CN108372295A - 一种吸热性气氛发生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸热性气氛发生装置。该装置属于粉末冶金技术领域，解决了现有技术中装置混合不均、生产效率低、工艺性能不稳定的问题，包括混合系统和反应系统，混合系统包括混合器，混合器上端通过第一管道连接有空气压缩机，下端通过第二管道连接原料气罐，混合器和空气压缩机之间设有过滤器，混合器和原料气罐之间设有减压阀和压力调节阀，反应系统包括反应罐，反应罐表面设有加热体，侧部连接有冷却器，混合器上设有安全结构。本发明通过设置混合器，使进入反应罐内的混合气混合均匀，均衡气体的反应程度，利用反应系统将混合气高效、快速转化为吸热性气氛，通过设置二氧化碳红外测量仪，便于控制碳势，加强工艺性能的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于粉末冶金技术领域，具体地说，尤其涉及一种吸热性气氛发生装置。
背景技术
粉末冶金制品的烧结实践证明，烧结气氛对产品的最终性能有着重要的影响，它不但通过影响烧结过程而使产品的尺寸发生改变，而且影响产品的性能参数如硬度、强度、韧性等，对于铁基零件，在烧结时使用的气氛有吸热性气氛、放热性气氛、分解氨和真空等。吸热性气氛由富碳氢化合物气体和空气混合，通过加热的催化剂而形成。目前市场上的吸热气氛发生炉大多缺乏前期混合装置，富碳氢化合物气体和空气压强不同，容易存在反应不完全的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种混合均匀、生产效率高、工艺性能稳定的吸热性气氛发生装置。
为了实现上述技术目的，本发明吸热性气氛发生装置采用的技术方案为：
一种吸热性气氛发生装置，包括混合系统和反应系统，所述混合系统包括混合器，所述混合器上端通过第一管道连接有空气压缩机，下端通过第二管道连接有原料气罐，所述混合器和空气压缩机之间设有过滤器，所述混合器和原料气罐之间设有减压阀和压力调节阀，所述反应系统包括与混合器相连通的反应罐，所述反应罐表面设有用于加热的加热体，侧部通过第三管道连接有冷却器，所述混合器上设有安全结构，所述安全结构包括设于第一管道和第二管道之间的平衡阀、设于混合器侧部的放散阀以及设于混合器和反应罐之间的稳压阀。
优选的，所述过滤器和混合器之间设有空气流量计。通过设置空气流量计，充分控制进入混合器的空气量。
优选的，所述压力调节阀和混合器之间设有原料气流量计。通过设置原料气流量计，充分控制进入混合器的原料反应气体量。
优选的，所述反应罐内设有催化剂结构，催化剂结构包括设于反应罐底部的下填料单元和设于反应罐顶部的上填料单元。为加快混合气体在反应罐内的反应速度，同时为使混合气体反应完全，从而在反应罐的上下端设置上下填料单元。
优选的，所述上填料单元和下填料单元均由内部填充有镍基催化剂的催化剂柱构成。
优选的，所述上填料单元与下填料单元相互间隔设置。
优选的，所述反应罐上部设有二氧化碳红外测量仪。通过设置二氧化碳红外测量仪，实时监测反应罐内二氧化碳气体量，令反应工艺稳定化。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设置混合器，使进入反应罐内的混合气混合均匀，均衡气体的反应程度；利用反应系统将混合气高效、快速转化为吸热性气氛，避免铁基制品在烧结过程中发生氧化；通过在反应罐上部设置二氧化碳红外测量仪，便于控制罐内二氧化碳气体，使生产质量便于控制，加强工艺性能的稳定性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1.混合器；2.第一管道；3.空气压缩机；4.第二管道；5.原料气罐；6.过滤器；7.减压阀；8.压力调节阀；9.