铸铁件不生锈电饭煲内胆用热处理设备及工艺方法与流程

1.本发明涉及电饭煲技术领域，特别地，涉及一种铸铁件不生锈电饭煲内胆用热处理设备。此外，本发明还涉及一种采用上述铸铁件不生锈电饭煲内胆用热处理设备的铸铁件不生锈电饭煲内胆用工艺方法。


背景技术：

2.电饭煲使用起来清洁卫生，没有污染，省时省力，是人们日常生活中的不可或缺的用具之一，而电饭煲的内胆是决定电饭煲性能的关键部件，电饭煲内胆往往需要通过热处理设备进行处理，热处理设备依次将电饭煲内胆放置于多个的反应组件内通过共渗气体与电饭煲内胆进行共渗而形成渗透层，以达到电饭煲内胆不生锈，且食物不粘锅的效果，然而现有的热处理设备往往存在以下缺点：1、需要将电饭煲内胆胚体依次放入多个反应组件中进行处理，工作部件多，制造成本高，处理过程繁琐，操作难度大，处理时间长，工作效率低下；2、反应液的处理效果不佳，导致热处理后的电饭煲内胆渗透不均匀，使得电饭煲内胆使用过程中渗透层易发生磨损而生锈，处理效果不佳。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种铸铁件不生锈电饭煲内胆用热处理设备及工艺方法，以解决现有的热处理设备存在的工作部件多、制造成本高、处理过程繁琐、操作难度大、处理时间长、工作效率低下以及处理效果不佳的技术问题。
4.根据本发明的一个方面，提供一种铸铁件不生锈电饭煲内胆用热处理设备，用于将反应液破碎和气化后对电饭煲内胆进行渗透处理，热处理设备包括用于对电饭煲内胆进行密封热处理的反应组件以及与反应组件连通的用于对反应液进行破碎和气化处理后通入至反应组件内的液体处理组件；反应组件包括用于容纳电饭煲内胆胚体的反应炉、安装于反应炉内的用于支撑电饭煲内胆胚体的支撑架、与支撑架连接的用于带动支撑架转动的驱动单元以及与反应炉连接的用于控制反应炉的炉内温度的温度控制单元；液体处理组件包括用于盛装反应液的盛装容器、与盛装容器连通的用于对反应液进行破碎的破碎单元以及与破碎单元连通的用于气化反应液并生成共渗气体的气化单元，气化单元与反应炉相连通用于将共渗气体输送至反应炉内。
5.进一步地，温度控制单元包括安装于反应炉上的用于检测反应炉的炉内温度的温度传感器、安装于反应炉上的用于加热反应炉的加热器、安装于反应炉上的用于对反应炉进行降温的散热单元以及分别与温度传感器、加热器和散热单元连接的用于根据温度传感器的检测结果控制加热器或者散热单元工作的控制器。
6.进一步地，散热单元包括设置于反应炉外的散热壳体，散热壳体的内侧壁与反应炉的外侧壁围合形成用于通风散热的散热腔，散热单元还包括与散热腔连通的散热风机以及与散热腔相连通的用于排出气体的散热通道。
7.进一步地，加热器包括电加热线圈或者电加热管。
8.进一步地，反应组件还包括与反应炉相连通的用于对反应后的废气进行收集和净化的废气处理单元。
9.进一步地，液体处理组件还包括与盛装容器相连通的用于提供输送动力的蠕动泵，蠕动泵和破碎单元之间设有用于控制反应液输送速率的滴液器。
10.进一步地，破碎单元包括用于磁化破碎反应液的磁化器。
11.进一步地，反应组件还包括设置于反应炉外的用于保持反应炉的炉内温度的保温层。
12.进一步地，破碎单元和气化单元之间设有颜色处理单元，颜色处理单元内设有用于溶解在反应液内生成水合铜离子以改变电饭煲内胆表面颜色的金属离子。
13.根据本发明的另一方面，还提供了一种铸铁件不生锈电饭煲内胆用工艺方法，采用上述的铸铁件不生锈电饭煲内胆用热处理设备，包括以下步骤；将电饭煲内胆胚体安装于支撑架上；通过盛装容器将反应液输送至破碎单元内，破碎单元对反应液进行破碎并将反应液输送至气化单元内，气化单元对反应液进行气化以生成渗透气体，然后将渗透气体输送至反应炉内；通过温度控制单元将反应炉的炉内温度提升至预设反应温度范围内；通过驱动单元带动支撑架转动以使电饭煲内胆渗透均匀；经过预设处理时间后，通过温度控制单元将反应炉的炉内温度降低至预设取出温度，然后取出电饭煲内胆。。
14.本发明具有以下有益效果：
