本實(shí)用新型涉及化工傳熱裝置領(lǐng)域,具體涉及一種滲鋁熱氣擴(kuò)散爐。
背景技術(shù):
在化工工藝中,常常需要在金屬表面滲入其他金屬,使之成為合金,提高某方面的性能。比如在鐵的表面滲鋁,使鐵的表面覆蓋一層滲鋁層,滲鋁層具有良好的抗高溫氧化性,并且耐大氣、海水、工業(yè)循環(huán)水、耐高溫硫化物腐蝕。滲鋁的方法有很多,生產(chǎn)中常常采用的是熱浸鍍的方法,把鋼管浸入到熔融的鋁液中使其表面形成鋁層。熱浸鍍之后需要將鐵放入滲鋁熱氣擴(kuò)散爐中進(jìn)行熱擴(kuò)散處理,在爐內(nèi)的高溫空氣的作用下,鐵表面的鋁原子受熱,成為活性原子,并被鐵吸收,形成鐵表面的鐵鋁化合物,從而鋁層能夠更快地進(jìn)行擴(kuò)散和滲透?,F(xiàn)有的滲鋁熱氣擴(kuò)散爐通常在爐體內(nèi)壁直接設(shè)置電阻絲,對(duì)爐中的空氣進(jìn)行加熱,從而將熱量傳遞到爐中放置的滲鋁鐵中,這樣的傳熱方式存在傳熱不均勻的缺點(diǎn),為此我司先前設(shè)計(jì)了公開號(hào)為CN205653501U的中國(guó)專利,公開了一種滲鋁熱氣擴(kuò)散爐,包括爐體和爐蓋,爐體內(nèi)部還包括桶狀的傳熱膜,傳熱膜與爐體之間固定有供加熱的電阻絲,傳熱膜由銅制成;傳熱膜可以使得電阻絲加熱空氣更加均勻,從而使?jié)B鋁鐵受熱更均勻,滲鋁層擴(kuò)散速度較為一致,提高了擴(kuò)散效果。
為了使得伸入爐體內(nèi)的鋼管能夠受熱更加均勻,我司在原有的基礎(chǔ)上繼續(xù)設(shè)計(jì)了一種滲鋁熱氣擴(kuò)散爐。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種滲鋁熱氣擴(kuò)散爐,其優(yōu)點(diǎn)是使得鋼管表面受熱更加均勻,從而提高滲鋁層在鋼管上擴(kuò)散的均勻程度。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種滲鋁熱氣擴(kuò)散爐,包括爐體和爐蓋,所述爐體內(nèi)設(shè)有桶狀的傳熱膜,所述傳熱膜與所述爐體之間固定有螺旋狀的電阻絲,所述爐蓋上設(shè)有供鋼管穿過的第一軸承,所述爐體內(nèi)設(shè)有供所述鋼管插接的插接件,所述插接件固定有轉(zhuǎn)動(dòng)軸,還包括驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
通過上述技術(shù)方案,電阻絲通電后所散發(fā)出的熱量可以通過傳熱膜進(jìn)行傳遞,使得爐體內(nèi)的空氣被加熱,傳熱膜為桶狀,可以使?fàn)t體內(nèi)空氣受熱更加均勻;需要滲鋁的鋼管穿過第一軸承后進(jìn)入爐體內(nèi),并且插接在插接件上固定,在加熱的過程中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)插接件轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)鋼管隨之轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼管其側(cè)面受到傳熱膜加熱空氣的作用,各個(gè)方向受熱可以更加均勻,從而提高了滲鋁層在鋼管表面擴(kuò)散的均勻程度,使得滲鋁的效果更好。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述插接件內(nèi)設(shè)有朝上的插槽,所述插接件下端與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定連接。
通過上述技術(shù)方案,插接件上朝上的圓柱狀插槽可以供鋼管進(jìn)行插接,鋼管提高圓柱狀插槽及爐蓋上的第一軸承進(jìn)行插接,轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)插接件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),插接件可以帶動(dòng)圓柱狀鋼管進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括軸承、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、傳送帶和電機(jī),所述從動(dòng)輪與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定連接,所述主動(dòng)輪與所述電機(jī)的輸出軸固定連接,所述主動(dòng)輪與所述從動(dòng)輪之間通過所述傳送帶連接,所述軸承固定在所述爐體底部,所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
通過上述技術(shù)方案,電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)輪通過傳送帶帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)與從動(dòng)輪相固定的轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),從而通過插接件驅(qū)動(dòng)鋼管轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述主動(dòng)輪的直徑小于所述從動(dòng)輪的直徑。
