CN109202069B - 硬质合金脱脂设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种硬质合金脱脂设备及方法，该硬质合金脱脂生产设备包括用于对硬质合金物料进行热处理的烧结炉，还包括通过管道与所述烧结炉依次连接的水环泵、罗茨泵机组及水箱；所述水环泵、所述罗茨泵机组能够抽取所述烧结炉中的气体并导入所述水箱中；所述罗茨泵机组包括至少一台罗茨泵且每台所述罗茨泵能够在所述烧结炉内真空度达到预设真空值时启动。该硬质合金脱脂生产设备能够有效排出脱脂产生的有机裂解物并避免有机裂解物进入机械泵。

Description

硬质合金脱脂设备及方法

技术领域

本发明涉及硬质合金生产技术领域，尤其涉及一种硬质合金脱脂设备及方法。

背景技术

在硬质合金生产过程中，硬质合金物料在烧结炉中进行烧结工艺之前需进行脱脂，即脱除成型剂，并将脱脂产生的有机裂解物排出烧结炉。目前，脱脂方式主要分为氢气正压脱脂和氩气负压脱脂。其中，氢气正压脱脂是在烧结炉中通入氢气以带走有机裂解物并在燃烧口点燃，脱脂效率高，但氢气价格昂贵，易燃易爆，原料成本和维护成本较高。与氢气相比，氩气为惰性气体，成本较低，且安全性高，然而，现有技术中，硬质合金的脱脂与烧结工艺一般共享管道并共用采用机械泵抽气，容易使有机裂解物进入机械泵，需要对机械泵进行频繁清理并更换真空油导致维护困难、成本上升，且降低了机械泵的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够有效排出脱脂产生的有机裂解物并避免有机裂解物进入机械泵的硬质合金脱脂设备及方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种硬质合金脱脂设备，包括用于对硬质合金物料进行热处理的烧结炉，还包括通过管道与所述烧结炉依次连接的水环泵、罗茨泵机组及水箱；所述水环泵、所述罗茨泵机组能够抽取所述烧结炉中的气体并导入所述水箱中；所述罗茨泵机组包括至少一台罗茨泵且每台所述罗茨泵能够在所述烧结炉内真空度达到预设真空值时启动。

本发明还提供一种适用于上述硬质合金脱脂设备的硬质合金脱脂方法，包括如下步骤：首先启动所述水环泵抽取所述烧结炉中的气体并导入所述水箱中；然后在所述烧结炉内真空度达到预设真空值时启动所述罗茨泵机组的所述罗茨泵。

本发明提供的硬质合金脱脂设备及方法采用水环泵及罗茨泵机组在脱脂过程中抽取烧结炉中的有机裂解物并进行收集处理，避免有机裂解物进入烧结工艺所需的机械泵中，从而降低设备维护成本，提高机械泵使用寿命。

附图说明

图1为本发明的第一实施例提供的硬质合金脱脂设备的结构示意图。

图2为本发明的第二实施例提供的硬质合金脱脂设备的原理框图。

图3为本发明的第三实施例提供的硬质合金脱脂设备的原理框图。

图4为本发明提供的硬质合金脱脂方法的流程图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明的第一实施例提供一种硬质合金脱脂设备100，包括烧结炉110、水环泵120、罗茨泵机组130及水箱140。其中，烧结炉110用于对硬质合金物料进行热处理，实际生产中，硬质合金物料的脱脂及烧结工艺均可在烧结炉110中进行。

水环泵120、罗茨泵机组130及水箱140通过管道150与烧结炉110依次相连，具体地，水环泵120通过管道150与烧结炉110相连接并连通，罗茨泵机组130通过管道150分别与水环泵120和水箱140相连接并连通。因此，水环泵120、罗茨泵机组130能够抽取烧结炉110中的气体并导入水箱140中。

需要说明的是，硬质合金物料在脱脂过程中产生有机裂解物并且需要将有机裂解物排出以免影响后续烧结工艺。本实施例中，水箱140中装有能够吸收有机裂解物的吸收液。吸收液可以是水，也可以是其它能够吸收有机裂解物的液体。不难理解，有机裂解物在烧结炉110中以气体的形式存在，流经管道150进入水箱140之后因温度降低可形成液体或/及固体，容易被吸收液吸收。

本发明提供的硬质合金脱脂设备100的工作原理在于：水环泵120及罗茨泵机组130在脱脂过程中抽取烧结炉110中的气体以使有机裂解物进入水箱140并被吸收液吸收。具体地，罗茨泵机组130包括至少一台罗茨泵131，且每台罗茨泵131能够在烧结炉110内真空度达到预设真空值时启动。