15.本发明的铸铁件不生锈电饭煲内胆用热处理设备，将电饭煲内胆胚体设置于反应炉内，通过支撑架对电饭煲内胆进行支撑，并进行密封封闭，然后通过温度控制单元控制反应炉的炉内温度，以使环境温度与后续反应过程相匹配，然后进行共渗反应，实现同一个反应组件即可完成电饭煲内胆的热处理的多道工序，相对于现有的热处理设备，工作部件少，制造成本低，由于只在同一个反应组件内进行处理，无需进行电饭煲内胆胚体的转移，使得处理过程简洁，操作难度低，处理时间短，工作效率高；共渗反应所采用的反应液由氨水以及溶解于氨水内的碳铵和尿素组成，通过破碎单元对反应液进行破碎，使得反应液的分子结构变小，然后反应液通过气化单元气化并生成共渗气体，再输送至反应炉内与电饭煲内胆胚体表面进行碳、氮、铁共渗反应，再通过驱动单元驱动支撑架转动，以进一步提升渗透效果，由于反应液事先进行了破碎单元破碎，使得电饭煲内胆的渗透处理效果好，其渗透层不易磨损，进而实现了铸铁件电饭煲内胆不生锈，避免了铸铁材料的浪费，达到环保的目的。本方案通过反应组件和液体处理组件对电饭煲内胆胚体进行渗透处理，由于只需要一个反应组件，无需进行电饭煲内胆胚体的转移，使得处理过程简洁，操作难度低，处理时间短，工作效率高，同时由于反应液事先进行了破碎单元破碎，使得电饭煲内胆的渗透处理效果好，实现了铸铁件电饭煲内胆不生锈，经久耐用，避免了铸铁材料的浪费，达到环保的目的。
16.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
17.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1是本发明优选实施例的铸铁件不生锈电饭煲内胆用热处理设备的结构示意图。
19.图例说明：
20.110、反应炉；120、支撑架；130、驱动单元；140、温度传感器；150、加热器；160、散热单元；161、散热腔；162、散热风机；163、散热通道；170、废气处理单元；180、保温层；210、盛装容器；220、破碎单元；230、气化单元；240、蠕动泵；250、滴液器；260、颜色处理单元。
具体实施方式
21.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
22.图1是本发明优选实施例的铸铁件不生锈电饭煲内胆用热处理设备的结构示意图。
23.如图1所示，本实施例的铸铁件不生锈电饭煲内胆用热处理设备，用于将反应液破碎和气化后对电饭煲内胆进行渗透处理，热处理设备包括用于对电饭煲内胆进行密封热处理的反应组件以及与反应组件连通的用于对反应液进行破碎和气化处理后通入至反应组件内的液体处理组件；反应组件包括用于容纳电饭煲内胆胚体的反应炉110、安装于反应炉110内的用于支撑电饭煲内胆胚体的支撑架120、与支撑架120连接的用于带动支撑架120转动的驱动单元130以及与反应炉110连接的用于控制反应炉110的炉内温度的温度控制单元；液体处理组件包括用于盛装反应液的盛装容器210、与盛装容器210连通的用于对反应液进行破碎的破碎单元220以及与破碎单元220连通的用于气化反应液并生成共渗气体的气化单元230，气化单元230与反应炉110相连通用于将共渗气体输送至反应炉110内。具体地，本发明的铸铁件不生锈电饭煲内胆用热处理设备，将电饭煲内胆胚体设置于反应炉110内，通过支撑架120对电饭煲内胆胚体进行支撑，并进行密封封闭，然后通过温度控制单元控制反应炉110的炉内温度，以使环境温度与后续反应过程相匹配，然后进行共渗反应，实现同一个反应组件即可完成电饭煲内胆的热处理的多道工序，相对于现有的热处理设备，工作部件少，制造成本低，由于只在同一个反应组件内进行处理，无需进行电饭煲内胆胚体的转移，使得处理过程简洁，操作难度低，处理时间短，工作效率高；共渗反应所采用的反应液由氨水以及溶解于氨水内的碳铵和尿素组成，通过破碎单元220对反应液进行破碎，使得反应液的分子结构变小，然后反应液通过气化单元230气化并生成共渗气体，再输送至反应炉110内与电饭煲内胆胚体表面进行碳、氮、铁共渗反应，再通过驱动单元130驱动支撑架120转动，以进一步提升渗透效果，由于反应液事先进行了破碎单元220破碎，使得电饭煲内胆的渗透处理效果好，其渗透层不易磨损，进而实现了铸铁件电饭煲内胆不生锈，避免了铸铁材料的浪费，达到环保的目的。