無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐下爐口火焰密封裝置

賈喜良，鹿海英

濟(jì)寧精益軸承有限公司 山東濟(jì)寧 272000

1 序言

無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐是連續(xù)式網(wǎng)帶爐的一種，馬弗（Muffle）是包裹的意思，因此無(wú)馬弗的意思不言而喻。網(wǎng)帶爐是在直通式爐腔中裝一傳送帶，可連續(xù)地將放入其上的工件由上料口送入爐內(nèi)，并通過爐膛內(nèi)的各個(gè)溫控區(qū)后由下爐口送出爐外，該傳送帶一般采用耐腐蝕、耐高溫的金屬材質(zhì)。綜上所述，無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐是一種未完全包裹、帶式傳輸、可連續(xù)作業(yè)的通用加熱設(shè)備，一般整套設(shè)備由爐體、網(wǎng)帶傳動(dòng)系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)三部分組成。

無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐是中小型零件的保護(hù)氣氛加熱淬火或進(jìn)行薄層碳氮共滲（或滲碳）連續(xù)作業(yè)的理想爐型[1]，主要用于粉末冶金制品燒結(jié)及金屬粉末的還原。另外，高強(qiáng)度螺栓、螺母、螺釘、鉚釘、金屬制品、彈簧、緊固件，以及汽車、船舶、鐵路航空零配件和軸承等的熱處理都用到網(wǎng)帶爐。我公司無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐主要用于軸承部件的淬火處理。

2 無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐的優(yōu)缺點(diǎn)

（1）無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐優(yōu)點(diǎn) 由于工件在網(wǎng)帶上作平穩(wěn)的向前運(yùn)動(dòng)，彼此間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此能獲得減少零件淬火變形的效果；無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐爐膛空間相比有馬弗網(wǎng)帶爐大；無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐裝有循環(huán)風(fēng)扇，使?fàn)t氣產(chǎn)生軸向?qū)α?，達(dá)到使?fàn)t溫及爐氣保持均勻的目的；從網(wǎng)帶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)看，無(wú)馬弗爐的網(wǎng)帶在爐膛內(nèi)部的上下部位作往返運(yùn)動(dòng)，網(wǎng)帶受冷熱交變應(yīng)力較小，網(wǎng)帶使用壽命長(zhǎng)，可連續(xù)作業(yè)[1]；從加熱元件的維修來(lái)看，無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐多采用輻射管加熱，其維修及調(diào)換都比較方便，更換爐內(nèi)構(gòu)件可不拆除爐頂，不停爐降溫就可以進(jìn)行，省時(shí)，費(fèi)用低。大型無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐爐后都設(shè)計(jì)了故障門，停爐后可以進(jìn)爐觀察、清理和維修[2]。

（2）無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐缺點(diǎn) 無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐耗氣量相對(duì)較大；爐內(nèi)氣氛控制影響因素較多，爐內(nèi)氣氛控制的好壞是影響產(chǎn)品熱處理質(zhì)量的關(guān)鍵因素[3]，下爐口的密封不可靠是對(duì)爐內(nèi)氣氛產(chǎn)生影響的重要因素。其下爐口返回通道的密封僅靠石棉塊的塞緊已不能完全解決問題，因?yàn)榫W(wǎng)帶不停地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，往往會(huì)造成石棉塊的松動(dòng)、滑脫，從而產(chǎn)生縫隙，造成工件氧化脫碳。

3 無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐下爐口火焰密封裝置設(shè)計(jì)

無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐下爐口火焰密封裝置設(shè)計(jì)的主要目的是解決下爐口密封性差問題，進(jìn)而提高無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐的密封性，以使?fàn)t內(nèi)氣氛有效控制，減少工件氧化脫碳，提高工件表面質(zhì)量，避免工件裂紋的產(chǎn)生。

該裝置功能的實(shí)現(xiàn)原理如下。

1）在火焰噴管上均勻分布著一排引流噴嘴的中空管，其內(nèi)適量裝砂，用裝砂量的多少來(lái)調(diào)節(jié)火焰噴管內(nèi)壓力的大小，使噴出的火焰密而均勻。

