全文摘要
本实用新型公开了一种钻杆加工炉，其包括呈卧式管状的炉体，炉体的两端分别为上料口和下料口，上料口、下料口处分别设置有第一隔断门、第二隔断门，炉体的内腔真空且分为预热室、氮化室、氧化室和冷却室，预热室、氮化室、氧化室和冷却室依次挨连，且两两之间对应设置有第三隔断门、第四隔断门、第五隔断门，炉体中设置有传动机构和盛放杆料的料架，料架由传动机构驱动穿过各隔断门并依次经过预热室、氮化室、氧化室和冷却室。上述钻杆加工炉采用卧式管状结构将杆料平放输送经过各个处理室，通过多个隔断门和传动机构可以使得杆料独立、连续地完成各道工序，加工效率高，生产周期短，作业安全，氮化质量好。
主设计要求
1.一种钻杆加工炉，其特征在于，包括呈卧式管状的炉体，所述炉体的两端分别为上料口和下料口，所述上料口、下料口处分别设置有第一隔断门、第二隔断门，所述炉体的内腔真空且分为预热室、氮化室、氧化室和冷却室，所述预热室、氮化室、氧化室和冷却室依次挨连，且两两之间对应设置有第三隔断门、第四隔断门、第五隔断门，所述炉体中设置有传动机构和盛放杆料的料架，所述料架由所述传动机构驱动穿过各隔断门并依次经过所述预热室、氮化室、氧化室和冷却室。
设计方案
1.一种钻杆加工炉，其特征在于，包括呈卧式管状的炉体，所述炉体的两端分别为上料口和下料口，所述上料口、下料口处分别设置有第一隔断门、第二隔断门，所述炉体的内腔真空且分为预热室、氮化室、氧化室和冷却室，所述预热室、氮化室、氧化室和冷却室依次挨连，且两两之间对应设置有第三隔断门、第四隔断门、第五隔断门，所述炉体中设置有传动机构和盛放杆料的料架，所述料架由所述传动机构驱动穿过各隔断门并依次经过所述预热室、氮化室、氧化室和冷却室。
2.根据权利要求1所述的钻杆加工炉，其特征在于：所述炉体外裹覆有保温层，所述保温层与所述炉体的外壁之间留有隔热间隙，所述炉体与所述保温层均为透明可视件。
3.根据权利要求2所述的钻杆加工炉，其特征在于：所述炉体的外壁表面上绕设有电炉丝。
4.根据权利要求1所述的钻杆加工炉，其特征在于：所述料架包括支撑管和支撑板，多个所述支撑板通过加强筋间隔固定，至少两个所述支撑管并排固定于所述支撑板的底部且与所述支撑板垂直，所述支撑板上开设有若干放置孔。
5.根据权利要求4所述的钻杆加工炉，其特征在于：所述传动机构包括若干个与所述炉体垂直布置的驱动辊，所述驱动辊伸入所述炉体的内腔且位于内腔的底部，所述支撑管横架于所述驱动辊上，每个所述驱动辊上间隔设置有两个限位套，最外侧的两个支撑管位于所述两个限位套之间，所述驱动辊与所述炉体之间设置有密封套。
6.根据权利要求1所述的钻杆加工炉，其特征在于：各隔断门为插板阀。
7.根据权利要求1所述的钻杆加工炉，其特征在于：所述预热室包括第一预热区和第二预热区，所述第一预热区和所述第二预热区之间设置有第六隔断门，所述第一预热区的温度设置为280～320℃，所述第二预热区的温度设置为480～520℃。
8.根据权利要求1所述的钻杆加工炉，其特征在于：所述氮化室包括若干个辉光放电区，所述辉光放电区的温度设置为520℃。
9.根据权利要求1所述的钻杆加工炉，其特征在于：所述氧化室的温度设置为340～380℃。
10.根据权利要求1所述的钻杆加工炉，其特征在于：所述炉体中抽真空至480～520Pa。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及煤矿坑道钻探用金属钻杆加工设备技术领域，尤其涉及一种钻杆加工炉。
背景技术
钻杆是钻探行业中必不可少的工具，在钻杆生产过程中，需要对杆体包括接头处进行表面处理，原因是一旦表面有划伤或者缺口等，可能直接导致使用时发生弯曲、断裂事故，必须停工维修或更换钻杆，严重的影响钻孔质量，导致钻孔报废，大大降低钻探作业效率，无法满足各煤矿的生产需要。
