述炉壳T型槽分别设置在各所述炉壳进料孔的两侧。

4.如权利要求1所述的棒线长材在线连续渗氮装置,其特征在于,所述炉门包括第一炉门和第二炉门,各炉门的内侧设置有炉门T形台阶,所述炉门通过所述炉门T形台阶沿着所述炉壳T形槽滑动,实现开合炉门;所述第一炉门及第二炉门均包括两个部分,其分别为炉门的上半部分和炉门的下半部分;所述炉门开合机构包括第一连杆、第二连杆、水平连杆、电动机、凸轮、电动机支座以及水平连杆支座;所述电动机通过电动机支座进行支撑;所述第一连杆转动连接至所述第一炉门的上半部分,且所述第二连杆转动连接至所述第一炉门的下半部分;所述第一连杆和第二连杆均转动连接至所述水平连杆的第一端;所述水平连杆的第二端与凸轮连接;所述电动机接有步进驱动器,以实现任意角度的转动,通过所述电动机带动所述凸轮转动实现所述炉门的开合;所述水平连杆支座的上部设置有供水平连杆穿过的孔;所述水平连杆能够沿着该孔进行运动。

5.如权利要求1所述的棒线长材在线连续渗氮装置,其特征在于,所述炉胆内部的梯形截面卡扣与耐火陶瓷隔热板相连;所述加热线圈包裹在两个炉胆隔断台阶之间,两个耐火炉衬包裹在所述加热线圈的外围,防止下方的炉胆支撑座、炉壳以及炉盖受热;所述第一炉门及第二炉门与耐火陶瓷隔热板之间的空膛填充保温棉,以减少炉胆内的热量散失;所述炉壳的下方设置炉子支架。

6.如权利要求1所述的棒线长材在线连续渗氮装置,其特征在于,所述炉门与耐火陶瓷隔热板均设有等径的半圆孔,棒线长材从圆孔中穿过进入到炉胆内进行渗氮处理。

7.如权利要求1所述的棒线长材在线连续渗氮装置,其特征在于,所述磁铁架包括磁铁块、条块状挡板以及紧固螺栓;所述磁铁块两两成对布置,所述条块状挡板设置在两个成对布置的磁铁块的外侧,通过所述紧固螺栓用于固定所述条块状挡板从而实现固定所述磁铁块;所述炉壳的第二侧面的外侧有八个炉丝接线柱,其中有两个接线柱分别连接加热线圈的正极与负极,其余六个接线柱分别连接六个磁铁块的六根通电引线。

8.如权利要求1所述的棒线长材在线连续渗氮装置,其特征在于,所述磁铁架上的磁铁块分为上层和下层两层,每一个磁铁块上绕制绝缘铜导线,导线一匝一匝紧密挨连,每一层线圈之间有绝缘纸包进行隔离,以防止线圈连续通电烧坏绝缘层,对称的磁铁装置的上层和下层两层磁场通电引线经由侧面炉壳接线柱引出。

9.如权利要求1所述的棒线长材在线连续渗氮装置,其特征在于,所述加热线圈外面包围耐火材料制成的耐火炉衬以防止热量的散失,所述加热线圈两端分别连接火线和零线,两电源线均有绝缘套,在偏离炉胆且不接触炉壳内壁的条件下穿过炉壳内部的保温棉,然后通过侧面的接线柱引出。