一种高温热处理时有效保护胶圈的管式炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高温热处理时有效保护胶圈的管式炉，包括石英管，所述石英管的两端分别设有组合式管堵，所述组合式管堵由两个管堵一和一个管堵二构成，所述管堵二位于两个管堵一之间；所述管堵一和管堵二设有不同布局的气孔。本结构的管式炉，通过对其石英管的改进，包括增加长度、增设组合式管堵等方法有效降低胶圈的环境温度，从而有效降低高温时胶圈老化甚至熔化的危险，同时可以保证气体流通。通。通。

【技术实现步骤摘要】
一种高温热处理时有效保护胶圈的管式炉


[0001]本技术涉及管式炉领域，具体是一种高温热处理时能够有效保护胶圈的管式炉。

技术介绍

[0002]管式炉胶圈起到密封气体的作用。在管式炉里通入惰性气氛条件下对合金进行加热预处理是提高合金强度、硬度以及抗氧化性能最常用的方法。但是由于部分合金所需热处理温度较高，当在1000 ℃以上甚至达到1200 ℃条件下长时间保温时，两端的胶圈会因受热温度过高导致其老化甚至熔化。胶圈老化甚至熔化，一方面导致空气进入管式炉内，使得样品被氧化，同时空气与石英管温差较大，可能会导致石英管温度骤降，从而破裂；另一方面当通入的惰性气氛为氢气时，氢气和氧气接触从而产生爆炸的危险。

技术实现思路

[0003]本技术解决的一个技术问题是高温热处理时管式炉胶圈保护的问题，提供一种高温热处理时有效保护胶圈的管式炉。
[0004]本技术采用的技术方案是：一种高温热处理时有效保护胶圈的管式炉，包括石英管，所述石英管的两端分别设有组合式管堵，所述组合式管堵由两个管堵一和一个管堵二构成，所述管堵二位于两个管堵一之间；所述管堵一和管堵二设有不同布局的气孔。
[0005]作为本技术的进一步改进，所述组合式管堵之间的距离大于50厘米。
[0006]作为本技术的进一步改进，所述管堵一和管堵二为石英管堵。
[0007]作为本技术的进一步改进，石英管中填充有氩氢混合气体。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述管堵一的气孔布局为一个大孔；所述管堵二的气孔布局为分布在管堵的四周并和管堵一的气孔有错位。
[0009]本技术具有的有益效果：本结构的管式炉，通过对其石英管的改进，包括增加长度、增设组合式管堵等方法有效降低胶圈的环境温度，从而有效降低高温时胶圈老化甚至熔化的危险，同时可以保证气体流通。
附图说明
[0010]图1为本技术公开的一个实施例的示意图。
[0011]图2为本技术公开的一个实施例的管堵一示意图。
[0012]图3为本技术公开的一个实施例的管堵二示意图。
[0013]图4为图3的俯视图。
[0014]图5为图4的侧视图。
[0015]图中所示：1 石英管，2 管堵一，3 管堵二。
具体实施方式
[0016]下面结合附图，对本技术做进一步的说明。
[0017]如图所示，一种高温热处理时有效保护胶圈的管式炉，包括石英管1，石英管的两端分别设有组合式管堵，组合式管堵由两个管堵一2和一个管堵二3构成，管堵二3位于两个管堵一2之间；所述管堵一和管堵二设有不同布局的气孔。
[0018]进一步地，为保证两端的组合式管堵距离间隔从而间接提高石英管的长度，组合式管堵之间的距离大于50厘米。
[0019]进一步地，为解决内部有很多气孔和容易掉粉末的问题，管堵都采用石英管堵。
[0020]进一步地，为降低石英管中温度，石英管中填充有氩氢混合气体。
[0021]进一步地，为保证组合式堵管能够发挥更好的作用，管堵一2的气孔布局为一个大孔；管堵二3的气孔布局为分布在管堵的四周并和管堵一的气孔有错位。
[0022]为解决胶圈因受热温度过高导致其老化甚至熔化的问题，通过三个措施来保护管式炉两端的胶圈在高温加热时不受损害。
[0023]首先，加长石英管长度。常用的管式炉石英管长为1 m，考虑到实际应用，可加长石英管至1.2 m，既满足正常使用条件下的需要，同时使两端胶圈离管式炉加热区域距离变远，也增加了气体流通的距离，可以一定程度降低石英管两端的温度。
[0024]其次，适当增加管堵的数量。常用的管式炉里两端的管堵作用也是阻挡气体对流从而阻碍热量散发，降低法兰温度保护胶圈。但是常用的氧化铝管堵，由于其内部有很多气孔和容易掉粉末，满足不了对无氧的热处理要求。本方案通过使用定制的两种石英管堵构成组合式管堵，在管式炉的一端放了两个管堵一中间夹了一个管堵二一共三个石英管堵，另一端相同摆放，如图1所示，管堵1和管堵2的三视图如图2至图5所示。管堵一和管堵二有着不同的气孔分布，通过这两种不同的管堵相互搭配，使气体在流动过程中既可以保证气体良好的流通性，又可以更好的阻挡热量散发从而保护石英管两端的胶圈，同时也可以避免氧化铝管堵对气体造成污染从而损害样品。
[0025]其三，选用氩氢混合气体作保护气。氢气作为一种还原性气氛，其中含有一定浓度的氧。通过加热可以使这些残余的氧气与氢气反应变成水蒸汽，有利于降低气氛中的氧浓度，所以氢气用作热处理保护气使用较广。但氢气的导热系数高达0.146 W/(m
·
℃)，如此高的传热系数很容易使法兰温度升高加速胶圈老化。但氩气的导热系数只有0.01620 W/(m
·
℃)，大约为氢气的1/10。实验证明，在温度1100 ℃进行热处理时，当通入气体为氢气时石英管两端温度确实高于通入气体为氩氢混合气时的温度。因此，为了解决使用氢气导致的法兰温度过高加速胶圈劣化的问题，我们可以选用含有5%
‑
20%少量氢气的氩氢混合气体。这样既可以保证气氛为还原性气氛，又可以降低气体的导热系数。
[0026]在改善上述三个条件后，对管式炉在温度1100 ℃、时间12h进行热处理时，两端石英管测温为40 ℃，未经过改善前两端温度为90 ℃，可以证实经过上述改善后石英管两端温度明显的降低，可以对胶圈起到很好的保护效果。这不仅可以大大降低高温时胶圈老化甚至熔化的危险，同时可以保证气体流通。
[0027]本领域技术人员应当知晓，本技术的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本技术精神的前提下，对本技术进行的各种变换均落在本技术的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温热处理时有效保护胶圈的管式炉，包括石英管（1），其特征是所述石英管的两端分别设有组合式管堵，所述组合式管堵由两个管堵一（2）和一个管堵二（3）构成，所述管堵二（3）位于两个管堵一（2）之间；所述管堵一和管堵二设有不同布局的气孔。2.根据权利要求1所述的一种高温热处理时有效保护胶圈的管式炉，其特征是所述组合式管堵之间的距离大于50厘米。3.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永福，马威，沈涛，李浪峰，韩艺娇，
申请(专利权)人：铜陵富翔铜再生循环利用有限公司，
类型：新型
国别省市：