CN107900328A - 粉末炉料烧结装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金炉料加工技术领域，公开了粉末炉料烧结装置，包括机架、固定安装在机架上的旋风除尘器、烧结炉和冷淬炉，旋风除尘器包括中空的圆柱体和锥体，圆柱体上设有排气管和进风道，锥体固定安装在圆柱体下部，锥体底部设有出料口，锥体内固定安装有温敏开关，进风道上固定有放料箱，放料箱与进风道连通，放料箱与进风道连通处设有滑动板，放料箱内固定有气囊和由温敏开关控制的可控气缸，烧结炉内设有加热板，加热板上设有螺旋电圈,烧结炉设有气道，烧结炉底板与烧结炉滑动连接，底板底部固定安装有振动器，冷淬炉内固定有制冷器，制冷器设有散热管，冷淬炉一侧设有鼓风机。本发明，预先对粉末炉料进行预热再进行烧结，提高烧结质量。

Description

粉末炉料烧结装置

技术领域

本发明涉及冶金炉料加工技术领域，具体涉及粉末炉料烧结装置。

背景技术

目前生产的硬质合金制品单重大，直径大，密封环境也较大，直接烧结难以确保产品的质量。为了解决这个问题，通常使用粉末冶金炉料进行烧结。而现有的烧结炉有两种，一种为真空烧结炉，真空烧结炉四周装有发热材料，对粉末炉料进行烧结。一种为过压烧结炉，过压烧结炉在左右以及下部装有发热材料。但是，两种烧结炉在前后两端设置的发热体都会使得粉末中部受热较慢，因此造成粉末炉料各部位受热程度不同，导致压坯在烧结过程出现液相的时间不同，结果导致产品内部组织结构及各项物理力学性能指标出现密度梯度、硬度梯度、强度梯度、磁力梯度、粘结相分布不匀等致命缺陷，同时还会引起产品集合形状的严重变形，极大地影响了大件硬质合金制品制造的合格率。

因此迫切需要一种全新的烧结装置，以解决粉末炉料在烧结时受热不均而造成大件硬质合金制品质量降低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粉末炉料烧结装置，以解决粉末炉料在烧结时受热不均而造成大件硬质合金制品质量降低的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：粉末炉料烧结装置，包括机架和固定安装在机架上的旋风除尘器、烧结炉和冷淬炉，所述旋风除尘器包括中空的圆柱体和锥体，所述圆柱体上设有排气管和进风道，所述锥体固定安装在圆柱体下部，，锥体小的一端朝向下方，锥体底部设有出料口，所述锥体内固定安装有温敏开关，所述进风道上固定有放料箱，放料箱与进风道连通，放料箱与进风道连通处设有滑动板，放料箱内固定有气囊和由温敏开关控制的可控气缸，可控气缸的缸体与气囊连通，所述气囊与滑动板连接，所述烧结炉上部设有进料口且烧结炉位于出料口下方，烧结炉内两侧设有加热板，所述加热板上设有螺旋电圈，螺旋电圈一端固定在加热板上，螺旋电圈另一端固定在烧结炉上，烧结炉两侧设有气道，所述气道与进风道连通，烧结炉底板与烧结炉滑动连接，底板底部固定安装有振动器，所述冷淬炉固定安装在烧结炉底部，冷淬炉内固定有制冷器，所述制冷器设有散热管，散热管缠绕在冷淬炉外侧且散热管与气道连通，冷淬炉一侧设有鼓风机，鼓风机分别与气道和散热管连通。

制冷器，为冰箱制冷器，通过制冷管对冷冻内部进行制冷，通过散热管进行散热。

旋风除尘器，除尘机理是使含尘气流作旋转运动，旋转运动包括搅拌的上涡旋，排出气体的内涡旋和离心作用的外涡旋，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗，而本发明利用该机理用于对粉末进行烘干并且分离气体和粉末。

本发明的技术原理：对粉末炉料进行烧结时将粉末炉料放进放料箱内并且启动鼓风机、制冷器和螺旋电圈。鼓风机鼓出气体，制冷器工作时通过散热管进行散热，散出的热量被送入散热管内，鼓风机与散热管和气道连通，鼓风机鼓出的风预先被散热管内的热量预热，再通过气道。螺旋电圈启动会产生高温高热，从而使得烧结炉也产生高温高热，鼓风机鼓出的气体经过气道时，气体会被加热。气道与进风道连通，气体会通过进风道进入到旋风除尘器内，加热的气体通过圆柱体和锥体并且对其预热。

当锥体内的温度达到一定时，温敏开关会打开可控气缸，可控气缸工作会伸展活塞杆，从而缸体对气囊进行吸气，气囊内部气体减少从而收缩。收缩的气囊会拉动与之连接的滑动板，滑动板滑开放料箱与进风道的连通处会打开放料箱进行放料。放入的粉末炉料，在旋风器的进风道内在上涡旋的作用下发生搅拌，且热风对粉末炉料进行烘干。粉末炉料会被热风吹入圆柱体和锥体内。进入圆柱体和锥体的粉末炉料和热风，在内涡旋的作用下热风通过排气管排出，在外涡旋的作用下粉末炉料和热风分离，在重力的作用下，烘干的粉末炉料通过出料口和进料口进入到烧结炉内。