对此，行业中采用渗氮法对钻杆表面处理。渗氮是使氮离子渗入金属工件表层内的化学热处理工艺，渗入钢中的氮一方面由表及里与铁形成不同含氮量的氮化铁，一方面与钢中的元素结合形成各种合金氮化物，特别是氮化铝、氮化铬等，类似的氮化物具有很高的硬度、热稳定性和很高的弥散度，因而可以使渗氮后的钢件得到高的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、抗咬合、抗腐蚀等能力。
其中，辉光离子渗氮是无污染的金属表面强化工艺，但是目前的离子氮化炉大都采用的是钟罩式结构，即将杆料竖立在一个炉体内，盖上炉盖，抽真空并控制内部炉温，达到氮化需要温度。采用此类炉在一个周期内炉盖需要重复开启，热量损失严重，单次加工杆料有限，杆料上下料不便，且受炉体限制，可加工的杆料尺寸具有很大局限性，且一般处理完成停炉后炉内温度要在真空状态下从500多度冷却至200度左右工件才能出炉，耗费时间长，生产效率低，能源消耗大，氮化质量一般，不利于大批量生产。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种钻杆加工炉，针对现有技术中存在的问题，改变炉体结构，控制热量损耗，提高加工效率。
为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种钻杆加工炉，其包括呈卧式管状的炉体，炉体的两端分别为上料口和下料口，上料口、下料口处分别设置有第一隔断门、第二隔断门，炉体的内腔真空且分为预热室、氮化室、氧化室和冷却室，预热室、氮化室、氧化室和冷却室依次挨连，且两两之间对应设置有第三隔断门、第四隔断门、第五隔断门，炉体中设置有传动机构和盛放杆料的料架，料架由传动机构驱动穿过各隔断门并依次经过预热室、氮化室、氧化室和冷却室。
其中，炉体外裹覆有保温层，保温层与炉体的外壁之间留有隔热间隙，炉体与保温层均为透明可视件。
其中，炉体的外壁表面上绕设有电炉丝。
其中，料架包括支撑管和支撑板，多个支撑板通过加强筋间隔固定，至少两个支撑管并排固定于支撑板的底部且与支撑板垂直，支撑板上开设有若干放置孔。
其中，传动机构包括若干个与炉体垂直布置的驱动辊，驱动辊伸入炉体的内腔且位于内腔的底部，支撑管横架于驱动辊上，每个驱动辊上间隔设置有两个限位套，最外侧的两个支撑管位于两个限位套之间，驱动辊与炉体之间设置有密封套。
其中，各隔断门为插板阀。
其中，预热室包括第一预热区和第二预热区，第一预热区和第二预热区之间设置有第六隔断门，第一预热区的温度设置为280～320℃，第二预热区的温度设置为480～520℃。
其中，氮化室包括若干个辉光放电区，辉光放电区的温度设置为520℃。
其中，氧化室的温度设置为340～380℃。
其中，炉体中抽真空至480～520Pa。
综上，本实用新型的有益效果为，与现有技术相比，所述钻杆加工炉采用卧式管状结构将杆料平放输送经过各个处理室，通过多个隔断门和传动机构可以使得杆料独立、连续地完成各道工序，由于这种通道式的结构，使得杆料的长度要求降低，开关隔断门时热量损失极小，转移杆料操作方便，加工效率高，生产周期短，作业安全，氮化质量好。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的钻杆加工炉的整体结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的钻杆加工炉的炉体内部结构图；
图3是图2中A-A处的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
请参阅图1至3所示，本实施例提供一种钻杆加工炉，其主要包括呈卧式管状的炉体1，炉体1的两端分别为上料口2和下料口3，上料口2、下料口3处分别设置有第一隔断门4、第二隔断门5。
炉体1的内腔真空且分为预热室、氮化室8、氧化室9和冷却室10，预热室、氮化室8、氧化室9和冷却室10依次挨连，且两两之间对应设置有第三隔断门11、第四隔断门12、第五隔断门13。
其中，炉体1中抽真空至480～520Pa。
预热室包括第一预热区6和第二预热区7，第一预热区6和第二预热区7之间设置有第六隔断门14，第一预热区6的温度设置为280～320℃，第二预热区7的温度设置为480～520℃。
