CN109764674B - 用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉，本发明通过采用隧道炉的方式，可以很好的提高粉体材料的烧结可靠性，提高了烧结炉的使用寿命，且可实现自动化的上料下料；本发明设置四个烧结炉单元，并对其温度进行的相应的设定，开始时先在较低的温度下烧结，达到一定致密性后再利用较高的烧结温度进行烧结，可以保证烧结的致密度，保证烧结性能，在出料前，逐步进一步的降温烧结，防止温度变化对晶粒产生的不良影响；本发明在烧结过程中，还利用振荡细化成型组件对粉体材料进行轻微的振荡，保证烧结后粉体材料的晶粒紧密程度和细化程度，提高粉体材料的成型可靠性。

Description

用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉

技术领域

本发明涉及粉体材料成型设备技术领域，具体是用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉。

背景技术

对于粉体材料的成型来说，一般是先采用压制或者其他方式将粉体制成坯块，然而，对于粉体来说，这种压制的坯块并无法实现其使用的要求，尤其是机械性能和物理性能。因此，一般需要对其进行烧结处理，以便使得粉体的颗粒之间能够很好的结合起来，保证各种强度等机械性能要求。

目前的烧结设备一般采用烧结炉来实现，而对于烧结炉来说，目前一般采用单一的炉体进行烧结，在烧结过程中，根据不同的温度要求进行控制，这种方式，是否不便，需要对炉体进行多次调控温度，而炉体比较大，升温和降温均比较耗时，导致温度很难准确的控制，坯料在烧结过程中难以对其进行处理，导致烧结的坯料晶粒较大，难以实现较好的密化，不能保证烧结材料的可靠性，而且，炉体的长时间调控，导致炉体温度变化大，很容易导致炉体损坏，极大的增加了不必要的维修成本。

因此，本领域技术人员提供了用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉，包括隧道炉体、第一烧结炉单元、第二烧结炉单元、第三烧结炉单元和第四烧结炉单元，其中，所述隧道炉体沿着长度方向以直线的方式延伸，所述隧道炉体的一端为进料部，所述隧道炉体的另一端为出料部，所述隧道炉体内从所述进料部向所述出料部的方向依次间隔设置有所述第一烧结炉单元、第二烧结炉单元、第三烧结炉单元和第四烧结炉单元，所述隧道炉内还设置有依次穿过且连通所述第一烧结炉单元、第二烧结炉单元、第三烧结炉单元和第四烧结炉单元的传输组件；其特征在于，

所述第一烧结炉单元的烧结温度低于所述第二烧结炉单元的烧结温度，所述第三烧结炉单元的烧结温度小于所述第二烧结炉的烧结温度且高于所述第四烧结炉单元的烧结温度；

所述第一烧结炉单元与第二烧结炉单元之间、所述第二烧结炉单元与第三烧结炉单元之间、所述第三烧结炉单元与第四烧结炉单元之间均采用连接温度过渡段连接；

所述连接温度过渡段内均设置有喷砂组件，靠近所述进料部的一侧的喷砂组件的喷砂压力大于远离所述进料部的一侧的喷砂组件的喷砂压力；

所述第一烧结炉单元、第二烧结炉单元、第三烧结炉单元和第四烧结炉单元内部均设置有振荡细化成型组件，所述传输组件上设置有模具定位座，粉体材料的定位模具定位在所述传输组件的模具定位座上，且

所述传输组件为间歇的线性移动，且每个间歇运动时间段内移动一个步调，该步调使得所述定位模具正好位于所述振荡细化成型组件的下方，各个烧结炉单元在对粉体材料进行烧结过程中，所述振荡细化成型组件对所述粉体材料进行振荡并喷射热气体处理，以便提高粉体材料的晶粒细化程度。