通過上述技術(shù)方案,主動(dòng)輪的直徑小于從動(dòng)輪的直徑,通過傳送帶帶動(dòng)時(shí),從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速低于主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,從而可以將電機(jī)的高速轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行減速,使得鋼管的轉(zhuǎn)動(dòng)速度較低,鋼管的側(cè)面可以充分地面對(duì)各個(gè)方向的傳熱膜,從而受熱更加均勻。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述爐體內(nèi)固定有支撐所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的圓板,所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述圓板轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述傳熱膜兩端分別與所述圓板和所述爐蓋固定。
通過上述技術(shù)方案,圓板可以將爐體分為上下兩部分,圓板的上方為電阻絲與傳熱膜加熱部分,圓板的下方為驅(qū)動(dòng)插接件轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),將兩部分通過圓板分隔開,使得驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離高溫,可以對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述圓板表面設(shè)有隔熱層。
通過上述技術(shù)方案,圓板表面的隔熱層可以進(jìn)一步保護(hù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),使得驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不被圓板上方的高溫所損壞。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述傳熱膜上均勻設(shè)置有透氣孔。
通過上述技術(shù)方案,透氣孔可以使得傳熱膜兩側(cè)的空氣進(jìn)行流通,靠近電阻絲一側(cè)的空氣比起爐體內(nèi)的空氣溫度更高,由于兩側(cè)空氣溫度不一致,因此空氣會(huì)通過透氣孔形成對(duì)流,加快了熱量的傳導(dǎo),提高了效率;又由于透氣孔在傳熱膜上分布均勻,因此能夠在整個(gè)爐體內(nèi)形成較為均勻的空氣對(duì)流,使得滲鋁鐵所受到了高溫空氣更加均勻,使鋁層的擴(kuò)散更加均勻。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述爐蓋插接有用于檢測(cè)爐內(nèi)溫度的熱電偶。
通過上述技術(shù)方案,滲鋁鐵擴(kuò)散時(shí)需要將溫度控制在850℃到870℃,因此需要使用熱電偶對(duì)爐內(nèi)的溫度進(jìn)行檢測(cè),可以更準(zhǔn)確地控制爐內(nèi)的溫度,使?jié)B鋁效果更好。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述爐蓋遠(yuǎn)離所述爐體的一面設(shè)有隔熱保溫耐熱漆層。
通過上述技術(shù)方案,耐高溫隔熱保溫耐熱漆,耐溫幅度高達(dá)1800℃,導(dǎo)熱系數(shù)只有0.03W/m.K,能有效抑制并屏蔽熱量的傳導(dǎo),隔熱保溫抑制效率可達(dá)90%左右,可抑制爐體內(nèi)熱量從爐口向外散失。
綜上所述,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
1、傳熱膜可以使得空氣加熱更加均勻,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)鋼管轉(zhuǎn)動(dòng),可以使得鋼管側(cè)面各個(gè)方向受熱均勻;
2、透氣孔增加傳熱膜兩側(cè)空氣的流通,使得傳熱速度加快。
附圖說明
圖1是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是實(shí)施例1中體現(xiàn)插接件與插槽結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖3是實(shí)施例1中體現(xiàn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖4是實(shí)施例1中體現(xiàn)隔熱層與隔熱保溫耐熱漆層結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖5是實(shí)施例1中體現(xiàn)鋼管插接后的示意圖;
