[实用新型]一种等离子渗硫的硫源供给装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及等离子表面处理领域，特别涉及等离子渗硫工艺及装置。

背景技术

在现代的生产及生活中，很多机械零件都是依靠摩擦副来实现能量传递和运动的，然而随着零件使用时间的增加，摩擦副的磨损会导致零部件逐渐损耗，这不仅降低了工作效率，还使零件的稳定性和可靠性变差。自从美国通用电器公司采用离子渗氮技术以来，这种对工件表面进行等离子表面处理的技术即成为人们研究的热点。已知FeS是一种优良的固体润滑剂，因此为了在工件的表面获得一定厚度的FeS层，人们采用低温真空等离子渗硫技术作为一种有效的减磨技术，该技术可以广泛地应用于冶金机械、车辆、纺织机械以及轴承、齿轮、机械加工刀具等领域。

目前，在现有的低温真空等离子体渗硫装置中，硫源主要由以下这种方式提供：采用顶部带有小孔的金属罐封装固态的硫磺，置于真空炉中，使用时靠炉温使硫升华，通过小孔溢散在整个真空炉中实现硫化，不使用时随炉降温，直至其凝固。该方法的缺点是，在炉内工艺温度的影响下，不能实现对硫罐温度的单独控制，特别是在进行复合扩渗处理时，为了防止高温时硫溢出，往往需要在高温工艺结束后等待炉温降下来再打开炉体安装硫罐，给实际操作带来不便，即使是低温工艺，在渗硫结束后冷却阶段，仍有硫蒸发到炉内，污染工件及炉腔表面。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种可控制硫源温度的硫源供给装置以优化及拓展等离子渗硫技术。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

根据本发明的一个方面，提供一种硫源供给装置，包括硫罐，其中，还包括冷却系统、加热系统、测温系统和控制系统；其中，

所述冷却系统围绕所述硫罐，并与所述控制系统相连接；

所述加热系统与所述硫罐热连通，并与所述控制系统相连接；

所述测温系统的一端位于所述硫罐内部，另一端与所述控制系统相连接。

在上述技术方案中，所述硫罐设置有测温腔和加热腔，优选地所述加热腔均匀分布在所述硫罐的底部。

在上述技术方案中，所述加热系统包括加热元件和固态继电器，所述加热元件的一端位于所述加热腔内，其另一端通过所述固态继电器与所述控制系统相连接。

在上述技术方案中，所述测温系统包括测温元件和专用补偿导线，该测温元件的一端位于所述测温腔内，另一端通过专用补偿导线与所述控制系统相连接。

在上述技术方案中，所述冷却系统包括冷却液层、冷却液进入管、冷却液流出管以及电磁水阀，其中所述冷却液层围绕所述硫罐，所述冷却液进入管和流出管与所述冷却液层相连接，并且所述冷却液进入管通过所述电磁水阀与所述控制系统相连接。

在上述技术方案中，所述控制系统包括可编程逻辑控制器。

根据本发明的另一个方面，上述硫源供给装置与等离子渗硫装置配套使用，其中控制系统设置到电源中，硫罐主体与等离子渗硫的炉体密封连接。

在上述技术方案中，所述硫源供给装置与所述炉体之间为绝缘连接，优选地通过绝缘法兰连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.消除了炉内工艺温度与硫蒸发温度的相互制约和影响，使硫源温度独立可控；

2.使硫溢出量得到一定的控制，避免了多余的硫对工件、隔热屏、炉壁、真空系统的污染。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施例，其中：

图1为本实用新型的实施例的硫源供给装置的结构示意图；

图2为采用本实用新型的硫源供给装置的等离子渗硫装置示意图。

附图标记一览表

1-脉冲电源；2-炉体；3-真空系统；4-硫罐；5-阴极；6-工件；7-硫源供给装置；8-绝缘法兰；9-硫溢出孔；10-测温腔；11-加热腔；12-电加热管；13-固态继电器；14-铠装热电偶；15-水冷层；16-电磁水阀；17-进水管；18-出水管；19-可编程逻辑控制器(PLC)。

具体实施方式

[实施例1]

硫源供给装置7可以包括冷却系统、加热系统、测温系统和控制系统；其中，冷却系统位于硫罐4外部，并与控制系统相连接，用于冷却硫罐4；加热系统位于硫罐4外部，并与控制系统相连接，用于加热硫罐4；测温系统的一端位于硫罐4内部，另一端与控制系统相连接，用于测量硫罐4温度，并将该温度信号传送给控制系统。