2）火焰噴管的兩端分別放在兩個(gè)支架上（支架固定在爐體上），并可在支架上轉(zhuǎn)動(dòng)，使噴嘴的角度可以調(diào)節(jié)。

3）安裝止回閥，以保證其安全性。

4）安裝調(diào)節(jié)閥，以調(diào)整火焰的大小。

圖1所示為該裝置的結(jié)構(gòu)，主要由火焰噴管、引流噴嘴、竹節(jié)管、止回閥、調(diào)節(jié)閥、砂子及氣源等組成?；鹧鎳姽苌弦鲊娮斓陌惭b，以及引流噴嘴的角度調(diào)節(jié)，使得引流噴嘴噴出的火焰正好封住下爐口網(wǎng)帶返回通道處，因此起到了很好的密封效果。

圖1 無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐下爐口火焰密封裝置的結(jié)構(gòu)

4 實(shí)施方式及效果

（1）該裝置的具體實(shí)施方式

1）火焰噴管為一中空的圓形管子，在其軸向上均勻分布著一排與管心相通的小孔。

2）引流噴嘴為一中空的圓形短管，它以焊接連接或螺紋聯(lián)接的方式固定在火焰噴管的小孔中，無(wú)論以何種方式連（聯(lián)）接，都應(yīng)保證其氣密性。引流噴嘴起到引流定向的作用，使噴出的火焰能達(dá)到預(yù)定的高度，且直密、均勻。

3）竹節(jié)管為一中空的竹節(jié)連接管，它是氣體進(jìn)入火焰噴管的通道，其竹節(jié)端與氣源引出的橡膠管相連，另一端以焊接連接或螺紋聯(lián)接的方式固定在火焰噴管的一個(gè)端部，其連接同樣應(yīng)保證其氣密性；此端的外圓類似臺(tái)階軸樣式?；鹧鎳姽艿牧硪欢艘灿幸粋€(gè)同樣的臺(tái)階軸與竹節(jié)管上的臺(tái)階軸相對(duì)應(yīng)，整套裝置是靠將火焰噴管兩端的臺(tái)階軸放入下爐口兩邊的支架上，并可在支架上轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)引流噴嘴的方向，使引流噴嘴噴出的火焰能很好地封住下爐口。

4）止回閥安裝在竹節(jié)管上，以保證整套裝置的安全性。

5）調(diào)節(jié)閥同樣安裝在竹節(jié)管上，它以調(diào)節(jié)氣體流量來(lái)控制火焰大小。

6）砂子均勻地分布在火焰噴管的底部，起到輔助控制火焰噴管內(nèi)氣體壓力的作用，防止從竹節(jié)管進(jìn)入的氣體滯留在火焰噴管內(nèi)靠近竹節(jié)管的一端，或從靠近竹節(jié)管一端噴出的量過大，而使氣體不能順利到達(dá)火焰噴管的另一端，裝入砂子后，能使引流噴嘴噴出的火焰更加均勻。

（2）應(yīng)用效果

1）無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐的密封性得到顯著提高。

2）經(jīng)檢測(cè)，工件淬火后脫碳層明顯減小，工件表面質(zhì)量明顯提高，未發(fā)現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。

5 結(jié)束語(yǔ)

選擇在無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐的下爐口進(jìn)行加強(qiáng)密封，且密封裝置可以轉(zhuǎn)動(dòng)，起到了很好的密封效果，使淬火件質(zhì)量明顯提高。

近幾年，無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐經(jīng)過不斷的發(fā)展，盡管在設(shè)計(jì)和制造方面作出了許多改進(jìn)，但對(duì)于使用者來(lái)講，在接受和使用這些新設(shè)備時(shí)，也應(yīng)根據(jù)自身的生產(chǎn)要求和特點(diǎn)，不斷地對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化處理。本文僅從下爐口密封角度來(lái)說明如何保證無(wú)馬弗網(wǎng)帶爐爐內(nèi)可控氣氛，設(shè)計(jì)思路可供業(yè)內(nèi)同行參考借鑒。