[實用新型]一種金屬陶瓷層的制備保護裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120322461.2
• 申請日: 2011-08-25
• 公開（公告）號: CN202209870U
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 晁君瑞;李選亭;趙予川
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化集團洛陽石油化工工程公司
• 主分類號: F27B5/04
• 分類號: F27B5/04;F27B5/06;F27B5/16
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新涉及一種金屬涂層的制備裝置，具體地說涉及一種金屬陶瓷層的制備保護裝置。

背景技術(shù)

石油化工行業(yè)的設(shè)備、構(gòu)件，在許多工況條件下都存在腐蝕、磨蝕和沖蝕問題。若采用單一的材料來滿足既有高的強度、韌性，又有良好的耐蝕、耐磨性能的要求，是難以達到的。材料的表面性能直接影響設(shè)備、構(gòu)件的使用壽命。采用表面處理技術(shù)，可以改變金屬構(gòu)件表面的成分、結(jié)構(gòu)，從而改善材料表層的物理化學(xué)性能。金屬陶瓷層具有高的耐腐蝕、耐磨蝕和耐沖蝕性能。近年來，出現(xiàn)了多種制備金屬陶瓷層的方法及設(shè)備。CN100469931C公開了一種金屬陶瓷組合物以及在金屬表面制備金屬陶瓷涂層的方法，但沒有涉及制備金屬陶瓷層的裝置。CN2605544Y公開了一種惰性氣體保護燒結(jié)爐，設(shè)有抽真空裝置、惰性氣體輸入裝置、惰性氣體循環(huán)裝置和降溫?zé)峤粨Q器，該燒結(jié)爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封性能不佳，降溫時間長。

實用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封性能不佳，降溫時間長的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種金屬陶瓷層的制備保護裝置，該制備保護裝置結(jié)構(gòu)簡單，密封性好，降溫時間短。

本實用新型提供的金屬陶瓷層的制備保護裝置主要由箱式加熱爐、保護箱、冷卻箱、箱體法蘭、密封墊片、密封蓋板、進氣管和排氣管組成；箱體法蘭焊接于保護箱開口端，密封墊片夾于箱體法蘭與密封蓋板之間，箱體法蘭、密封墊片和密封蓋板之間通過螺栓連接；冷卻箱套于保護箱外壁上，靠近箱體法蘭，與箱體法蘭之間保留一間隙；進氣管穿過密封蓋板，沿著保護箱內(nèi)壁，伸入保護箱腔體底部；排氣管穿過密封蓋板與保護箱腔體相通；保護箱箱底一端伸入箱式加熱爐爐膛內(nèi)，冷卻箱和保護箱開口端露于箱式加熱爐爐膛外。

金屬陶瓷層的燒結(jié)溫度一般在1000℃～1300℃之間，使用傳統(tǒng)的燒結(jié)爐時，金屬工件直接放入爐膛內(nèi)，停爐后爐子冷卻時間較長，生產(chǎn)周期長。使用本實用新型的制備保護裝置，工件放在保護箱內(nèi)，停爐后，工件連同保護箱從爐膛內(nèi)取出，冷卻速度快，生產(chǎn)周期短。傳統(tǒng)的燒結(jié)爐在高溫下不易密封，密封性能不佳；本實用新型采用保護箱，容易密封，為了避免爐膛內(nèi)的高溫沿保護箱箱壁傳導(dǎo)至密封墊片，從而降低密封墊片的密封性能，本實用新型在靠近箱體法蘭的保護箱外壁上設(shè)有冷卻箱，從而阻斷爐膛內(nèi)高溫向密封墊片的傳遞，使密封墊片處于較低的溫度，從而保證了密封墊片良好的密封性能。

下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步說明，但附圖和實施方式并不限制本實用新型。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A-A向視圖；

圖中：1-式加熱爐，2-保護箱，3-冷卻箱，4-出水管，5-箱體法蘭，6-密封墊片，7-密封蓋板，8-螺栓孔，9-進氣管，10-排氣管，11-螺栓，12-進水管。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型提供的金屬陶瓷層的制備保護裝置包括箱式加熱爐1、保護箱2、冷卻箱3、箱體法蘭5、密封墊片6、密封蓋板7、進氣管9和排氣管10；箱體法蘭5焊接于保護箱2的開口端，密封墊片6夾于箱體法蘭5與密封蓋板7之間，箱體法蘭5、密封墊片6和密封蓋板7之間通過螺栓11連接；冷卻箱3套于保護箱外壁上，靠近箱體法蘭5，與箱體法蘭5之間保留一間隙，該間隙一般為10cm～15cm，以便于擰緊螺栓，冷卻箱3的內(nèi)環(huán)與保護箱2的外壁相焊接；進氣管9穿過密封蓋板7，靠近保護箱2內(nèi)壁，伸入保護箱2腔體底部；排氣管10穿過密封蓋板7與保護箱2腔體相通；進氣管9和排氣管10與密封蓋板7之間相焊接；保護箱2箱底一端伸入箱式加熱爐1爐膛內(nèi)，冷卻箱3和保護箱2開口端露于箱式加熱爐1爐膛外；冷卻箱3下部設(shè)有進水管12，上部設(shè)有出水管4；如圖2所示，保護箱2為圓筒形，冷卻箱3為環(huán)形，其內(nèi)環(huán)和外環(huán)均為圓形，冷卻箱3的外環(huán)也可以為矩形或方形，與保護箱2相匹配的箱體法蘭5、密封墊片6、密封蓋板7相應(yīng)為圓形。

保護箱2也可以為矩形或方形，與之相匹配的箱體法蘭5、密封墊片6、密封蓋板7也相應(yīng)為矩形或方形；與保護箱2相匹配的冷卻箱3的內(nèi)環(huán)為矩形或方形，外環(huán)可以為矩形、方形或圓形。

保護箱2和進氣管9的材料優(yōu)選耐熱不銹鋼，也可以為其它耐熱鋼材；密封墊片6可以為聚四氟乙烯墊片或橡膠石棉墊片，優(yōu)選橡膠石棉墊片；箱體法蘭5、密封蓋板7和排氣管10用一般不銹鋼即可，用不銹鋼材料可以保證惰性氣體的純凈度，避免使用普通碳鋼引入鐵銹等雜質(zhì)。

操作時，將工件置于保護箱2的腔體底部，依次裝上密封墊片6、密封蓋板7，用螺栓11將箱體法蘭5、密封墊片6和密封蓋板7連接在一起，并擰緊螺栓12，將工件密封于保護箱2內(nèi)；然后將密封有工件的保護箱2箱底一端放入箱式加熱爐1的爐膛內(nèi)，冷卻箱3和保護箱2開口端露于箱式加熱爐1爐膛外，保護箱2與箱式加熱爐1爐膛口之間的間隙用耐高溫保溫棉堵死，以保證爐膛內(nèi)溫度；接著將進氣管9與惰性氣源接通，惰性氣體通過進氣管9進入保護箱2腔體內(nèi)，進氣一段時間后，將保護箱2腔體內(nèi)的空氣由排氣管10排出，然后連續(xù)進氣，連續(xù)排氣，保證惰性氣氛均勻，避免工件表面的金屬陶瓷層被氧化，惰性氣源可以為氮氣或氬氣，排空氣的同時接通冷卻箱3下部的進水管12和上部的出水管4，讓冷卻水注滿冷卻箱3并由出水管4溢出；最后，接通電源，給箱式加熱爐1升溫進行工件表面金屬陶瓷層的制備。