專利名稱：一種大型真空滲鋅爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于金屬防腐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到鋼構(gòu)件金屬表面防腐的一種大型
真空滲鋅爐。
背景技術(shù)：
目前，真空滲鋅是在粉鍍鋅基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種嶄新的、環(huán)保型鋼鐵金屬表面 防腐新工藝。粉鍍鋅工藝是本世紀(jì)由冶金科學(xué)家謝拉德，貝卡內(nèi)斯偶然發(fā)現(xiàn)的，直到七十 年代才在歐洲一些國家推廣應(yīng)用。英國、法國均制定了粉鍍鋅工藝的國家標(biāo)準(zhǔn)。其中英國 標(biāo)準(zhǔn)最早得到國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)承認(rèn)。由于粉鍍鋅過程中鋅已氧化，鋅粉用量多。 還有熱鍍鋅，鍍層與基件為冶金結(jié)合，與鋼鐵基件附著力差，鍍層超過80um，鍍鋅 件被撞擊時(shí)，極易發(fā)生鍍層剝落。若熱鍍鋅達(dá)到60(TC表面即全部氧化。而且熱鍍鋅易"放 炮"飛濺出的高溫鋅液威脅人身安全，熱鍍鋅過程中釋放的鋅蒸氣對大氣污染嚴(yán)重。經(jīng)過熱 鍍鋅的鋼制件使用時(shí)間短，過期需進(jìn)行刷漆防蝕處理。 八十年代，滲鋅技術(shù)開始進(jìn)入我國，經(jīng)過不斷探索研究，現(xiàn)已進(jìn)入工業(yè)化程度?，F(xiàn) 有的滲鋅爐由于爐膽小，只能適合直徑O. 7m長度7m以內(nèi)的中小型鋼構(gòu)件的滲鋅，不能滿足 大型或特大型鋼構(gòu)件的滲鋅，如電力行業(yè)的鐵塔構(gòu)件，船舶工業(yè)上使用的特大型鋼構(gòu)件。

發(fā)明內(nèi)容為克服上述問題，本實(shí)用新型提供一種大型真空滲鋅爐，滲鋅出產(chǎn)品不改變基材 的金相結(jié)構(gòu)及基材力學(xué)性能，不會(huì)有熱浸鋅的脆裂效應(yīng)，且表層硬度高，附著力強(qiáng)，搬運(yùn)過 程中受撞擊也不會(huì)出現(xiàn)滲層剝落，降低了鋅粉的用量，大大降低了滲鋅成本。 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 所述的一種大型真空滲鋅爐，包括加熱爐、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、托輪機(jī)構(gòu)、真空裝置、電氣 控制系統(tǒng)；加熱爐由兩個(gè)半圓型加熱體組成，每個(gè)半圓型加熱體的對接面設(shè)置有耐高溫的 密封層，其底部設(shè)置有底輪；兩個(gè)半圓型加熱體構(gòu)成的腔體內(nèi)設(shè)置有真空筒體，真空筒體通 過導(dǎo)管連接真空裝置；真空筒體的兩端設(shè)置在托輪機(jī)構(gòu)上，真空筒體通過齒輪連接傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)；加熱爐、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、托輪機(jī)構(gòu)由智能電氣裝置控制。 所述的一種大型真空滲鋅爐，半圓型加熱體由內(nèi)殼板、螺旋爐絲與外殼板構(gòu)成，內(nèi)
殼板與外殼板之間設(shè)置有保溫棉，內(nèi)殼板上排列有若干排加熱螺旋爐絲通過支架固定在板
壁上；外殼板上部設(shè)置有穿過保溫棉、內(nèi)殼板的熱電偶，外殼板下部設(shè)置有若干個(gè)檢修門。 所述的一種大型真空滲鋅爐，托輪機(jī)構(gòu)由托輪支架、托輪構(gòu)成，托輪支架上設(shè)置有
兩個(gè)可調(diào)整間距的托輪，每個(gè)托輪內(nèi)的軸承通過輪軸、支撐座由螺栓固定在托輪支架的槽
上，支撐座一側(cè)設(shè)置有定位螺絲。 所述的一種大型真空滲鋅爐，真空筒體由鋼板巻制而成，筒體內(nèi)中部設(shè)置有若干 個(gè)拌料板，拌料板兩端設(shè)置有活堵頭；筒體兩端設(shè)置有密封蓋板，密封蓋板上設(shè)置有氣孔和 壓力表；筒體外壁上設(shè)置有與托輪接觸的平套筒，平套筒上設(shè)置有雙邊限位槽；平套筒的外側(cè)設(shè)置有大齒輪通過法蘭固定在外壁上。 所述的一種大型真空滲鋅爐，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)通過皮帶連接減速機(jī)，減速機(jī)輸出端的小齒輪與真空筒體上的大齒輪嚙合連接。