本实施例中，罗茨泵机组130包括两台罗茨泵131，其中一台罗茨泵131在烧结炉110内真空度达到5000Pa时启动，另外一台罗茨泵131在烧结炉110内真空度达到1800Pa时启动。可以理解，水环泵120先于罗茨泵机组130启动能够抽取烧结炉110中的气体使其内部气压低于标准大气压并不断降低，罗茨泵131在烧结炉110内真空度达到预设真空值启动后，能够使得整体抽真空能力增强。

进一步地，硬质合金脱脂设备100还包括设置于水箱140中的检测器(图未示)，用来检测吸收液中的有机裂解物含量，方便操作人员随时查取吸收液中的有机裂解物含量，以适时更换吸收液，避免有机裂解物含量过高而影响其吸收能力。本实施例中，检测器为浓度检测器，能够检测吸收液中的有机裂解物浓度，需要说明的是，浓度检测器可以仅用来检测其中一种具有代表性的有机裂解物，进而合理推导所有的有机裂解物浓度。

进一步地，硬质合金脱脂设备100还包括捕集器170，捕集器170设置于烧结炉110与水环泵120之间的管道150上，并能够冷凝捕集流经气体中的有机裂解物。需要说明的是，捕集器170能够捕集流经气体中的大部分有机裂解物，但不能够完全吸收，因此，还需要将气体导入水箱140内进行处理。可以理解，捕集器170的设置能够大大减轻水箱140处理有机裂解物的负荷，两者相互辅助，能够充分保证有机裂解物的收集处理。

进一步地，硬质合金脱脂设备100还包括排气管180，排气管180与水箱140相连通，能够将经过吸收液处理后的气体排出。

请参阅图2，本发明的第二实施例提供一种硬质合金脱脂设备200。第二实施例提供的硬质合金脱脂设备200与第一实施例提供的硬质合金脱脂设备100基本相同，同样包括烧结炉210、水环泵220、罗茨泵机组230、水箱240、管道250、检测器260、捕集器270及排气管280，罗茨泵机组230包括两台罗茨泵231。其不同之处在于：第二实施例提供的硬质合金脱脂设备200还包括控制器291及提示装置292。

具体地，控制器291分别与检测器260及提示装置292相连，控制器291能够接收检测器260检测到的有机裂解物含量，并能够在有机裂解物含量达到预设含量值时控制提示装置292发出提示信息，避免操作人员因疏忽检查导致吸收液不能及时更换，从而影响吸收有机裂解物的效果。

提示装置292可以是指示灯和蜂鸣器中的一种或两种组合，以产生灯光或/及声音提示信息提醒操作人员，减轻操作人员的劳动强度。

请参阅图3，本发明的第三实施例提供一种硬质合金脱脂设备300。第三实施例提供的硬质合金脱脂设备300与第一实施例提供的硬质合金脱脂设备100基本相同，同样包括烧结炉310、水环泵320、罗茨泵机组330、水箱340、管道350、检测器360、捕集器370及排气管380，罗茨泵机组330包括两台罗茨泵331。其不同之处在于：第三实施例提供的硬质合金脱脂设备300还包括控制器391、液位传感器392、出液阀393及进液阀394。

具体地，出液阀393、进液阀394分别设置于水箱340上，出液阀393打开时能够使水箱340中的吸收液流出，进液阀394打开时能够允许吸收液流入水箱340，可以理解，自出液阀393流出的吸收液中含有有机裂解物，从进液阀394流入的吸收液中不含有机裂解物，以实现水箱340中吸收液的更换。

控制器391分别与检测器360、液位传感器392、出液阀393及进液阀394相连。控制器391能够接收检测器360检测到的有机裂解物含量并能够在有机裂解物含量达到预设含量值时控制出液阀393与进液阀394的开闭状态以更新水箱340中的吸收液。实际使用时，当检测器360检测到的有机裂解物含量达到预设含量值时，控制器391先控制出液阀393打开使水箱340中的吸收液流出，然后控制出液阀393关闭并同时控制进液阀394打开使吸收液流入水箱340中，最后控制进液阀394关闭实现一个吸收液的更换。

液位传感器392能够感测水箱340中的液面高度，控制器391能够根据液位传感器392感测的液面高度控制出液阀393与进液阀394的开闭状态。具体地，控制器391在液位传感器392感测到的液面高度低于预设高度时控制出液阀393关闭并同时控制进液阀394打开。本实施例中，预设高度为零，即水箱340中的吸收液完全流出后关闭出液阀393，同时打开进液阀394补充吸收液，其它实施例中，预设高度可以大于零，即水箱340中的吸收液不完全流出，从而实现吸收液的快速补充，然而吸收液的更换次数要相对频繁。