圖6是實(shí)施例2中體現(xiàn)熱電偶結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖中,1、爐體;2、爐蓋;21、第一軸承;22、隔熱保溫耐熱漆層;3、傳熱膜;31、電阻絲;32、透氣孔;4、插接件;41、插槽;42、轉(zhuǎn)動(dòng)軸;5、圓板;51、隔熱層;6、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);61、第二軸承;62、電機(jī);621、輸出軸;63、主動(dòng)輪;64、從動(dòng)輪;65、傳送帶;7、熱電偶;8、鋼管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:滲鋁熱氣擴(kuò)散爐,如圖1和圖4所示,包括爐體1和爐蓋2,爐蓋2遠(yuǎn)離爐體1的一面設(shè)有隔熱保溫耐熱漆層22。
如圖3和圖4所示,爐體1內(nèi)固定有圓板5,圓板5將爐體1內(nèi)部分為上下兩個(gè)部分,如圖2和圖4所示,圓板5上方的爐體1內(nèi)固定有桶狀的傳熱膜3,傳熱膜3上均勻設(shè)置有正六邊形的透氣孔32,傳熱膜3上下兩端分別與圓板5和爐蓋2相固定,傳熱膜3與爐體1之間固定有螺旋狀的電阻絲31,電阻絲31圍繞在傳熱膜3的表面。
如圖1和圖2所示,爐蓋2上設(shè)有第一軸承21,爐體1內(nèi)設(shè)有供鋼管8插接的圓柱狀的插接件4,插接件4上設(shè)有朝上的圓柱狀插槽41,如圖4所示,插槽41與第一軸承21的豎直軸線相互重合,并且插槽41直徑與第一軸承21直徑相同,插接件4遠(yuǎn)離插槽41的一端固定有轉(zhuǎn)動(dòng)軸42,轉(zhuǎn)動(dòng)軸42穿過圓板5向下,圓板5的下方設(shè)有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸42轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6。
如圖3所示,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6包括第二軸承61、主動(dòng)輪63、從動(dòng)輪64、傳送帶65和電機(jī)62,從動(dòng)輪64與轉(zhuǎn)動(dòng)軸42固定連接,主動(dòng)輪63與電機(jī)62的輸出軸621固定連接,主動(dòng)輪63與從動(dòng)輪64之間通過傳送帶65連接,第二軸承61固定在爐體1底部,轉(zhuǎn)動(dòng)軸42與第二軸承61轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
主動(dòng)輪63的直徑小于從動(dòng)輪64的直徑,主動(dòng)輪63的直徑小于從動(dòng)輪64的直徑,通過傳送帶65帶動(dòng)時(shí),從動(dòng)輪64的轉(zhuǎn)速低于主動(dòng)輪63的轉(zhuǎn)速,從而可以將電機(jī)62的高速轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行減速,使得鋼管8的轉(zhuǎn)動(dòng)速度較低,鋼管8的側(cè)面可以充分地面對(duì)各個(gè)方向的傳熱膜3,從而受熱更加均勻。
如圖4所示,圓板5表面設(shè)有隔熱層51,隔熱層51可以進(jìn)一步保護(hù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6,使得驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6不被圓板5上方的高溫所損壞。
具體實(shí)施過程: 如圖4和圖5所示,需要進(jìn)行加熱滲鋁的鋼管8穿過第一軸承21并插接在插接件4的插槽41上進(jìn)行固定,啟動(dòng)電機(jī)62,電機(jī)62帶動(dòng)主動(dòng)輪63進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)輪63通過傳送帶65帶動(dòng)從動(dòng)輪64轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)與從動(dòng)輪64相固定的轉(zhuǎn)動(dòng)軸42進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),從而通過插接件4驅(qū)動(dòng)鋼管8轉(zhuǎn)動(dòng),在電阻絲31通電加熱時(shí),熱氣通過傳熱膜3傳播到轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼管8表面,使得鋼管8表面受熱更加均勻。
實(shí)施例2:滲鋁熱氣擴(kuò)散爐,與實(shí)施例1的不同之處在于,如圖6所示,爐蓋2上插接有用于檢測(cè)爐內(nèi)溫度的熱電偶7,滲鋁鐵擴(kuò)散時(shí)需要將溫度控制在850℃到870℃,用熱電偶7對(duì)爐內(nèi)的溫度進(jìn)行檢測(cè),可以更準(zhǔn)確地控制爐內(nèi)的溫度,使?jié)B鋁效果更好。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋,其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。