技术摘要：
一种可进行炉体更换和物料快速冷却的高温电加热炉，包括电控系统、加热炉本体、真空气氛系统和水冷系统，其采用可更换的炉体结构来适应不同物料所需的不同保护气氛，在一台设备上可以分别进行真空、惰性气体、还原性气体、氧化性气体和氮气等多种保护性气氛的高温加热  全部
背景技术：
在工业生产中，有许多物料需要在一定的气氛和压力环境中进行加热处理。而不 同性质的物料则需要在不同性质的气氛中和不同大小的压力下进行加热处理才能获得相 应质量和性能的产品，这就需要加热炉能够适应真空、氧化、还原、惰性等多种保护气氛。现 在加热温度高于1400℃以上的高温电加热炉常采用的电加热器有硅钼棒、钼丝或钼棒、钨 丝或钨棒、二硼化锆发热体等。而不同的电加热器在高温下的正常工作气氛环境也是不同 的，例如：钼丝或钼棒电加热器适合工作在还原性、惰性气氛中，钨丝或钨棒适合工作在真 空气氛中，硅钼棒适合工作在氧化气氛中。这就要求工作在不同保护气氛下的高温加热炉 采用不同的电加热器和炉衬材料，而目前现有技术中的高温真空气氛炉大都采用固定的电 加热器和炉衬材料，不能满足各种气氛环境的要求。 同时，一些物料在一定气氛下进行热处理时会采用不同的工艺，有时加热处理完 成后需要快速冷却，既能满足工艺要求，又能提高生产效率。而现在的高温真空气氛炉为了 保证气氛保护效果，大都没有冷却系统，只能在密封的气氛保护环境下随炉冷却，造成冷却 速度较慢，生产效率较低。另外，高温真空气氛炉都是工作在密闭条件下，炉膛内部零件的 具体加热情况和温度无法在外部看到。 因此，如何对现有的电加热炉进行改进，使其能够在一台加热炉基础设备上，快 速、高效的实现多种不同保护气氛下的高温加热；并在气氛保护环境下使零件具有快速冷 却功能，且在高温加热过程中很好的观察到炉膛内被加热零件的状况和温度实为必要。
技术实现要素：
本发明的技术目的为：提供一种能够快速、方便的进行电加热炉内炉体的更换，使 其能够适应不同性质物料在不同保护气氛下的高温加热，且能够实现炉体内物料的快速冷 却，并能实时观察炉体内被加热物料的温度状况的高温电加热炉。 本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种可进行炉体更换和物料 快速冷却的高温电加热炉，包括电控系统、加热炉本体、真空气氛系统和水冷系统，所述的 加热炉本体包括外壳、炉体、密封门和压紧气缸，其中，密封门铰接设置在外壳的一端，压紧 气缸设置在外壳上，并分别与电控系统和外接的压缩空气气源连接，用以在电控系统的控 制下，将密封门压紧在外壳端部实现密封，在外壳内表面的底部设置有轨道Ⅰ，所述的炉体 设置在该轨道Ⅰ上，并能在密封门打开时，沿轨道Ⅰ移动至外壳的外部，实现炉体的更换，所 述炉体的一端设置有炉门，在炉体的内部设置有炉衬、电加热器和热电偶，且该电加热器和 热电偶均与电控系统连接； 所述的真空气氛系统包括抽真空管路、气氛保护管路和快速冷却管路，所述抽真空管 4 CN 111578710 A 说　明　书 2/5 页 路的一端连接在加热炉本体的顶部，在抽真空管路上，沿气体流向依次串接设置有真空传 感器、冷却管、冷阱气阀、冷阱、真空阀、罗茨真空泵和旋片式真空泵，该真空传感器、冷阱气 阀、真空阀、罗茨真空泵和旋片式真空泵均与电控系统连接，并能在电控系统的控制下，开 启真空阀和冷阱气阀，利用旋片式真空泵和罗茨真空泵对电热炉本体的内部进行抽真空处 理； 所述气氛保护管路的末端连接在加热炉本体上，在气氛保护管路上，沿气体流向依次 串接设置的外接保护气源、电磁气阀、压力传感器和流量计，该电磁气阀、压力传感器和流 量计均与电控系统连接，并能在电控系统的控制下，开启电磁气阀，对电热炉本体的内部进 行保护气体填充，且在压力传感器检测到电热炉本体内的压力到达或超过设定值时，对电 磁气阀进行关闭，并开启设置在加热炉本体上排气阀，使电热炉本体内的压力维持在设定 值； 