请参阅图4，本发明还提供一种硬质合金脱脂方法，适用于上述三种实施例提供的硬质合金脱脂设备100、200、300，其主要包括如下步骤：

S1：启动水环泵120、220、320抽取烧结炉110、210、310中的气体并导入水箱140、240、340中；

S2：在烧结炉110、210、310内真空度达到预设真空值时启动罗茨泵机组130、230、330的罗茨泵131、231、331。

具体地，罗茨泵机组130、230、330包括两台罗茨泵131、231、331，在烧结炉内真空度达到5000Pa时启动其中一台罗茨泵131、231、33，在烧结炉内真空度达到1800Pa时启动另外一台罗茨泵131、231、331。

针对第二实施例，硬质合金脱脂方法还包括如下步骤：采用检测器260检测水箱240内有机裂解物含量并将实时含量反馈给控制器291，控制器291在有机裂解物含量达到预设含量值时控制提示装置292发出提示信息。

针对第三实施例，硬质合金脱脂方法还包括如下步骤：采用检测器360检测水箱340内有机裂解物含量并将实时含量反馈给控制器391，控制器391在有机裂解物含量达到预设含量值时控制设置于水箱391上的出液阀393与进液阀394的关闭状态以更换水箱340中的吸收液。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种硬质合金脱脂设备，包括用于对硬质合金物料进行热处理的烧结炉，其特征在于：所述硬质合金脱脂设备还包括通过管道与所述烧结炉依次连接的捕集器、水环泵、罗茨泵机组及水箱；所述水环泵、所述罗茨泵机组能够抽取所述烧结炉中的气体并导入所述水箱中；首先启动所述水环泵抽取所述烧结炉中的气体并导入所述水箱中，所述捕集器能够冷凝捕集流经气体中的有机裂解物；然后在所述烧结炉内真空度达到预设真空值时启动所述罗茨泵机组的所述罗茨泵；所述罗茨泵机组包括两台所述罗茨泵，其中一台所述罗茨泵能够在所述烧结炉内真空度达到5000Pa时启动，另外一台所述罗茨泵能够在所述烧结炉内真空度达到1800Pa时启动。

2.如权利要求1所述的硬质合金脱脂设备，其特征在于：所述硬质合金脱脂设备还包括设置于所述水箱中的检测器，所述水箱中装有能够吸收有机裂解物的吸收液，所述检测器能够检测吸收液中的有机裂解物含量。

3.如权利要求2所述的硬质合金脱脂设备，其特征在于：所述硬质合金脱脂设备还包括控制器及提示装置，所述控制器分别与所述检测器及所述提示装置相连，所述控制器能够接收所述检测器检测到的有机裂解物含量并能够在有机裂解物含量达到预设含量值时控制所述提示装置发出提示信息。

4.如权利要求2所述的硬质合金脱脂设备，其特征在于：所述硬质合金脱脂设备还包括控制器、出液阀及进液阀，所述出液阀、所述进液阀分别设置于所述水箱上，所述控制器分别与所述检测器、所述出液阀及所述进液阀相连；所述控制器能够接收所述检测器检测到的有机裂解物含量并能够在有机裂解物含量达到预设含量值时控制所述出液阀与所述进液阀的开闭状态以更换所述水箱中的吸收液。

5.如权利要求4所述的硬质合金脱脂设备，其特征在于：所述硬质合金脱脂设备还包括液位传感器，所述液位传感器与所述控制器相连并能够感测所述水箱中的液面高度；所述控制器在所述液位传感器感测到的液面高度低于预设高度时控制所述出液阀关闭并同时控制所述进液阀打开。

6.一种适用于权利要求1~5任一项所述的硬质合金脱脂设备的硬质合金脱脂方法，其特征在于：包括以下步骤：首先启动所述水环泵抽取所述烧结炉中的气体并导入所述水箱中，所述捕集器能够冷凝捕集流经气体中的有机裂解物；然后在所述烧结炉内真空度达到预设真空值时启动所述罗茨泵机组的所述罗茨泵。

7.如权利要求6所述的硬质合金脱脂方法，其特征在于：所述罗茨泵机组包括两台所述罗茨泵，在所述烧结炉内真空度达到5000Pa时启动其中一台所述罗茨泵，在所述烧结炉内真空度达到1800Pa时启动另外一台所述罗茨泵。

8.如权利要求6所述的硬质合金脱脂方法，其特征在于：采用检测器检测所述水箱内有机裂解物含量并将实时含量反馈给控制器，所述控制器在有机裂解物含量达到预设含量值时控制提示装置发出提示信息。

9.如权利要求6所述的硬质合金脱脂方法，其特征在于：采用检测器检测所述水箱内有机裂解物含量并将实时含量反馈给控制器，所述控制器在有机裂解物含量达到预设含量值时控制设置于所述水箱上的出液阀与进液阀的关闭状态以更换所述水箱中的吸收液。