本方案通过反应组件和液体处理组件对电饭煲内胆胚体进行渗透处理，由于只需要一个反应组件，无需进行电饭煲内胆胚体的转移，使得处理过程简洁，操作难度低，处理时间短，工作效率高，同时由于反应液事先进行了破碎单元220破碎，使得电饭煲内胆的渗透处理效果好，实现了铸铁件电饭煲内胆不生锈，经久耐用，避免了铸铁材料的浪费，达到环保的目的。可选地，反应炉110内设有内负压装置，以降低反应炉110的内气压，使共渗气体流入反应炉110内。可选地，气化单元230内设有用于将共渗气体喷入反应炉110内的喷射装置，喷射装置的喷头朝向反应炉110，并沿反应炉110的周向间隔
布设有多个，以形成环形输送通道迅速将气化单元230生成的共渗气体输送至反应炉110内，并使电饭煲内胆胚体与共渗气体均匀接触，提升共渗处理效果。应当理解的是，破碎单元220是通过磁场与反应液进行碰撞，降低液体分子结构的大小，间接降低气体分子结构的大小，进而便于气体渗入与电饭煲内胆内，以提升共渗处理效果，提升渗透层的耐磨性能，实现电饭煲内胆不生锈。
24.如图1所示，在本实施例中，温度控制单元包括安装于反应炉110上的用于检测反应炉110的炉内温度的温度传感器140、安装于反应炉110上的用于加热反应炉110的加热器150、安装于反应炉110上的用于对反应炉110进行降温的散热单元160以及分别与温度传感器140、加热器150和散热单元160连接的用于根据温度传感器140的检测结果控制加热器150或者散热单元160工作的控制器。具体地，通过温度传感器140检测反应炉110的炉内温度并转化成可输出信号传输至控制器上，控制器在根据输出信号和目前所处工艺的阶段控制加热器150或者散热单元160工作，例如开始共渗反应时，温度传感器140检测到温度过低，控制器即控制加热器150加热，提升反应速率；当共渗反应结束时，温度传感器140检测到温度过高，控制器即控制加热器150停止加强和散热单元160降温，以迅速降低反应炉110的炉内温度，便于取出电饭煲内胆，提高了工作效率。
25.如图1所示，在本实施例中，散热单元160包括设置于反应炉110外的散热壳体，散热壳体的内侧壁与反应炉110的外侧壁围合形成用于通风散热的散热腔161，散热单元160还包括与散热腔161连通的散热风机162以及与散热腔161相连通的用于排出气体的散热通道163。具体地，通过散热风机162向散热腔161内输送冷气，冷气吸收反应炉110外侧壁的热量后从散热通道163排出，进而迅速降低反应炉110的炉内温度，以便于取出电饭煲内胆。可选地，散热腔161为环设于反应炉110外的螺旋型腔体，输入端与散热风机162相连通，输出端与散热通道163相连通，以使散热风机162输入的冷气依次吸收反应炉110外侧壁上各个部位的热量，以使反应炉110温度下降迅速且各部位降温均匀，以避免局部温度下降过快，而产生较大的内应力破坏反应炉110的风险。可选地，散热单元160包括用于盛装冰水的水箱以及设置于水箱和散热腔161之间的用于将冰水输送至散热腔161内的输送泵，通过输送泵将冰水输送至散热腔161内，冷气吸收反应炉110外侧壁的热量后从散热通道163排出，进而迅速降低反应炉110的炉内温度，以便于取出电饭煲内胆。
26.如图1所示，在本实施例中，加热器150包括电加热线圈或者电加热管。具体地，通过电加热器150或者电加热管加热反应炉110，以在反应炉110内生成合适的环境进行共渗反应，且通电加热的方式技术成熟，加热效率高。可选地，加热器150还可选择明火加热、天然气加热、微波加热和电磁加热等加热方式中的一种或多种。可选地，加热器150还包括加热腔，通过加热腔向反应炉110均匀施加热量，以提升反应炉110内的共渗处理效果。可选地，加热器150还包括与反应炉110连接的热交换管，通过向热交换管内输送热器或者热油，以对反应炉110进行加热。
27.如图1所示，在本实施例中，反应组件还包括与反应炉110相连通的用于对反应后的废气进行收集和净化的废气处理单元170。具体地，废气处理单元170包括用于收集氨气的除氨机，通过除氨机去除废气中的氨气，以剩下干净的水气，避免反应后的废气污染环境，达到环保的目的。
