热处理用压力监测系统设计

0 引言

目前，对于热处理炉压力的监测，主要是简单地安装压力监测仪，而后根据仪表的显示，手动进行气体的供给或排出，如此，需要专门的人员一直在旁监管，一旦监管人员疏忽，轻则造成炉压不稳定，重则可能造成生产事故。此外，现今的明火热处理的气体的供入端是间断工作的，而排放端是连续排放的。由于气体的排放端保持常开，而炉膛压力处于微正压，因此炉内的保护气体一直处于排放状态，势必造成保护气体的浪费；同时，由于气体的连续排放，将带来热量的不必要损失和炉膛空间内存在一个保护气体的流场，炉膛内压力分布一直不均匀，可能造成某些部位形成负压，热损失增大，进而影响炉内的温度均匀性，造成燃料的浪费。

1 监测步骤

热处理用压力监测装置，包括热处理炉、压力传感器、控制系统、进气系统以及出气系统，所述热处理炉的进气端与进气系统连通设置，热处理炉的出气端与出气系统连通设置，热处理炉上设置有压力传感器，所述控制系统与压力传感器、进气系统以及出气系统均信号传输连接。

(1)压力传感器监测热处理炉内的气压，并将数据实时反馈给控制系统；

(2)控制系统根据压力传感器反馈的数据发出命令；

若热处理炉内的气压偏低，则控制系统控制进气阀组给气；若热处理炉内的气压偏高，则控制系统控制出气阀组排气。

2 设计方案

1-装置外壳、2-检测压力表、3-测压管道、4-标准压力表、5-丝杆、6-矩形滑块、7-滑轨、8-定位孔、9-驱动电机、10-旋转轮、11-散热扇叶、12-清理毛刷、13-定位块、14-支撑底座、15-传动皮带、16-内螺纹块图1 压力监测系统1示意图

装置外壳1的外侧采用矩形开口式结构，且装置外壳与检测压力表2为贯穿连接。标准压力表4与装置外壳1通过内螺纹块16和丝杆5构成升降结构。丝杆5的长度与滑轨7长度一致，并且滑轨7与矩形滑块6均开设有定位孔8。旋转轮10与丝杆5通过驱动电机9与传动皮带15构成转动结构，且丝杆5与内螺纹块16关于装置外壳1中心线对称分布。散热扇叶11的直径为清理毛刷12直径的一半，且清理毛刷12的宽度小于2组测压管道3之间的距离。支撑底座14与定位块13为相互平行，且支撑底座14与装置外壳1通过定位块13构成卡合结构，并且定位块13的纵截面为“U”字形结构。

在使用该热处理用压力监测装置时，操作人员根据热处理的设备高度，打开驱动电机9，通过驱动电机9带动旋转轮10进行转动，通过旋转轮10带动传动皮带15及一侧的旋转轮10进行转动，通过旋转轮10带动丝杆5进行转动，通过丝杆5带动内螺纹块16及装置外壳1进行移动，同时装置外壳1通过外侧的矩形滑块6进行移动，矩形滑块6在滑轨7的外侧进行移动，当装置外壳1移动到相应位置，将螺栓插入到矩形滑块6与滑轨7的连接处中；随后关闭驱动电机9，并将传动皮带15从旋转轮10的外侧取下，将检测压力表2下方的测压管道3与热处理装置的顶部进行连接，随后打开驱动电机9，驱动电机9带动散热扇叶11进行转动，便于将热处理器外侧多余的热量进行疏散，热处理器内部的气体导入到测压管道3的内部，检测压力表2对压力值进行测量，使用人员通过查看标准压力表4的数值，对热处理器内部的压力进行判定，当装置外壳1向下移动时，将装置外壳1下方的定位块13放置在支撑底座14的顶部，从而完成对装置外壳1底部的支撑。

3 方案特点

(1)采用内螺纹块与丝杆，通过丝杆带动内螺纹块进行垂直移动，便于根据检测设备的高度调节装置外壳的位置，提升对不同类型设备检测及使用的便捷性，通过装置外壳顶部的仪表对热处理设备的顶部进行监测，降低处理工人操作的劳动强度；

(2)采用旋转轮与传动皮带，一方面通过旋转轮带动丝杆进行转动，对装置外壳的高度进行调节，并通过旋转轮带动散热扇叶与清理毛刷进行转动，通过散热扇叶对热处理设备进行散热，并通过清理毛刷对热处理设备表面灰尘进行清理，提升检测装置的实用效果。

4 结语

本文根据压力传感器的反馈通过控制系统控制进气系统以及出气系统，智能操作，既节省了人力资源，又提高了操作的安全性；同时，通过控制系统控制进气系统以及出气系统，避免了供入端的间断工作以及排放端的常开状态，继而避免了气体的浪费，避免了热量的损失，保证了炉内温度的均匀性，避免了燃料的浪费。

文章来源：《材料热处理学报》 网址: http://www.clrclxbzz.cn/qikandaodu/2021/0118/444.html