烧结炉内被螺旋电圈高温加热，粉末炉料在外涡旋离心作用下会分散的撞击在锥体侧壁，粉末炉料在重力作用下从出料口分散的通过进料口进入到烧结炉内，烧结炉内的高温对进入的分散粉末进行第一次高温加热，逐渐增多的粉末炉料会堆积，从而中部的受热又会变得缓慢，粉末炉料分散进入时各部分通过加热，减小了粉末炉料中部和外部的温度差。通过启动振动器将堆积的粉末炉料铺满，从而使得粉末炉料各部分受热均匀。

粉末炉料加到一定量时，关闭鼓风机，不再向旋风除尘器送入热风，旋风除尘器内的温度降低，温敏开关会关闭，从而温敏开关关闭可控气缸，可控气缸的缸体内的气体被活塞杆压出并通入气囊内，气囊膨胀从而推动滑动板回到放料箱和进风道连通处，从而关闭放料箱。

粉末炉料在烧结炉内烧结一段时间后，将底板滑开，烧结好的炉料掉入冷淬炉内。通过冷淬炉内制冷器制出的低温对烧结好的炉料进行冷淬，以提高烧结质量。

本发明的有益效果：（1）通过可控气缸的缸体与气囊连通，使用温敏开关空气可控气缸的工作，缸体在活塞杆的作用下使气囊缓慢收缩和膨胀，缓慢收缩和膨胀使得滑动板缓慢打开或关闭，从而控制放料箱放出粉末炉料的量缓慢增多和减少，以达到粉末炉料被充分烘干的目的，提高烘干效果。

（2）通过旋风除尘器将粉末炉料内的水分与粉末炉料充分分离，粉末炉料进入到烧结炉时，避免粉末炉料内的水分造成粉末炉料受热不均，以提高烧结炉料的质量从而提高合金制品的质量。

（3）分散的粉末炉料进入到烧结炉内受热均匀，堆积时中部和外部的温度差小，同时通过振动器的振动将粉末炉料铺平，使得粉末炉料被烧结时受热均匀，并且增大了粉末炉料的受热面积，加快了烧结效率，提高工作效率。

（4）通过冷淬炉对烧结好的粉末炉料进行冷淬，提高烧结好的粉末炉料的质量，从而提高合金制品的质量。

在以上基础方案上：

优选方案一：所述的底板设有手持部。通过手持部方便将底板从烧结炉底部拔出，方便烧结好的粉末炉料掉入冷淬炉中。

优选方案二：所述的手持部为U形，且手持部固定在底板上。手持部设置为U形避免手持部将气道挡住，避免阻挡气道与散热管的连通。

优选方案三：所述的冷淬炉另一侧设有温度检测口，温度检测口处设有可封闭温度检测口的封闭板。方便打开冷淬炉进行冷淬炉内温度检测，同时检测完成之后用封闭板封闭，保证冷淬温度。

优选方案四：所述的螺旋电圈至少为6个。至少6个螺旋电圈保证烧结炉内的烧结温度。、

优选方案四：所述气道与进风道通过热风管连通，热风管分别沿着锥体和圆柱体侧壁固定。通过热风管内的热风对旋风除尘器进行保温，避免旋风出车器与冷空气进行热量交换造成内部温度降低，从而避免烘干效果下降。

附图说明

图1为粉末炉料烧结装置整体结构示意图；

图2为手持部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

附图标记为：圆柱体1、温敏开关2、锥体3、烧结炉4、出料口5、气道6、排气管7、进风道8、放料箱9、冷淬炉10、制冷器12、散热管13、螺旋电圈14、加热板15、取料口16、手持部17、底板18、鼓风机19。

实施例1：

如图1和图2所示，粉末炉料烧结装置，包括机架、固定安装在机架上的旋风除尘器、烧结炉4和冷淬炉10。旋风除尘器包括中空的圆柱体1和锥体3，圆柱体1上设有排气管7和进风道8，锥体3固定安装在圆柱体1下部，锥体3底部设有出料口5，锥体3内固定安装有温敏开关2，进风道8上固定安装有放料箱9，放料箱9与进风道8连通，放料箱9与进风道8连通处设有滑板，放料箱9内固定有气囊和由温敏开关2控制的可控气缸，可控气缸的缸体与气囊连通，气囊与滑动板连接。烧结炉4上部设有进料口并且烧结炉4位于出料口5下方，烧结炉4内两侧设有加热板15，加热板15上设有六个螺旋电圈14，螺旋电圈14一端固定在加热板15上，螺旋电圈14另一端固定在烧结炉4上。烧结炉4两侧设有气道6，气道6与进风道8连通，气道6和进风道8通过热风管连通，热风管分别沿着锥体3和圆柱体1侧壁固定，烧结炉4底板18与烧结炉4滑动连接，底板18上设有U形手持部17，手持部17固定在底板18上，底板18底部固定有振动器。冷淬炉10固定安装在烧结炉4底部，冷淬炉10内固定有制冷器12，制冷器12设有散热管13，散热管13缠绕在冷翠路外侧且散热管13与气道6连通，冷淬炉10一侧设有鼓风机19，鼓风机19分别与气道6和散热管13连通。冷淬炉10另一侧设有取料口16，取料口16处设有可封闭取料口16的密封板。