由于采用如上所述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)越性 1、一種大型真空滲鋅爐，是在真空條件下實(shí)施的，真空滲鋅形成的鋅鐵合金層與鐵的電位差小，腐蝕速率比單純鋅層要小，作為陽極保護(hù)層，滲鋅層更具有強(qiáng)的耐腐蝕效果，故同樣的厚度滲鋅層要比電鍍鋅、熱鍍鋅表面純鋅層防腐時(shí)間長。因此，避免了粉滲鋅過程中鋅的氧化，且只有熱浸鋅的20-30%。降低了鋅粉的用量，大大降低了滲鋅成本。[0014] 2、形成的鋅鐵合金層為擴(kuò)散型冶金結(jié)合，且表層硬度高，附著力強(qiáng)，搬運(yùn)過程中受撞擊也不會(huì)出現(xiàn)滲層剝落。滲層后處理效果好，與復(fù)合層的結(jié)合力強(qiáng)，滲層可不經(jīng)任何處理直接涂漆、涂塑或包覆高分子材料，涂層結(jié)合力比熱浸鋅高3-4級，結(jié)合力達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)一級。 3、形成的鋅鐵合金層不需附加間隙，徹底解決了緊固件公差配合問題，提高了緊固作用。滲層外觀平整、光滑，克服了熱浸鋅所具有的金屬瘤、毛剌和厚薄不均勻現(xiàn)象，即使被滲件滲后不經(jīng)任何處理，也非常美觀。 4、真空滲鋅是在密閉容器中完成，完全消除了鋅蒸氣對大氣的污染，徹底結(jié)束了操作人員鋅蒸氣中毒和高溫鋅液灼傷的歷史。 5、形成的鋅鐵合金滲層厚度厚，耐腐蝕可達(dá)20年以上，滲件除表層外，內(nèi)層也有一定的防腐能力，故其防腐壽命高于熱鍍鋅，因熱鍍鋅的鋼制件使用8年，即需進(jìn)行刷漆防蝕處理。 6、形成的鋅鐵合金避開了鋼鐵的敏感溫度區(qū)，不改變基材的金相結(jié)構(gòu)及基材力學(xué)性能，不會(huì)有熱浸鋅的脆裂效應(yīng)，實(shí)踐證明滲后工件的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度還會(huì)有所提高，避免了高強(qiáng)度鋼、彈簧鋼、合金鋼在熱浸鋅時(shí)因退火造成強(qiáng)度和簧性的下降問題，滲鋅表面均勻，滲層具有較高的硬度和耐磨性，其硬度高于熱鍍鋅近一倍，且沒有氫脆性，對復(fù)雜的部件、無論是螺紋、內(nèi)壁或凹槽，厚度幾乎相同，對某些不易熱鍍鋅材質(zhì)，如高強(qiáng)度鋼、白口鑄鐵、彈簧鋼均可采用滲鋅處理。超長全牙螺桿滲鋅后具有變形小，能保證其材料的機(jī)械性能。 7、具有極高的高溫抗氧化能力，在60(TC表面完好，避免了高溫下螺栓"咬死"。[0020] 該一種大型真空滲鋅爐，適合直徑一米長度十幾米的大型鋼構(gòu)件滲鋅，由于鋼構(gòu)件滲鋅是在密閉容器中進(jìn)行，對人體無危害，生產(chǎn)安全，勞動(dòng)條件好。對環(huán)境無污染，避免了熱浸鋅工藝中鋅蒸汽中毒、高溫作業(yè)、鋅液飛濺，污染環(huán)境等缺點(diǎn)；符合環(huán)保部門要求，市區(qū)內(nèi)可以建廠，從而減少了運(yùn)輸費(fèi)用。

圖la是大型真空滲鋅爐的結(jié)構(gòu)示意圖，圖lb是圖la的側(cè)面圖；[0022] 圖2是半圓型加熱體的結(jié)構(gòu)示意圖；[0023] 圖3是真空筒體的結(jié)構(gòu)示意圖；[0024] 圖4是托輪的結(jié)構(gòu)示意圖；[0025] 圖5是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0026] 圖中l(wèi)-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；1. 1-減速機(jī)；1.2-小齒輪；1.3_電機(jī)；2_托輪機(jī)構(gòu)；2. 1_托 輪；2. 2_托輪支架；2. 3-支撐座；2. 4_定位螺絲；3_真空裝置；4_真空筒體；4. 1-密封蓋 板；4. 2_大齒輪；4. 3_法蘭；4. 4_活堵頭；4. 5_平套筒；4. 6_拌料板；4. 7_壓力表；5_半圓 型加熱體 5. 1-熱電偶；5. 2_外殼板；5. 3_保溫棉；5. 4_內(nèi)殼板；5. 5_螺旋爐絲；5. 6_底 輪；5. 7-支架；6_智能電氣裝置；7_檢修門。