氮化室8包括若干个辉光放电区，辉光放电区的温度设置为520℃。根据使用需要，可以设置多个区同时氮化，提高氮化效率。离化源采用高频微脉冲电源，达到既节能又使离化率较高的效果，大大提高氮化的质量。
氧化室9的温度设置为340～380℃。表面氧化处理可以保证钻杆六个月不生锈，无需喷漆工序。
本实施例中，第一隔断门4、第二隔断门5、第三隔断门11、第四隔断门12、第五隔断门13、第六隔断门14均采用插板阀，此类隔断门具有密封、隔热能力，由程序控制每个阀门升降进而控制相邻处理室的通断，操作简单，且减少热量的损失。炉门升降功能。
再者，炉体1中设置有传动机构和盛放杆料26的料架15，料架15由传动机构驱动穿过各隔断门并依次经过预热室、氮化室8、氧化室9和冷却室10。
料架15包括支撑管16和支撑板17，多个支撑板17通过加强筋18间隔固定，至少两个支撑管16并排固定于支撑板17的底部且与支撑板17垂直，支撑板17上开设有若干放置孔19。
传动机构包括若干个与炉体1垂直布置的驱动辊20，驱动辊20伸入炉体1的内腔且位于内腔的底部，支撑管16横架于驱动辊20上，每个驱动辊20上间隔设置有两个限位套21，最外侧的两个支撑管16位于两个限位套21之间，驱动辊20与炉体1之间设置有密封套22。
此外，为了节能降耗离子氮化应朝着热壁炉及微脉冲的方向发展，本实施例采用外热源加热结构。炉体1外裹覆有保温层23，保温层23与炉体1的外壁之间留有隔热间隙24，炉体1的外壁表面上绕设有电炉丝25。炉体1与保温层23均为透明可视件，具体可以采用玻璃材质，方便实时观察杆料26流转、处理全过程。
杆料加工过程：
1)打开第一隔断门4，料架15带着待加工的杆料26(本实施例以一次八根示例)从上料口2进入炉体1；
2)关闭第一隔断门4和第二隔断门5，开启第三隔断门11、第四隔断门12、第五隔断门13、第六隔断门14，抽真空至500Pa左右；
3)关闭全部隔断门，分别控制第一预热区6中温度约300℃、第二预热区7中温度约500℃、氮化室8中温度约520℃、氧化室9中温度约360℃、冷却室10中温度小于200℃；
4)开启或关闭对应隔断门，使得料架15带着杆料26逐步在预热室中保温40min、在氮化室8中保温辉光离子渗氮2h、在氧化室9中氧化40min、在冷却室10中冷却杆料26至200℃以下；
5)打开第二隔断门5，料架15带着杆料26从下料口3输出，完成一个加工周期。
采用该加工炉工作人员只需进行简单的上、下料操作即可，在各道工序过滤过程中无需冷却出炉再进入下道工序时重新加热，不仅可节约能源，又很大程度上缩短了生产周期。
综上，该钻杆加工炉采用卧式管状结构将杆料平放输送经过各个处理室，通过多个隔断门和传动机构可以使得杆料独立、连续地完成各道工序，由于这种通道式的结构，使得杆料的长度要求降低，开关隔断门时热量损失极小，转移杆料操作方便，加工效率高，生产周期短，作业安全，氮化质量好。
以上实施例只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述事例限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920069393.X
申请日:2019-01-15
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209778975U
授权时间:20191213
主分类号:C23C8/38
专利分类号:C23C8/38
范畴分类:25F;
申请人:无锡双马钻探工具有限公司
第一申请人:无锡双马钻探工具有限公司
申请人地址:214000 江苏省无锡市惠山经济开发区堰桥配套区堰盛路19号
发明人:鲍洪锋
第一发明人:鲍洪锋
当前权利人:无锡双马钻探工具有限公司
代理人:胡彬
代理机构:11332
代理机构编号:北京品源专利代理有限公司 11332
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：钻杆论文;