28.如图1所示，在本实施例中，液体处理组件还包括与盛装容器210相连通的用于提
供输送动力的蠕动泵240，蠕动泵240和破碎单元220之间设有用于控制反应液输送速率的滴液器250。具体地，通过蠕动泵240将反应液输送至滴液器250内，滴液器250根据预设输送速率输送反应液。可选地，预设输送速率的大小范围为45-55滴/min，当预设输送速率处于该范围内时，气化单元230生成的适量的共渗气体输送至反应炉110内，共渗效率好且能达到环保的目的，当预设输送速率小于45滴/min时，气化单元230生成的共渗气体过少，而由于反应炉110的反应时间一定，导致电饭煲内胆无法均匀共渗，进而降低了耐磨性能，导致电饭煲内胆生锈；当预设输送速率大于55滴/min时，气化单元230生成的共渗气体过多，共渗反应无法及时消耗共渗气体，导致共渗气体堆积，在需要排出废气时，废气处理单元170对过多的废气完成处理，导致未处理的废气流出而污染外界环境。
29.如图1所示，在本实施例中，破碎单元220包括用于磁化破碎反应液的磁化器。具体地，通过磁化器产生磁场撞击液体以降低液体分子结构的大小，进而间接降低气体分子结构的大小，从而不论电饭煲内胆表面的晶体组织密集程度的情况，都能使共渗气体能简单迅速的渗入电饭煲内胆上，提升共渗处理效果。
30.如图1所示，在本实施例中，反应组件还包括设置于反应炉110外的用于保持反应炉110的炉内温度的保温层180。具体地，保温层180包括隔热棉，通过保温层180减少反应炉110内热量的损失，减少加热时的能源消耗，达到节能环保的目的。
31.如图1所示，在本实施例中，破碎单元220和气化单元230之间设有颜色处理单元260，颜色处理单元260内设有用于溶解在反应液内生成水合铜离子以改变电饭煲内胆表面颜色的金属离子。具体地，颜色处理单元260包括分别与破碎单元220和气化单元230连接的铜管，反应液流经铜管生成水合铜离子，使得电饭煲内胆表面呈相应的颜色，以使电饭煲内胆美观独特，适于推广。可选地，铜管包括黄铜管或者竹铜管，溶入黄铜离子后，电饭煲内胆表面呈金黄色；溶入竹铜离子后，电饭煲内胆表面呈竹黑色。
32.如图1所示，本实施例的铸铁件不生锈电饭煲内胆用工艺方法，采用上述的铸铁件不生锈电饭煲内胆用热处理设备，包括以下步骤；将电饭煲内胆胚体安装于支撑架120上；通过盛装容器210将反应液输送至破碎单元220内，破碎单元220对反应液进行破碎并将反应液输送至气化单元230内，气化单元230对反应液进行气化以生成渗透气体，然后将渗透气体输送至反应炉110内；通过温度控制单元将反应炉110的炉内温度提升至预设反应温度范围内；通过驱动单元130带动支撑架120转动以使电饭煲内胆渗透均匀；经过预设处理时间后，通过温度控制单元将反应炉110的炉内温度降低至预设取出温度，然后取出电饭煲内胆。具体地，预设反应温度范围为320℃-560℃，当处于该范围内时，电饭煲内胆胚体即与共渗气体发生共渗反应，当不处于该范围时，无法发生共渗反应；预设处理时间为8小时-12小时，当处于该范围时，生温和降温速度适当，且工作效率高；当预设处理时间小于8小时时，生温和降温速度过快，易产生较大内应力，而使得反应炉110损坏；当预设处理时间大于12小时时，处理过程过长，工作效率低，且过多时间的加热造成了能源的浪费。应当理解的是，共渗反应为：共渗气体渗入电饭煲内胆上，以生成一层复合层，复合层包括氧化层和氮化层，具有高强的基体抗腐蚀性、耐磨性，具体在高温调节下，氮元素扩散渗透到铸铁深处，铁元素和氮气发生了反应，生成了fe3n，提高了电饭煲内胆的抗腐蚀性，其后在接触空气的时候，铁元素和氧气发生反应，生成了fe3o4，由于氮化处理在前、氧化处理在后，因此外表面层是fe3o4，而内表层是fe3n。氮化热处理工艺可以提高钢铁零件的硬度，fe3o4会降低摩擦
系数和提高磨损抗力,提高耐磨性。
33.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。