一种真空脱羟炉快冷结构的制作方法

本技术涉及热处理设备，尤其涉及一种真空脱羟炉快冷结构。

背景技术：

1、真空脱羟炉作为一种关键的热处理设备，广泛应用于石英玻璃等材料的高温加工工艺中，在完整的工艺流程中，工件在高温处理阶段结束后，必须经过一个降温冷却阶段，才能进行后续的出炉和处理，因此冷却阶段的时长直接影响着整个生产周期的效率。

2、目前，常规的真空脱羟炉在冷却阶段，主要依赖于间接的自然冷却方式。具体而言，高温工件的热量首先通过热辐射的方式传递给炉体内部的炉膛和隔热层，再通过热传导的方式，将热量逐层传递至炉体最外层的冷却水套，最终由循环冷却水带走。整个热量传递的路径长，且热辐射和自然传导的效率相对较低。

3、由于炉膛、隔热层等炉体内部件本身具有巨大的热容，这种间接冷却方式的降温速度完全受限于炉体自身整体的散热速度。这导致工件的降温过程，尤其是在从高温到中温的关键工艺区间，变得异常缓慢，这种缓慢的冷却过程已成为制约真空脱羟炉生产效率提升的主要瓶颈，不仅大大延长了单次生产的周期，也降低了设备的有效利用率。

4、因此，本实用新型提出一种真空脱羟炉快冷结构，来解决现有技术的不足。

技术实现思路

1、针对现有技术中，真空脱羟炉存在的降温过程完全依赖炉体自身间接散热，导致热量传递路径长、降温速度缓慢、生产周期过长的问题，本实用新型旨在提供一种结构经过改良的、能够有效解决上述问题的真空脱羟炉快冷结构。

2、本实用新型提供一种真空脱羟炉快冷结构，包括：主体箱；以及一套设置于主体箱外部的强制循环冷却回路，该回路包括炉体气体通道、热交换器、快冷风机和管道。

3、其中，主体箱界定出用于容纳石英玻璃管的炉膛空间，并在其壁体上开设有气体出口及气体入口，作为与外部回路连通的接口。

4、并且，主体箱、炉体气体通道、热交换器、快冷风机与管道之间通过密封固定连接的方式，依序组合成一个封闭的气体循环回路。具体的连接关系为：炉体气体通道的进气端连接于主体箱的气体出口；热交换器的进气端连接于炉体气体通道的出气端；快冷风机的进气端连接于热交换器的出气端；而管道则连接于快冷风机的加压端与主体箱的气体入口之间，从而使整个回路首尾相连，构成一个完整的、用于强制输送惰性气体进行循环冷却的系统。

5、优选的，所述管道包括第一管道和第二管道，所述第一管道和第二管道通过三通接头分流连接于所述快冷风机的加压端，作为该方案的进一步细化，所述第一管道的出口端延伸至所述主体箱所界定的炉膛空间内部，以便将冷却后的气体主力部分直接输送至高温工件周围，所述第二管道的出口端连通至所述炉体气体通道，用于实现对炉门及通道区域的辅助冷却，从而保证整体降温的协调性。

6、优选的，所述主体箱的内部同轴设置有内炉膛，并且该内炉膛的上部及下部均开设有用于均布气流的通气孔，此结构的设计有助于将从第一管道高速进入炉膛的冷却气体进行有效的缓冲和分散，使其能够更为均匀地分布在炉膛的各个角落以及工件的整个表面，避免因气体直接冲击造成局部过冷而产生热应力。

7、优选的，所述主体箱包括炉体和炉门，所述炉体气体通道的具体位置为布设于所述炉体与所述炉门之间的接合缝隙处，这种布局巧妙地利用了设备原有的结构空间，使得外部管路的排布更为紧凑和合理，减少了额外的空间占用。

8、优选的，所述快冷风机的数量为两个，并且这两个快冷风机对称固定安装于所述主体箱的炉门的外表面，采用双风机对称布置的方案，不仅可以提供更为强劲和稳定的气体循环动力，确保在负压环境下依然有足够的气体流量，同时也提高了系统的可靠性。

9、优选的，所述结构还包括第一支架和第二支架，所述热交换器通过所述第一支架固定安装于预设位置，而所述快冷风机则通过所述第二支架固定安装于预设位置，这两个支架为设置在炉体外部的循环回路核心部件提供了稳定可靠的安装基础，确保了设备在长期运行过程中的结构稳定性和安全性。

10、本实用新型具有如下有益效果：

11、1、本实用新型，通过在炉体外部设置由快冷风机、热交换器及管道构成的强制循环冷却回路，将降温后的惰性气体直接输送至炉膛内与高温工件接触，解决了现有技术中间接冷却方式导致的热量传递路径长、降温效率低、生产周期过长的问题，达到了提高降温速度、有效缩短工艺耗时的技术效果。

12、2、本实用新型，通过设置分流管道以及在内炉膛上开设通气孔，对冷却后的惰性气体进行引导和均布，解决了现有技术中自然冷却可能导致工件各部分温差过大、冷却不均匀，从而产生热应力甚至导致工件开裂的问题，达到了使工件表面及炉膛内部温度均匀下降、提高产品良率的技术效果。

13、3、本实用新型，通过将热交换器、快冷风机等核心冷却部件模块化地设置在主体箱外部，并采用支架进行独立支撑和固定，解决了现有技术中冷却装置集成于炉体内部或连接复杂，导致安装困难、后期维护检修不便的问题，达到了整体结构布局合理紧凑、安装便捷、易于维护和检修的技术效果。

1.一种真空脱羟炉快冷结构，包括：

2.根据权利要求1所述的真空脱羟炉快冷结构，其特征在于，所述管道包括第一管道（9）和第二管道（10），所述第一管道（9）和第二管道（10）通过三通接头分流连接于所述快冷风机（2）的加压端。

3.根据权利要求2所述的真空脱羟炉快冷结构，其特征在于，所述第一管道（9）的出口端延伸至所述主体箱（6）所界定的炉膛空间内部。

4.根据权利要求2所述的真空脱羟炉快冷结构，其特征在于，所述第二管道（10）的出口端连通至所述炉体气体通道（3）。

5.根据权利要求1所述的真空脱羟炉快冷结构，其特征在于，所述主体箱（6）的内部同轴设置有内炉膛，所述内炉膛的上部及下部均开设有用于均布气流的通气孔（5）。

6.根据权利要求1所述的真空脱羟炉快冷结构，其特征在于，所述主体箱（6）包括炉体和炉门，所述炉体气体通道（3）的具体位置为布设于所述炉体与所述炉门之间的接合缝隙处。

7.根据权利要求1所述的真空脱羟炉快冷结构，其特征在于，所述快冷风机（2）的数量为两个，且两个所述快冷风机（2）对称固定安装于所述主体箱（6）的炉门的外表面。

8.根据权利要求1所述的真空脱羟炉快冷结构，其特征在于，该结构还包括用于支撑和固定的第一支架（7）和第二支架（8），所述热交换器（1）通过所述第一支架（7）固定安装于预设位置，所述快冷风机（2）通过所述第二支架（8）固定安装于预设位置。