对粉末炉料进行烧结时，将粉末炉料放进放料箱9内并且启动鼓风机19、制冷器12和螺旋电圈14。鼓风机19鼓出气体，制冷器12工作时通过散热管13进行散热。散出的热量被送入散热管13内，鼓风机19与散热管13和气体连通，鼓风机19鼓出的风预先被散热管13内的热量预热，预热的风通过气道6。六个螺旋电圈14启动会产生高温高热，从而使得烧结炉4也产生高温高热，鼓风机19鼓出的气体通过气道6时，预热气体会被加热。气道6与气道6连通，气体会通过热风管和进风道8进入到旋风除尘器内，加热的气体通过圆柱体1和锥体3并且对其预热。热风管会对旋风除尘器进行保温，避免温度降低。

当锥体3内的温度达到一定时，温敏开关2会打开可控气缸，可控气缸工作会伸展活塞杆，从而缸体对气囊进行吸气，气囊内部气体逐渐减少从而气囊逐渐收缩。逐渐收缩的气囊会拉动与之连接的滑动板，滑动板滑块放料箱9与进风道8的连通处会打开放料箱9进行缓慢放料。放入的粉末炉料在旋风除尘器的进风道8内，在上涡旋的作用下发生搅拌，且热风对粉末炉料进行烘干。粉末炉料会被热风吹入圆柱体1和锥体3内。进入圆柱体1和锥体3的粉末炉料和热风，在内涡旋的作用下热风通过排气管排出，在外涡旋的作用下粉末炉料和热风分离，在重力的作用下，烘干的粉末炉料通过出料口5和进料口进入到烧结炉4内。

烧结炉4内被六个螺旋电圈14高温加热，粉末炉料在外涡旋离心作用下会分散的撞击在锥体3侧壁，粉末炉料在重力作用下从出料口5分散的通过进料口进入到烧结炉4内，烧结炉4内的高温对进入的分散粉末炉料进行第一次高温加热，使得粉末炉料各部分的温度基本相同。逐渐增多的粉末炉料会堆积，从而中部的受热会变得缓慢。但粉末炉料分散进入时已经被加热中部与外部的粉末炉料的温度差较小。

粉末炉料加到一定量时，关闭鼓风机19，鼓风机19不再向旋风除尘器送入热风。旋风除尘器内的温度降低，温敏开关2关闭，从而温敏开关2关闭可控气缸，可控气缸的缸体内的气体被活塞杆压出并且通入气囊。气囊缓慢膨胀从而推动滑动板缓慢封闭放料箱9，放料箱9不再放料。粉末炉料在烧结炉4内烧结一段时间后，通过U形手持部17将底板18拔出，烧结好的炉料掉入冷淬炉10内。通过冷淬炉10内制冷器12制出的低温对烧结好的炉料进行冷淬，以提高烧结质量。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (6)

1.粉末炉料烧结装置，包括机架、固定安装在机架上的旋风除尘器、烧结炉和冷淬炉，所述旋风除尘器包括中空的圆柱体和锥体，所述圆柱体上设有排气管和进风道，所述锥体固定安装在圆柱体下部，锥体的小径端，锥体底部设有出料口，其特征在于，所述锥体内固定安装有温敏开关，所述进风道上固定有放料箱，放料箱与进风道连通，放料箱与进风道连通处设有滑动板，放料箱内固定有气囊和由温敏开关控制的可控气缸，可控气缸的缸体与气囊连通，所述气囊与滑动板连接，所述烧结炉上部设有进料口且烧结炉位于出料口下方，烧结炉内两侧设有加热板，所述加热板上设有螺旋电圈，螺旋电圈一端固定在加热板上，螺旋电圈另一端固定在烧结炉上，烧结炉两侧设有气道，所述气道与进风道连通，烧结炉底板与烧结炉滑动连接，底板底部固定安装有振动器，所述冷淬炉固定安装在烧结炉底部，冷淬炉内固定有制冷器，所述制冷器设有散热管，散热管缠绕在冷淬炉外侧且散热管与气道连通，冷淬炉一侧设有鼓风机，鼓风机与气道和散热管均连通。

2.根据权利要求1所述粉末炉料烧结装置，其特征在于，所述的底板设有手持部。

3.根据权利要求2所述粉末炉料烧结装置，其特征在于，所述的手持部为U形，且手持部固定在底板上。

4.根据权利要求1所述粉末炉料烧结装置，其特征在于，所述的冷淬炉另一侧设有温度检测口，温度检测口处设有可封闭温度检测口的封闭板。

5.根据权利要求1所述粉末炉料烧结装置，其特征在于，所述的螺旋电圈至少为6个。

6.根据权利要求1所述粉末炉料烧结装置，其特征在于，所述气道与进风道通过热风管连通，热风管分别沿着锥体和圆柱体侧壁固定。