具體實(shí)施方式如圖1、2、3、4、5所示該一種大型真空滲鋅爐，包括加熱爐、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、托輪機(jī) 構(gòu)、真空裝置、智能電氣裝置；加熱爐由兩個(gè)半圓型加熱體5組成，每個(gè)半圓型加熱體5的對 接面設(shè)置有耐高溫的密封層，其底部設(shè)置有底輪5. 6 ;兩個(gè)半圓型加熱體5構(gòu)成的腔體內(nèi)設(shè) 置有真空筒體4，真空筒體4通過導(dǎo)管連接真空裝置3 ;真空筒體的兩端設(shè)置在托輪機(jī)構(gòu)2 上，真空筒體4通過齒輪連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(1);加熱爐由智能電氣裝置6控制，由進(jìn)口日本島 電公司PID自動(dòng)調(diào)節(jié)儀表驅(qū)動(dòng)調(diào)功元件，采用模糊控制技術(shù)，控制精度高，操作使用方便。 工作時(shí)，先將鋼構(gòu)工件除油、除銹，再把鋼構(gòu)工件、鋅粉和填料放在大型真空滲鋅 爐真空筒體4的滾桶中，所述的真空筒體4由鋼板巻制而成，筒體內(nèi)中部設(shè)置有若干個(gè)拌料 板4. 6，拌料板4. 6兩端設(shè)置有活堵頭4. 4 ;筒體兩端設(shè)置有密封蓋板4. 1 ，密封蓋板4. 1上 設(shè)置有氣孔和壓力表4. 7 ;然后真空筒體4蓋板上氣孔通過導(dǎo)管連接真空裝置3抽真空，真 空抽后關(guān)閉斷開。 并通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1帶動(dòng)真空筒體4中的滾桶滾動(dòng)；所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1由電機(jī)1. 3 通過皮帶帶動(dòng)減速機(jī)1. 1工作，減速機(jī)1. 1輸出端的小齒輪1. 2通過與真空筒體4外壁上 法蘭4. 3固定的大齒輪4. 2嚙合，帶動(dòng)真空筒體4轉(zhuǎn)動(dòng)。真空筒體4外壁上設(shè)有雙邊限位 槽的平套筒4.5，平套筒4.5與托輪接觸。所述的托輪機(jī)構(gòu)2由托輪支架、托輪構(gòu)成，托輪支 架2. 2上設(shè)置有兩個(gè)可調(diào)整間距的托輪2. 1，每個(gè)托輪內(nèi)的軸承通過輪軸、支撐座2. 3由螺 栓固定在托輪支架的槽上，支撐座一側(cè)設(shè)置的定位螺絲2. 4用于調(diào)整托輪的間距。 同時(shí)，加熱爐加熱到350 40(TC，經(jīng)過一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的物理、化學(xué)的反應(yīng)過程，使 加熱的鋅鐵原子相互擴(kuò)散，約3 6小時(shí)即在鋼鐵表面形成均勻的鋅鐵合金層。加熱爐由 兩個(gè)半圓型加熱體5組成，加熱爐的半圓型加熱體5由內(nèi)殼板、螺旋爐絲與外殼板構(gòu)成，內(nèi) 殼板5. 4與外殼板5. 2之間設(shè)置有保溫棉5. 3，內(nèi)殼板上排列有若干排加熱螺旋爐絲5. 5通 過支架5. 7固定在板壁上；外殼板5. 2上部設(shè)置有穿過保溫棉、內(nèi)殼板的熱電偶5. l，外殼 板5. 2下部設(shè)置有若干個(gè)檢修門7，方便檢查和檢修。 本實(shí)用新型一種大型真空滲鋅爐，最高溫度可達(dá)到50(TC，爐內(nèi)溫度均勻性 ±5°C ，其中溫控可按工藝進(jìn)行設(shè)定，在設(shè)定時(shí)間里自動(dòng)調(diào)整，均勻升到設(shè)定溫度?？膳錈o級 變速，工件進(jìn)出爐操作方便，靈活可靠。因在真空條件下進(jìn)行滲鋅，因此在生產(chǎn)過程中減少 了鋅的氧化，從而降低了鋅的用量，大大降低了滲鋅成本，和熱鍍鋅相比用鋅量大致為熱鍍 鋅l/3。其滲鋅的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、通信、建筑、鐵路、公路系統(tǒng)、船舶工業(yè)、石油化工、水 暖、五金等領(lǐng)域，如鐵路通橋支座防落梁預(yù)埋鋼板、箱梁接觸網(wǎng)支柱預(yù)埋件、堅(jiān)固高強(qiáng)度螺 栓、普通緊固件、橫擔(dān)、鐵塔、非標(biāo)金具、電瓷基座、金屬管道、五金零件、瑪鋼腳手架、道釘、 電機(jī)車滑輪、高速公路護(hù)欄、錨鏈。