反应罐；10.加热体；11.第三管道；12.冷却器；13.平衡阀；14.放散阀；15.稳压阀；16.空气流量计；17.原料气流量计；18.下填料单元；19.上填料单元；20.二氧化碳红外测量仪。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，一种吸热性气氛发生装置，包括混合系统和反应系统，所述混合系统包括混合器1，所述混合器1上端通过第一管道2连接有空气压缩机3，下端通过第二管道4连接有原料气罐5，所述混合器1和空气压缩机3之间设有过滤器6，所述过滤器6和混合器1之间设有空气流量计16，所述混合器1和原料气罐5之间设有减压阀7和压力调节阀8，所述压力调节阀8和混合器1之间设有原料气流量计17，所述反应系统包括与混合器1相连通的反应罐9，所述反应罐9表面设有用于加热的加热体10，侧部通过第三管道11连接有冷却器12，所述混合器1上设有安全结构，所述安全结构包括设于第一管道2和第二管道4之间的平衡阀13、设于混合器1侧部的放散阀14以及设于混合器1和反应罐9之间的稳压阀15，所述反应罐9内设有催化剂结构，催化剂结构包括设于反应罐9底部的下填料单元18和设于反应罐9顶部的上填料单元19，所述上填料单元19和下填料单元18均由内部填充有镍基催化剂的催化剂柱构成，所述上填料单元19与下填料单元18相互间隔设置，所述反应罐9上部设有二氧化碳红外测量仪20。
使用时，将原料气罐5内的原料气经减压阀7、压力调节阀8调节后进入混合器1内，而且利用原料气流量计17控制原料气的进入量，与此同时，启动空气压缩机3输送空气，空气经过滤器6过滤，空气流量计16控制流量后进入混合器1，从而原料气与空气相互混合，混合气经泵鼓入反应罐9内，在上填料单元19和下填料单元18内填充的镍基催化剂的催化下发生吸热反应，从而形成吸热性气氛；
原料气和空气进入混合器1后，为保证混合器1的安全性，在第一管道2和第二管道4之间设置平衡阀13，使原料气和空气压强平衡化，同时为保证混合器1的输出气气体压强统一化，在混合器1输出口设置稳压阀15，为避免混合器1内气体压强超过设定值，故在混合器1表面设置放散阀14；
为使混合气反应完全，将上填料单元19和下填料单元18相互间隔分布，从而令混合气漫布于催化剂柱四周，令反应完全化。
Claims (7)
1.一种吸热性气氛发生装置，其特征在于：包括混合系统和反应系统，所述混合系统包括混合器，所述混合器上端通过第一管道连接有空气压缩机，下端通过第二管道连接有原料气罐，所述混合器和空气压缩机之间设有过滤器，所述混合器和原料气罐之间设有减压阀和压力调节阀，所述反应系统包括与混合器相连通的反应罐，所述反应罐表面设有用于加热的加热体，侧部通过第三管道连接有冷却器，所述混合器上设有安全结构，所述安全结构包括设于第一管道和第二管道之间的平衡阀、设于混合器侧部的放散阀以及设于混合器和反应罐之间的稳压阀。
2.根据权利要求1所述的吸热性气氛发生装置，其特征在于：所述过滤器和混合器之间设有空气流量计。
3.根据权利要求1所述的吸热性气氛发生装置，其特征在于：所述压力调节阀和混合器之间设有原料气流量计。
4.根据权利要求1所述的吸热性气氛发生装置，其特征在于：所述反应罐内设有催化剂结构，催化剂结构包括设于反应罐底部的下填料单元和设于反应罐顶部的上填料单元。
5.根据权利要求4所述的吸热性气氛发生装置，其特征在于：所述上填料单元和下填料单元均由内部填充有镍基催化剂的催化剂柱构成。
6.根据权利要求5所述的吸热性气氛发生装置，其特征在于：所述上填料单元与下填料单元相互间隔设置。
7.根据权利要求1所述的吸热性气氛发生装置，其特征在于：所述反应罐上部设有二氧化碳红外测量仪。
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