新型氮化炉生产系统论文和设计-宋广林

全文摘要

本实用新型公开了一种新型氮化炉生产系统，包括氮化炉和连接在所述氮化炉上的抽真空系统，所述氮化炉的前后两端分别设置有一个炉体活动门，所述氮化炉的炉体上设置有抽气孔，所述抽真空系统通过所述抽气孔连接所述氮化炉，所述氮化炉及所述抽真空系统的排气口还连接有废气净化系统，所述抽真空系统由连接管道连接冷凝器、罗茨真空泵和旋片式真空泵组成，所述废气净化系统由净化缸体、喷淋头和水池通过废气管道连接组成，所述氮化炉的炉体内固定连接保温结构，所述保温结构由保温内胆、保温材料和内胆保温门组成，本实用新型由抽真空系统结合废气净化系统控制生产过程，该系统结构简单、系统稳定、生产效率高，并能够综合处理废气。

主设计要求

1.一种新型氮化炉生产系统，包括氮化炉（1）和连接在所述氮化炉（1）上的抽真空系统，其特征在于：所述氮化炉（1）的炉体上设置有抽气孔（2），所述抽真空系统通过所述抽气孔（2）连接所述氮化炉（1），所述氮化炉（1）及所述抽真空系统的排气口还连接有废气净化系统，所述抽真空系统由连接管道（3）连接冷凝器（4）、罗茨真空泵（5）和旋片式真空泵（6）组成，所述废气净化系统由净化缸体（12）、喷淋头（13）和水池（14）通过废气管道（15）连接组成，所述氮化炉（1）的炉体内固定连接保温结构，所述保温结构由保温内胆、保温材料和内胆保温门组成。

设计方案

2.根据权利要求1所述的新型氮化炉生产系统，其特征在于：所述抽气孔（2）出口的所述连接管道（3）上设置有放气阀（8）和真空表（9），所述冷凝器（4）的进气口与所述抽气孔（2）之间通过所述连接管道（3）连通，所述冷凝器（4）的出气口连接的所述连接管道（3）连通两条并联的真空管道和排气管道，所述真空管道连通所述罗茨真空泵（5）的进气口，所述罗茨真空泵（5）的出气口通过波纹管（7）和所述连接管道（3）连通所述旋片式真空泵（6）的进气口，所述旋片式真空泵（6）的出气口通过所述连接管道（3）连接在所述排气管道上，所述放气阀（8）和所述排气管道连接所述废气净化系统。

3.根据权利要求2所述的新型氮化炉生产系统，其特征在于：所述净化缸体（12）的上端进气口通过所述废气管道（15）连接所述放气阀（8）和所述排气管道，所述净化缸体（12）通过支架设置在所述水池（14）的上方，所述净化缸体（12）的下端通过管道伸入所述水池（14）的液面下方，所述喷淋头（13）设置在净化缸体（12）的顶部，并通过设置有循环泵（16）的上水管与所述水池（14）连接。

4.根据权利要求2所述的新型氮化炉生产系统，其特征在于：所述冷凝器（4）的顶部设置冷却水入口、底部设置冷却水出口，所述冷凝器（4）的进气口和出气口连接的所述连接管道（3）上均设置有管道阀（10），所述排气管道上也设置有所述管道阀（10），所述罗茨真空泵（5）和所述旋片式真空泵（6）的进气口上端均设置有真空电磁阀（11），所述罗茨真空泵（5）和所述旋片式真空泵（6）均采用电动机带动并通过联轴器连接。

5.根据权利要求3所述的新型氮化炉生产系统，其特征在于：所述喷淋头（13）为盘型管状环绕设置在所述净化缸体（12）的内部顶端，所述水池（14）的内部设置有与控制器连接的压力传感器，所述控制器与声光报警装置连接。

6.根据权利要求1所述的新型氮化炉生产系统，其特征在于：所述氮化炉（1）的前后两端均设置有炉体活动门，所述保温内胆固定连接在两个所述炉体活动门之间的炉体内部，所述保温材料设置在所述保温内胆的内壁上，所述内胆保温门活动连接在所述保温内胆的端面上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种氮化炉生产系统，具体涉及一种新型氮化炉生产系统。

背景技术

氮化炉的生产方法主要有抽真空与不抽真空氮化法两种。由于在真空中加热不仅能使坯体脱气、脱氧、有害杂质蒸发分离、避免氧化、污染，获得性能优良的制品，而且大大减少了氮气损耗，降低了生产成本，故多采用抽真空的方法氮化。目前氮化炉生产中由于系统结构的不合理往往出现有以下问题：