權(quán)利要求一種大型真空滲鋅爐，包括加熱爐、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、托輪機(jī)構(gòu)、真空裝置、電氣控制系統(tǒng)；其特征在于加熱爐由兩個(gè)半圓型加熱體(5)組成，每個(gè)半圓型加熱體(5)的對接面設(shè)置有耐高溫的密封層，其底部設(shè)置有底輪(5.6)；兩個(gè)半圓型加熱體構(gòu)成的腔體內(nèi)設(shè)置有真空筒體(4)，真空筒體(4)通過導(dǎo)管連接真空裝置(3)；真空筒體(4)的兩端設(shè)置在托輪機(jī)構(gòu)(2)上，真空筒體(4)通過齒輪連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)；加熱爐、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、托輪機(jī)構(gòu)由智能電氣裝置(6)控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種大型真空滲鋅爐，其特征在于半圓型加熱體(5)由內(nèi)殼板、螺旋爐絲與外殼板構(gòu)成，內(nèi)殼板(5. 4)與外殼板(5. 2)之間設(shè)置有保溫棉(5. 3)，內(nèi)殼 板(5. 4)上排列有若干排加熱螺旋爐絲(5. 5)通過支架(5. 7)固定在板壁上；外殼板(5. 2) 上部設(shè)置有穿過保溫棉、內(nèi)殼板的熱電偶(5. l)，外殼板(5. 2)下部設(shè)置有若干個(gè)檢修門 (7)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種大型真空滲鋅爐，其特征在于托輪機(jī)構(gòu)(2)由托輪支 架、托輪構(gòu)成，托輪支架(2. 2)上設(shè)置有兩個(gè)可調(diào)整間距的托輪(2. 1)，每個(gè)托輪(2. 1)內(nèi)的 軸承通過輪軸、支撐座(2. 3)由螺栓固定在托輪支架(2. 2)的槽上，支撐座(2. 3) —側(cè)設(shè)置 有定位螺絲(2. 4)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種大型真空滲鋅爐，其特征在于真空筒體(4)由鋼板巻 制而成，筒體內(nèi)中部設(shè)置有若干個(gè)拌料板(4.6)，拌料板(4.6)兩端設(shè)置有活堵頭(4.4); 筒體兩端設(shè)置有密封蓋板(4. l)，密封蓋板(4. 1)上設(shè)置有氣孔和壓力表(4.7);筒體外壁 上設(shè)置有與托輪(2. 1)接觸的平套筒(4. 5)，平套筒(4. 5)上設(shè)置有雙邊限位槽；平套筒 (4. 5)的外側(cè)設(shè)置有大齒輪(4. 2)通過法蘭(4. 3)固定在外壁上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種大型真空滲鋅爐，其特征在于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)由電機(jī) (1.3)通過皮帶連接減速機(jī)(1. l)，減速機(jī)(1. 1)輸出端的小齒輪(1.2)與真空筒體(4)上 的大齒輪(4. 2)嚙合連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種大型真空滲鋅爐，包括加熱爐、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、托輪機(jī)構(gòu)、真空裝置、電氣控制系統(tǒng)；加熱爐由兩個(gè)半圓型加熱體(5)組成，兩個(gè)半圓型加熱體構(gòu)成的腔體內(nèi)設(shè)置有真空筒體(4)，真空筒體(4)通過導(dǎo)管連接真空裝置(3)；真空筒體(4)的兩端設(shè)置在托輪機(jī)構(gòu)(2)上，真空筒體(4)通過齒輪連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)；加熱爐、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、托輪機(jī)構(gòu)由智能電氣裝置(6)控制。本實(shí)用新型能夠滲鋅直徑一米以上、長度十幾米的大型鋼構(gòu)件，滲鋅出產(chǎn)品不改變基材的金相結(jié)構(gòu)及基材力學(xué)性能，不會(huì)有熱浸鋅的脆裂效應(yīng)，且表層硬度高，附著力強(qiáng)，搬運(yùn)過程中受撞擊也不會(huì)出現(xiàn)滲層剝落，降低了鋅粉的用量，大大降低了滲鋅成本。
文檔編號F27B5/05GK201525877SQ20092008977
公開日2010年7月14日 申請日期2009年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者孫繼鋒, 肖榮軍, 高利明 申請人:洛陽通華重工機(jī)械有限公司