所述快速冷却管路的一端连接在加热炉本体的底部，另一端与抽真空管路中的真空阀 并联于冷阱的末端，在快速冷却管路上，沿气体流向串接设置的冷却风机和冷却阀，该冷却 风机和冷却阀均与电控系统连接，并能在电控系统的控制下，开启冷阱气阀和冷却阀，利用 冷却风机，对炉体内的物料进行循环风冷； 所述的水冷系统包括水源、水箱、水泵和输水管路，在水箱的顶部设置有液位传感器， 水箱的内部设置有水温计，在水箱上设置有进水阀、出水阀、回水阀和排水阀，在水箱的内 部，位于进水阀和出水阀之间的位置还设置有散热器，所述的输水管路连接在出水阀上，且 输水管路的末端分别与旋片式真空泵、罗茨真空泵、冷却风机、冷阱、冷却管、以及加热炉本 体的外壳和密封门上的冷却水入口连接，而旋片式真空泵、罗茨真空泵、冷却风机、冷阱、冷 却管、以及加热炉本体的外壳和密封门上的冷却水出口通过管路与水箱上的回水阀连接， 所述的液位传感器、水温计、水泵、进水阀、出水阀、回水阀和排水阀均与电控系统连接，并 能在电控系统的控制下，对水箱进行进水、出水、回水和排水，以实现对旋片式真空泵、罗茨 真空泵、冷却风机、冷阱、冷却管、以及加热炉本体的外壳和密封门的冷却。 优选的，在加热炉本体的外壳上还设置有用于对炉体内的加热物料进行观察的高 温热像仪。 优选的，所述压紧气缸的个数为多个，且多个压紧气缸沿密封门的周向均匀设置。 优选的，所述压紧气缸的个数为4个。 优选的，所述的高温电加热炉还包括一个外设的支撑轨架，该支撑轨架的顶端设 置有轨道Ⅱ，该轨道Ⅱ能够与加热炉本体外壳内的轨道Ⅰ进行对接，实现外壳内炉体的移动 和更换。 优选的，所述的排气阀设置在电热炉本体的顶部。 优选的，在电热炉本体的顶部还设置有安全阀。 优选的，所述水冷系统中的水泵设置在散热器的一侧，用于对输水管路提供输水 动力。 有益效果： 1、本发明的电加热炉结构设计合理，功能多样，其在一台加热炉的基础设备上，通过加 热炉本体内外部结构的改进，快速、高效的实现了不同功能、用途的炉体和保护气氛的更 换。使一台加热炉即可适应多种不同物料，于不同保护气氛下的可选择性高温加热，从而提 5 CN 111578710 A 说　明　书 3/5 页 高了电加热炉整体的适配性和可利用率，降低了设备的投资成本。同时，本发明的电加热炉 还能实现在气氛保护环境下内装加热零件的快速冷却，提高加工效率，也确保了被加热物 料的产品质量，实用效果较好。 2、本发明的电加热炉采用可更换的炉体结构以适应不同物料所需的不同保护气 氛，在一台设备上可以分别进行真空、惰性气体（如氩气）、还原性气体（如氢气）、氧化性气 体（如氧气）和氮气等多种保护性气氛的高温加热处理，具有结构紧凑、一机多用的优点，性 价比高，适合多种物料的气氛烧结和加热生产。 3、本发明的电加热炉具有快速冷却功能，能够在保护气氛的保护下对零件进行快 速冷却，满足不同零件的热处理工艺要求，提高了加热炉的生产效率。 4、本发明的电加热炉，其加热最高温度范围是1400-1600℃，外壳上设置的高温热 成像仪，可通过显示屏实时观察炉膛内被加热零件的温度，可加热温度高，监视能力强。 附图说明 图1为本发明的工作原理图； 图2为本发明的结构示意图； 图3为本发明的结构示意图； 附图标记：1、电控系统，2、外壳，3、炉体，4、密封门，5、压紧气缸，6、轨道Ⅰ，7、炉门，8、电 加热器，9、热电偶，10、抽真空管路，11、气氛保护管路，12、快速冷却管路，13、真空传感器， 14、冷却管，15、冷阱气阀，16、冷阱，17、真空阀，18、罗茨真空泵，19、旋片式真空泵，20、外接 保护气源，21、电磁气阀，22、压力传感器，23、流量计，24、排气阀，25、冷却风机，26、冷却阀， 27、水源，28、水箱，29、水泵，30、液位传感器，31、水温计，32、进水阀，33、出水阀，34、回水 阀，35、排水阀，36、散热器，37、高温热像仪，38、支撑轨架，39、轨道Ⅱ，40、安全阀。