井式气体氮化炉适用于铁锅氮化之用,本系列电阻炉主要由炉壳、炉衬、炉罐、炉盖及风机、快冷鼓风机、加热元件、电气控制系统组成。
炉壳由钢板卷成圆柱桶、角钢卷成圆环法兰形后焊接而成;炉衬采用全纤维形式,选用压缩折叠块+不锈钢锚固件固定,整个加热炉膛除了底部采用砖以外,其余全部陶瓷纤维棉覆盖,有效确保炉壳外壁温升小;加热元件采用OCr21A16Nb电热合金带,绕制呈S形用陶钉固定在陶瓷纤维棉上;炉罐采用SUS310S不锈钢板制成,渗氮处理的零件吊挂或迭放在专用挂具上(用户视产品结构自备)。
炉盖上装有防腐密封电机,风扇在高速旋转时,罐内气流向外圆喷涌,沿罐壁与工件之间的空间向下流动,经底部封头圆弧导流,又向上回流循环,保证渗氮零件处于均匀的氮基气氛内,同时,也大大改善炉罐内部温度的均匀性,使渗氮零件质量上下均匀。
炉盖与炉罐的压紧,采用梯纹丝杆吊紧,软条密封(20×20m/m硅胶条),并采用循环水冷确保硅胶条不致过早焦化损坏,以确保渗氮层的均匀性。
进氨气管穿过炉罐水冷套通入炉内,炉罐内有不锈钢进氨管,管环内侧钻有Φ3m/m小孔约30个,供氨气释放到炉罐内。罐壁预留了一根不锈钢管,可供铠装热电偶插入,检测炉内上、下区域的实际温差。
炉盖上有氨气排气管,供排气使用,可调节排气量的大小。炉盖上还备有一只进氨管接头,以供从上部进氨气时备用。其炉盖上还有一套压力安全装置,有压力表及防爆安全阀组成。炉盖的升降,是采用手动杠杆形式来完成。为了缩短渗氮处理周期,加快降温速度,本系列电炉在炉体底侧装有鼓风机,强制快冷,并通过炉壳上部排气孔排风散热,但是在渗氮时务必有圆型绝热塞子将孔塞住,以减少散热。
本设备选用炉用真空密封风机,循环风机的结构为顶置式;将风机设在炉顶,风机轴向下伸入炉内穿透炉顶衬,由于炉膛工作温度多为650℃左右,所以风机叶片采用SUS310S不锈钢造制成离心叶片结构,该结构风叶所产生的热风流量大、风压高,制成的风叶需作静平衡和动平衡。为了使炉气氛均匀,采用一台哈尔滨密封防腐循环电机,在风叶下面装有炉盖挡风板,挡风板设计成循环风导向板。
本设备的电控系统;温度控制采用固态继电器控制方式,以逻辑电压输出方式触发固态继电器,达到连续调节加热功率的目的。有效的避免了温度惯性所造成的温度偏差,并节约能源;工作状况可随机进行自适应、自整定巡检,根据热电偶测定的温度信号对炉内温度进行准确控制;发现故障可立即发出报警并执行联控保护。采用无纸记录仪记录工艺温度曲线数据。温度控制仪表选用日本岛电智能控温仪表,外部温度可根据炉胆内实际温度修正。