無馬弗網帶爐下爐口火焰密封裝置

賈喜良，鹿海英

濟寧精益軸承有限公司 山東濟寧 272000

1 序言

無馬弗網帶爐是連續式網帶爐的一種，馬弗（Muffle）是包裹的意思，因此無馬弗的意思不言而喻。網帶爐是在直通式爐腔中裝一傳送帶，可連續地將放入其上的工件由上料口送入爐內，并通過爐膛內的各個溫控區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。綜上所述，無馬弗網帶爐是一種未完全包裹、帶式傳輸、可連續作業的通用加熱設備，一般整套設備由爐體、網帶傳動系統、溫控系統三部分組成。

無馬弗網帶爐是中小型零件的保護氣氛加熱淬火或進行薄層碳氮共滲（或滲碳）連續作業的理想爐型[1]，主要用于粉末冶金制品燒結及金屬粉末的還原。另外，高強度螺栓、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帶爐。我公司無馬弗網帶爐主要用于軸承部件的淬火處理。

2 無馬弗網帶爐的優缺點

（1）無馬弗網帶爐優點 由于工件在網帶上作平穩的向前運動，彼此間無相對運動，因此能獲得減少零件淬火變形的效果；無馬弗網帶爐爐膛空間相比有馬弗網帶爐大；無馬弗網帶爐裝有循環風扇，使爐氣產生軸向對流，達到使爐溫及爐氣保持均勻的目的；從網帶的運動狀態來看，無馬弗爐的網帶在爐膛內部的上下部位作往返運動，網帶受冷熱交變應力較小，網帶使用壽命長，可連續作業[1]；從加熱元件的維修來看，無馬弗網帶爐多采用輻射管加熱，其維修及調換都比較方便，更換爐內構件可不拆除爐頂，不停爐降溫就可以進行，省時，費用低。大型無馬弗網帶爐爐后都設計了故障門，停爐后可以進爐觀察、清理和維修[2]。

（2）無馬弗網帶爐缺點 無馬弗網帶爐耗氣量相對較大；爐內氣氛控制影響因素較多，爐內氣氛控制的好壞是影響產品熱處理質量的關鍵因素[3]，下爐口的密封不可靠是對爐內氣氛產生影響的重要因素。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，因為網帶不停地往復運動，往往會造成石棉塊的松動、滑脫，從而產生縫隙，造成工件氧化脫碳。

3 無馬弗網帶爐下爐口火焰密封裝置設計

無馬弗網帶爐下爐口火焰密封裝置設計的主要目的是解決下爐口密封性差問題，進而提高無馬弗網帶爐的密封性，以使爐內氣氛有效控制，減少工件氧化脫碳，提高工件表面質量，避免工件裂紋的產生。

該裝置功能的實現原理如下。

1）在火焰噴管上均勻分布著一排引流噴嘴的中空管，其內適量裝砂，用裝砂量的多少來調節火焰噴管內壓力的大小，使噴出的火焰密而均勻。

2）火焰噴管的兩端分別放在兩個支架上（支架固定在爐體上），并可在支架上轉動，使噴嘴的角度可以調節。

3）安裝止回閥，以保證其安全性。

4）安裝調節閥，以調整火焰的大小。

圖1所示為該裝置的結構，主要由火焰噴管、引流噴嘴、竹節管、止回閥、調節閥、砂子及氣源等組成。火焰噴管上引流噴嘴的安裝，以及引流噴嘴的角度調節，使得引流噴嘴噴出的火焰正好封住下爐口網帶返回通道處，因此起到了很好的密封效果。

圖1 無馬弗網帶爐下爐口火焰密封裝置的結構

4 實施方式及效果

（1）該裝置的具體實施方式

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接的方式固定在火焰噴管的小孔中，無論以何種方式連（聯）接，都應保證其氣密性。引流噴嘴起到引流定向的作用，使噴出的火焰能達到預定的高度，且直密、均勻。

3）竹節管為一中空的竹節連接管，它是氣體進入火焰噴管的通道，其竹節端與氣源引出的橡膠管相連，另一端以焊接連接或螺紋聯接的方式固定在火焰噴管的一個端部，其連接同樣應保證其氣密性；此端的外圓類似臺階軸樣式。火焰噴管的另一端也有一個同樣的臺階軸與竹節管上的臺階軸相對應，整套裝置是靠將火焰噴管兩端的臺階軸放入下爐口兩邊的支架上，并可在支架上轉動，以調節引流噴嘴的方向，使引流噴嘴噴出的火焰能很好地封住下爐口。

4）止回閥安裝在竹節管上，以保證整套裝置的安全性。

5）調節閥同樣安裝在竹節管上，它以調節氣體流量來控制火焰大小。

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氣體壓力的作用，防止從竹節管進入的氣體滯留在火焰噴管內靠近竹節管的一端，或從靠近竹節管一端噴出的量過大，而使氣體不能順利到達火焰噴管的另一端，裝入砂子后，能使引流噴嘴噴出的火焰更加均勻。

（2）應用效果

1）無馬弗網帶爐的密封性得到顯著提高。

2）經檢測，工件淬火后脫碳層明顯減小，工件表面質量明顯提高，未發現裂紋現象。

5 結束語

選擇在無馬弗網帶爐的下爐口進行加強密封，且密封裝置可以轉動，起到了很好的密封效果，使淬火件質量明顯提高。

近幾年，無馬弗網帶爐經過不斷的發展，盡管在設計和制造方面作出了許多改進，但對于使用者來講，在接受和使用這些新設備時，也應根據自身的生產要求和特點，不斷地對其進行優化處理。本文僅從下爐口密封角度來說明如何保證無馬弗網帶爐爐內可控氣氛，設計思路可供業內同行參考借鑒。