1）原抽真空是用的旋片式机械真空泵，单机抽真空，真空度达不到，且抽真空时间长，工作效率低；2）氮化炉的加热内胆保温门安装在氮化炉冷却水套的活动密封门上，在调整内胆保温门时，操作工需从内胆对面进入观察情况再进行调整，这样工作难度大，且工作效率低；3）在氮化炉抽真空时，真空泵出口有烟雾排放，污染车间环境，因此需要对排放烟雾进行处理；4）料盘在压制工艺中，由于原料中加入有粘结剂，在氮化加热且抽真空过程中，粘结剂挥发，经真空泵溶于油中，导致真空泵油变质，抽真空时真空度达不到工艺要求，且每生产一炉得换一次油。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的不足，提供一种新型氮化炉生产系统，由抽真空系统结合废气净化系统对生产过程进行控制，该生产系统结构简单、系统稳定、生产效率高，并能够综合处理废气污染问题。

本实用新型为解决技术问题所采取的技术方案是：一种新型氮化炉生产系统，包括氮化炉和连接在所述氮化炉上的抽真空系统，所述氮化炉的炉体上设置有抽气孔，所述抽真空系统通过所述抽气孔连接所述氮化炉，所述氮化炉及所述抽真空系统的排气口还连接有废气净化系统，所述抽真空系统由连接管道连接冷凝器、罗茨真空泵和旋片式真空泵组成，所述废气净化系统由净化缸体、喷淋头和水池通过废气管道连接组成，所述氮化炉的炉体内固定连接保温结构，所述保温结构由保温内胆、保温材料和内胆保温门组成。

所述抽气孔出口的所述连接管道上设置有放气阀和真空表，所述冷凝器的进气口与所述抽气孔之间通过所述连接管道连通，所述冷凝器的出气口连接的所述连接管道连通两条并联的真空管道和排气管道，所述真空管道连通所述罗茨真空泵的进气口，所述罗茨真空泵的出气口通过波纹管和所述连接管道连通所述旋片式真空泵的进气口，所述旋片式真空泵的出气口通过所述连接管道连接在所述排气管道上，所述放气阀和所述排气管道连接所述废气净化系统。

所述冷凝器的顶部设置冷却水入口、底部设置冷却水出口，所述冷凝器的进气口和出气口连接的所述连接管道上均设置有管道阀，所述排气管道上也设置有所述管道阀，所述罗茨真空泵和所述旋片式真空泵的进气口上端均设置有真空电磁阀，所述罗茨真空泵和所述旋片式真空泵均采用电动机带动并通过联轴器连接。

所述净化缸体的上端进气口通过所述废气管道连接所述放气阀和所述排气管道，所述净化缸体通过支架设置在所述水池的上方，所述净化缸体的下端通过管道伸入所述水池的液面下方，所述喷淋头设置在净化缸体的顶部，并通过设置有循环泵的上水管与所述水池连接。

所述喷淋头为盘型管状环绕设置在所述净化缸体的内部顶端，所述水池的内部设置有与控制器连接的压力传感器，所述控制器与声光报警装置连接。

所述氮化炉为长炉型结构并于所述氮化炉的前后两端分别设置有一个炉体活动门，所述保温内胆固定连接在两个所述炉体活动门之间的炉体内部，所述保温材料设置在所述保温内胆的内壁上，所述内胆保温门活动连接在所述保温内胆的端面上。

本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型的抽真空系统采用双级泵抽真空，以罗茨真空泵为主泵、旋片式真空泵为前泵串联组成，系统结构简单、使用方便、密封性好、抽真空效率高、运行性能稳定、使用寿命长。

2）本实用新型的废气净化系统采用净化缸体和喷淋头结合使用的方法循环净化废气，通过沉降挥发物到缸体中，从而减少了换油次数、提高抽真空速度，达到真空度工艺要求，同时消除了噪音、净化废气、减少对外排放，提高了工作效率。

3）本实用新型将内胆保温门安装在炉子内胆的端面上，避免了传统安装方式的不便观察调整且工作效率低的弊端，便于炉门间隙调整，增加保温效果，同时方便操作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中抽真空系统的完整结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的解释和说明：

