在真空爐中控制氣流的裝置的製作方法

2023-05-03 19:07:16 1

專利名稱：在真空爐中控制氣流的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及真空爐中控制氣流的裝置，在爐中的加熱室中，被處理件被加熱至大約750℃溫度並由一風扇攪動的氣體冷卻。
這類真空爐通常包括一圓柱狀壓力爐殼，內中有一由隔熱體圍成的加熱室，一熱交換器和一用於攪動加熱和冷卻氣體的風扇。較可取的是，在冷卻和在裝爐件藉助對流加熱的兩個階段中，氣體是通過沿軸向裝置在圓柱體狀加熱室表面和具有指向被處理件的噴嘴的管狀加熱導體被送入到加熱室中的。此外，用同一個風扇攪動二處理階段的氣體。在DE-PS3736502中對此種爐作了說明。
為了確保用同樣的氣體既加熱又冷卻裝爐件，真空爐需要裝有一控制裝置，藉助此裝置可在二種氣體流動方式之間切換由風扇攪動的氣流。這樣，在一種情況下，氣體僅在真空爐的隔熱加熱區內部流動，而在另一種情況下，氣體則通過熱交換器管道流動。這些管子裝置在隔熱層和爐壁之間。
為實現此目的，在DE-PS3736502所說明的爐體中，在加熱室和風扇的抽氣一側之間裝有一箱體，此箱體裝在氣體分配器之中，它的多個開口指向加熱室，還指向隔熱層和爐壁之間的環形空間，並裝有熱交換管。此箱體有一滑動閥，它可由一與爐體軸線呈橫向的活塞杆推動。此滑動閥按其所在位置，或者將指向加熱室的開口打開，或者將指向隔熱層和爐壁之間的環形空間的開口打開，與此同時將其他開口關閉。
這種結構的缺點是，滑動閥僅能密封住斷面積小的開口，因而對氣流將造成很大的壓力損失。還有，氣流對風扇是不對稱的，因而使加熱管周圍的氣流分布是不均勻的。另一種缺點是，滑動閥在它的二個極端位置之間的行程很長。需要有一個很長的致動筒，它凸出於爐殼外側很長，從而不大可能安裝在爐體內，本發明的目的是在真空爐中安裝一個可控制氣流的裝置，在加熱室中的被處理件是由一風扇攪動的氣體進行加熱和冷卻的。此裝置能使風扇的抽氣口依次地與加熱室或者與隔熱層和裝有熱交換管的爐壁之間的環形空間相通。氣流在徑向方向上必須是完全對稱的，壓力損失必須極小，同時，執行裝置的行程必須短。
根據本發明的目的，在加熱室和風扇之間裝有二個彼此可作相對運動的同心圓筒，外圓筒永久性地固定在加熱室上，內圓筒藉一聯杆機構，可在風扇抽氣口和一固定在加熱室中的檔風板之間作軸向運動。


圖1至圖4是根據本發明提出的控制裝置的一實施例。圖1和圖2所示為在一真空爐中的二個極端位置上的控制裝置，如DE-PS3736502所述，圖3和4所示為放大的極端位置。
真空爐是由爐殼11構成的，其內部為一由隔熱層12圍成的，並由加熱管14進行加熱同時供氣的加熱室13。在爐殼11和隔熱層12之間安裝有熱交換器15。
控制裝置是由二同心圓筒組成的，外圓筒1永久性地固定在面對風扇的加熱室13的壁2上。外圓筒是內圓筒3的導向件、內圓筒插入到外圓筒1之中，它們之間的間隙極小。內圓筒3可藉一聯杆機構，在加熱室13中的一檔風板5(藉助柱狀螺栓4固定於加熱室壁2上)和風扇周圍的氣體分配器7的壁之間滑動。此裝置最好是由插入到爐殼內，並對爐體的中心線呈橫向的軸8操作。在此軸上固定一個撥叉9，它與一桿件10咬合，此杆件橫向插進內圓筒3中，並與其固定在一起。為了藉助杆件10使內圓筒3滑動，靜止的外圓筒1上加工有槽。按此實施例，將軸8轉動幾度之後，而可使可滑動圓筒在圖3和4所示的二極端位置之間滑動。
在圖3所示的位置上，內圓筒3的端面緊壓在氣體分配器7的壁上，這樣，隔熱層外的爐室便與風扇抽氣口隔絕了。與此同時，在檔風板5和加熱室壁2之間便形成了一環形進氣通氣。這樣，風扇6便可通過內圓筒3的中空內腔，從加熱室12中將氣體抽走。
在圖4所示的位置，內圓筒3的另一端面緊壓在檔風板5上，從而封住了加熱室13。在風扇抽氣口處，一個環形氣流通道便將在隔熱層外的爐腔部分形成。
二個圓筒1和3最好是由硬石墨氈製成，在全部外表面上覆有石墨薄片。這種材料是耐溫的。由於圓筒的重量輕，並且石墨間的摩擦力小，因而操作所需的力是小的。
環形氣流通道可使流向風扇6的氣流在二種工藝過程中完全是徑向對稱的。如果將環形間隙調整等於風扇6抽氣口的橫斷面積，則氣流的壓力損失可減少至最小。可通過轉動動作，例如由一小型的旋轉氣缸操作軸8，此氣缸決不會增大安置真空爐所需的面積。
權利要求
用於控制真空爐中氣流的裝置，裝在爐子加熱室中的被處理件是以被一風扇攪動的氣體進行加熱和冷卻的，其特徵是二同心圓筒(1、3)彼此間可相對運動，它們設置在加熱室(13)和風扇(6)之間，外圓筒(1)永久性地固定在加熱室(13)中，而內圓筒(3)可通過位於風扇抽氣口和固定於加熱室(13)上的一檔風板(5)之間一聯杆機構沿軸向運動。
全文摘要
採用二同心圓筒可控制用於加熱和冷卻真空爐中被處理件的氣體流動。此二圓筒彼此間可作相對運動，它們沿爐子的中心線安裝在加熱室和風扇之間。
文檔編號F27B5/14GK1046218SQ9010171
公開日1990年10月17日 申請日期1990年3月28日 優先權日1989年3月30日
發明者卡爾海因茨·諾帕克, 考特·勞德, 蓋爾哈德·威爾茨格 申請人:底古薩股份公司