[发明专利]气密的、加载保护气体的工业用炉，特别是箱式炉、连续送料式炉、转底炉或环形炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种气密的、保护气体加载的工业用炉，特别是箱式炉、连续送料式炉、转底炉或环形炉，用于对金属工件批进行热处理，本发明也称为“闭合系统”。 

背景技术

属于前面所述类型的工业用炉在很大程度上是已知的。对于这种工业用炉的特别高的处理能力的要求导致特别灵活的制造，因此除了自动化的箱式炉设备，还使用连续工作的炉设备。在连续的炉设备中主要使用单路或多路的连续送料式炉设备、转底炉或环形炉。 

根据DE19947482B2已知，通过在转底炉中特别地布置或分配料盘来优化转底炉的有效利用。 

根据DE10758728A1提出了一种具有空心筒（Nabe）的环形炉，这种环形炉适用于处理带有散料的模壳。 

此外，DE3506131C1公开了一种与时间无关地从转底炉中提取工件批以及在分开的预热区进行加热的方法和装置。 

为此确认，与时间无关地提取工件批和在分开的预热区内进行加热至少在能量方面是不经济的。 

根据通常已知的现有技术，所述类型的工业用炉设备原则上适于常见的热处理工艺，如渗碳、渗氮、硬化（淬火）、调质处理以及回火。 

在工件上同时实现一个或多个硬化层深度时，使用单路或多路的连续送料式炉设备，这些连续送料式炉设备的突出之处在于紧凑的并因此节省空间的结构形式。 

按连续送料原理工作的连续工作的炉适合于在具有或没有保护气体气氛的情况下对装填的部件进行热处理。高温热处理炉和淬火装置通常构成一个单元。所述单元与用于预热和用于回火的低温炉、清洁系统和工件批运输系统一起构成复杂的设备。因此这种设备使得可以毫无问题的处理大的工件批重量。 

高温热处理炉装备有高功率的循环式泵，由此确保了保护气体在热处理腔的各个区域（加热区、渗碳区、扩散区等）内均匀的分布，还确保了可反应的气体在工件上的大的绕流。这种系统和优化的热动力学作用以及燃烧系统确保热处理结果的最佳的均匀性和可再现性。 

此外，在各个热处理区之间设置的隔门使得可以在各个区域内实现要求的温度差和不同的碳水平（C-Pegel）。 

除了连续送料式炉以外，对于在连续的热处理设备中的使用，还采用转底炉和环形炉，以便处理大批量的结构相同的部件并由此实现大的处理能力。 

通过不同的环形炉形式的不同的热处理区的工艺上正确的排列，这里也可以同时在相同的设备中实现不同的硬化层深度。通过相应地配置工艺控制装置可以在渗碳阶段单独地控制不同的停留时间。 

转底炉是具有盘状的炉膛和大的处理腔的炉，并且没有区域分隔部。环形炉是具有环形炉膛和各区域通过隔门相互分开的热处理腔的炉。 

环形炉基本的优点在于中央的炉膛驱动装置，由此相对于连续送料式炉不需要多个驱动马达。此外，对工件有保护的运输也是有利的，因为不要求工件批相对于炉膛发生相对移动。由此还实现了工件批载体和炉膛底部特别小的机械载荷，并且可以使用较轻的工件批载体。 

具有盘状炉膛的转底炉通常只在有限的尺寸以下是合理的，因为否则炉腔以及由此炉的气体消耗会过大。这种类型的炉要手动或自动地装载和卸载并且与可以其他的设备组件相结合（verketten）。这种炉类型主要适合于单件装载和提取，并且因此主要用于在加压硬化工艺之前对工件进行渗碳或再加热。 

环形炉既适合于单件装载，也适合于以批次的形式进行的装载。单件装载主要与接下来的加压硬化相结合使用，而以批次进行的装载主要在接下来的在油、盐或气体中的淬火时进行。 

但在这些所述类型的工业用炉设备中已经证明不利的是，在向高温热处理炉中装载或卸载批量工件时，频繁地开启门会干扰炉内气氛，因为炉中的内压或过压被破坏并会导致炉中的碳水平下降。 

由此，对工件的处理会在质量上受到不利的影响，因为可能导致工件提高的边界氧化物。此外，在关闭门之后还总是要向炉中导入大量的保护气体，以便重新建立希望的炉压和要求的碳水平。因此除了对热处理过程干扰，能量损失也是不利的。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种前面所述类型的、气密的、加载保护气体的工业用炉，所述工业用炉通过气密的在热处理腔之前的气密的分隔的系统以及通过淬火装置（例如，油浴、盐浴或高压-气体淬火装置）确保了无干扰的、高质量的热处理过程并实现了对金属工件批的能耗上得到改进的热处理。 

根据本发明所述目的通过权利要求1至9的特征来实现。 

本发明有利地可以基于按本发明的特征通过不同的设备配置来实现。