参见图1，图中，1-氮化炉，2-抽气孔，3-连接管道，4-冷凝器，5-罗茨真空泵，6-旋片式真空泵，7-波纹管，8-放气阀，9-真空表，10-管道阀，11-真空电磁阀，12-净化缸体，13-喷淋头，14-水池，15-废气管道，16-循环泵。

实施例：一种新型氮化炉生产系统，包括氮化炉1和连接在所述氮化炉1上的抽真空系统，氮化炉1的炉体上开设有抽气孔2，抽真空系统通过抽气孔2连接氮化炉1，氮化炉1及抽真空系统的排气口还连接有废气净化系统，抽真空系统由连接管道3连接冷凝器4、罗茨真空泵5和旋片式真空泵6组成，废气净化系统由净化缸体12、喷淋头13和水池14通过废气管道15连接组成，氮化炉1的炉体内固定连接保温结构，保温结构由保温内胆、保温材料和内胆保温门组成。

抽气孔2出口的连接管道3上连接有放气阀8和真空表9，冷凝器4的进气口与抽气孔2之间通过连接管道3连通，冷凝器4的出气口连接的连接管道3连通两条并联的真空管道和排气管道，真空管道连通罗茨真空泵5的进气口，罗茨真空泵5的出气口通过波纹管7和连接管道3连通旋片式真空泵6的进气口，旋片式真空泵6的出气口通过连接管道3连接在排气管道上，放气阀8和排气管道连接废气净化系统。

冷凝器4的顶部设置冷却水入口、底部设置冷却水出口，冷凝器4的进气口和出气口连接的连接管道3上均连接有管道阀10，排气管道上也连接有管道阀10，罗茨真空泵5和旋片式真空泵6的进气口上端均连接有真空电磁阀11，罗茨真空泵5和旋片式真空泵6均采用电动机带动并通过联轴器连接。

净化缸体12的上端进气口通过废气管道15连接放气阀8和排气管道，净化缸体12通过支架放置在水池14的上方，净化缸体12的下端通过管道伸入水池14的液面下方，喷淋头13安装在净化缸体12的顶部，并通过连接有循环泵16的上水管与水池14连接，喷淋头13为盘型管状环绕安装在净化缸体12的内部顶端，水池14的内部安装有与控制器连接的压力传感器，控制器与声光报警装置连接。

氮化炉1为长炉型结构并于氮化炉1的前后两端分别活动连接有一个炉体活动门，保温内胆固定连接在两个炉体活动门之间的炉体内部，保温材料紧贴在保温内胆的内壁上，内胆保温门活动连接在保温内胆的端面上。

工作原理：抽真空之前先将干燥的坯体放人炉腔内并密封，通电升温，送水冷却，然后启动真空系统，在一定的升温速度下，当炉腔温度达到300℃时，关闭真空系统，向炉内送氮气，并保持微正压状态。以后继续按工艺要求升温、保温，直到氮化完成。

保温材料4上放置有炉底砖，氮化工件通过料盘放置在炉底砖上，关闭两端的内胆保温门5并进行调整间隙，增加保温效果，关闭两端的炉体活动门2，氮化炉1可以开始进行氮化工作。

真空系统未启动时所有阀门呈关闭状态，启动真空系统，放气阀8一直呈关闭状态直到氮化炉需排空气体时打开，排气管道上的管道阀10关闭防止外界空气吸入真空泵，其余阀门在电气作用下打开，旋片式真空泵6启动抽真空，待氮化炉中的压力抽到罗茨真空泵5所能承受的入口压强时罗茨真空泵5启动工作，当氮化炉中的气体压强达到要求时，真空电磁阀11自动关闭，管道阀10关闭，系统完成抽真空过程。

氮化炉的放气阀8或真空泵工作抽出的气体通过进气管进入净化缸体12，气体在净化缸体12从排气管排出，同时循环泵16把水池14中的水从上水管送到喷淋头13进行喷淋，喷淋出的水与气体接触，沿净化缸体12的内壁流入水池14中，完成循环操作；水池14中的压力传感器对水池14中的水压进行检测，并把检测信号发送到控制器，控制器根据预先设定的阈值，当检测信号低于阈值时，说明水池14中水量底，通过声光报警装置进行报警。

本实用新型由抽真空系统结合废气净化系统对生产过程进行控制，该生产系统结构简单、系统稳定、生产效率高，并能够综合处理废气污染问题。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

设计图

新型氮化炉生产系统论文和设计

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主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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