[发明专利]发黑炉

说明书

技术领域

本发明涉及热处理设备领域，具体讲是一种发黑炉。

背景技术

发黑炉是对粉末冶金工件进行热处理使工件表面发黑形成保护层的炉体，它包括炉盖、炉墙和底座，炉盖、炉墙和底座围合成用于容置待热处理的工件的炉腔，炉盖铰接在炉墙的顶端，炉盖上设有多个供螺钉穿过的孔，炉墙顶端设有与炉盖上的孔一一对应的螺纹孔，炉盖下表面固定有密封圈。需要关闭炉盖热处理工件时，将炉盖遮盖住炉腔的开口后，用穿过炉盖的孔并旋紧在炉墙的螺纹孔的螺钉将炉盖锁死；需要打开炉盖取、放工件时，则松开螺钉再掀开炉盖。

由于现有技术的发黑炉的炉盖是手动开合再依靠螺钉锁紧的，故存在以下缺陷：每次开打或关闭炉盖，都需要手动旋紧或松开螺钉，过程麻烦、费时费力，而且，更关键的是，炉盖是依靠螺钉锁紧的，其密封效果很差，这就导致了炉腔内的压力无法提高，一般只能达到0.3bar左右，在较低气压下热处理的工件，发黑层厚度较小而且厚度不均匀，发黑热处理效果不理想。

而且为了加强炉腔内的气体对流，该发黑炉还包括风轮和固定在炉盖顶端的电动机，炉盖上贯穿有通孔，电动机输出轴经通孔穿过炉盖且输出轴下端与风轮固定，电动机输出轴带动炉腔内的风轮转动，从而加强蒸汽对流。电动机输出轴与炉盖通孔之间虽然设有密封环，但由于电动机的输出轴与密封环之间存在相对转动，即该密封为动环密封，故密封效果不理想，同样使得炉腔内压力无法提高，工件发黑热处理效果差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种打开、锁紧过程方便快捷且能提高炉腔内气压的发黑炉。

本发明的技术解决方案是，提供一种发黑炉，它包括炉盖、炉墙和底座，炉盖、炉墙和底座围合成炉腔，它还包括一个升降气缸和一个摇臂，升降气缸的活塞杆与摇臂的外端连接，摇臂的内端与炉盖固定，升降气缸的气缸壁与炉墙固定，炉墙的内壁设有一个水平向的环形凹槽，环形凹槽内设有一个可沿环形凹槽周向转动的自锁圈，自锁圈上设有用于转动自锁圈的第二气缸，炉盖的外圆周面设有径向外凸的凸块，自锁圈的内圆周面设有径向内凸的用于与凸块旋转锁紧的锁块；电动机的外壳的下端为法兰端，炉盖的顶端固定有法兰盘，电动机的法兰端与炉盖的法兰盘固定且两者之间设有密封环。

该发黑炉的炉盖锁紧的过程为，下降升降气缸的活塞杆，经摇臂带动炉盖下降，待炉盖下降到位后，驱动第二气缸，正向转动自锁圈，使得自锁圈的锁块与炉盖的凸块锁紧；该发黑炉的炉盖打开的过程为，反向驱动第二气缸，使得自锁圈转动复位，进而使得自锁圈的锁块与炉盖的凸块脱离，随着自锁圈的旋转，自锁圈的锁块完全不位于炉盖的凸块的上方后，上升升降气缸的活塞杆，带动炉盖上升。

采用以上结构的发黑炉与现有技术相比，具有以下优点： 

由于该发黑炉是完全依靠升降气缸和第二气缸来锁紧或打开炉盖，相比手动旋紧旋松螺钉，本发明的发黑炉的炉盖锁紧、打开过程更加方便快捷，省时省力，更关键的是，该发黑炉是采用气缸驱动自锁圈，利用自锁圈的锁块与炉盖的凸块旋转锁紧，故更加牢固紧密，炉腔内的密封效果更好；而且，由于本发明是在电动机的法兰端与炉盖的法兰盘之间设有密封环，法兰端和法兰盘不会相对转动，即本发明用静环密封的方式取代了现有技术的动环密封方式，故密封性更理想；由于以上两个方面的原因，本发明发黑炉密封性更好，因而能承受更大的炉腔内压力，该发黑炉的炉腔内的压力值一般能达到1.5bar左右，工件在较高气压作用下热处理，发黑层厚度较大而且厚度均匀，发黑热处理效果理想。

作为改进，第二气缸的气缸壁与炉墙铰接，第二气缸的活塞杆与自锁圈固定，该连接方式结构简单，可靠性强，伸长或缩短第二气缸的活塞杆，就能方便可靠的正向或反向转动自锁圈。

作为再改进，凸块为多块沿炉盖的外圆周面均匀分布的凸块；锁块也为多块沿自锁圈的内圆周面均匀分布的锁块；每个凸块的上端设有第一斜面，每个锁块的下端设有用于与第一斜面配合锁紧的第二斜面，这样，凸块和锁块均匀分布且一一对应，炉盖被锁紧时受力均匀、锁紧效果理想，而且，随着自锁圈带动锁块沿自锁圈周向转动，第一斜面和第二斜面逐歩抵靠，相互抬升，逐步锁紧，锁紧效果牢固可靠。

作为还改进，它还包括第三气缸，升降气缸的活塞杆顶端固定有连杆，连杆的顶端与摇臂的外端铰接，连杆上还固定有位于摇臂下方的环片，第三气缸的气缸壁与环片铰接，第三气缸的活塞杆与摇臂固定，这样，驱动第三气缸，摇臂会随着活塞杆的伸长而水平向摆动，带动炉盖绕连杆水平向转动使得炉盖不再位于炉腔的上方，反向驱动第三气缸，摇臂会随着活塞杆的收缩复位，重新位于炉腔上方，该结构能自动水平向移动炉盖，便于人们取放工件。