进一步，作为优选，所述第一烧结炉单元与第二烧结炉单元之间设置有循环热气泵一，所述循环热气泵一通过循环热管将所述第一烧结炉单元、第二烧结炉单元连接在一起，且所述第一烧结炉单元的温度由所述第二烧结炉单元进行回收补偿，且所述第一烧结炉单元的进气端和第二烧结炉单元的出气端均设置有过滤罩；所述第三烧结炉单元与第四烧结炉单元之间设置有循环热气泵二，所述循环热气泵二通过循环热管将所述第三烧结炉单元、第四烧结炉单元连接在一起，且所述第四烧结炉单元的温度由所述第三烧结炉单元进行回收补偿，且所述第三烧结炉单元的出气端和第四烧结炉单元的进气端均设置有过滤罩。

进一步，作为优选，所述第一烧结炉单元、第二烧结炉单元、第三烧结炉单元和第四烧结炉单元上还均设置有热气排气管，所述热气排气管上设置有废气废热处理回收器。

进一步，作为优选，所述传输组件采用耐高温履带，且所述耐高温履带由主动轮和从动轮进行驱动，用于传输粉体材料的所述耐高温履带的下端面上设置有辅助支撑滚筒。

进一步，作为优选，所述振荡细化成型组件包括安装筒、定位板、安装柱、热气喷射组件、振动驱动器一、振动驱动器二、驱动座和振动座，其中，所述安装筒的上端设置有定位板，所述定位板上固定设置有多个定位柱，所述定位柱的上端固定在安装盘上，所述安装盘可升降的连接在各个单元炉体的内壁顶部，所述定位柱的下端伸入所述安装筒的腔体内，且所述定位柱的端部设置有热气喷射头，且所述热气喷射头的角度为可调节的设置，所述热气喷射头通过热气循环管与所述热气喷射组件连通，所述热气喷射组件设置在各个烧结炉体内，以便实现各个烧结炉体内的气流流动，所述安装筒的下端采用所述振动驱动器一连接设置有所述驱动座，所述驱动座内采用所述振动驱动器二安装设置有振动座，所述振动驱动器一和振动驱动器二的振动方向相垂直的布置。

进一步，作为优选，所述粉体材料向上伸出所述粉体定位模具，且所述粉体材料的伸出部分伸入所述振动座内，且所述振动座上端设置有振动板，所述振动板能够与所述粉体材料相抵靠，所述振动板为多孔结构，以便使得所述热气喷射头喷射的热气向下流向所述粉体材料。

进一步，作为优选，所述振动座套设在所述驱动座的内腔内，且所述振动座与所述驱动座之间设置有振动腔体，所述振动驱动器二安装在所述振动腔体内，所述振动座的外周壁与所述驱动座的内周壁之间还设置有振动支撑导杆。

进一步，作为优选，所述安装盘的顶部连接在升降驱动件上，所述升降驱动件设置在各个烧结炉单元的上端，且伸出所述隧道炉体上端面设置。

进一步，作为优选，所述粉体定位模具为长方体结构，且所述粉体模具的底部设置有通孔，所述隧道炉体为具有保温性能的结构，所述振动驱动器一、振动驱动器二均为阵列布置的多个。

进一步，作为优选，所述温度过渡段上位于所述隧道炉体的顶部还设置有伸入温度过渡段内部的喷砂管，所述喷砂管与喷砂发射器连接，所述温度过渡段上位于所述隧道炉体的底部还设置有砂粒回收孔，所述砂粒回收孔为下端小上端大的锥形结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过采用隧道炉的方式，可以很好的提高粉体材料的烧结可靠性，这样，不需要调控炉体的温度，几乎可以使得各个炉体单元的温度一直保持即可，提高了烧结炉的使用寿命，而且可以实现自动化的上料下料；

(2)本发明设置四个烧结炉单元，并对其温度进行的相应的设定，这样，开始时先在较低的温度下烧结，达到一定致密性后再利用较高的烧结温度进行烧结，可以保证烧结的致密度，保证烧结性能，而在出料前，逐步进一步的降温烧结，防止温度变化对晶粒产生的不良影响；

(3)本发明在烧结过程中，还利用振荡细化成型组件对粉体材料进行轻微的振荡，保证烧结后粉体材料的晶粒紧密程度和细化程度，提高粉体材料的成型可靠性；

(4)本发明还设置了喷砂组件，在各个烧结炉之间的温度连接过渡段处进行喷砂处理，可以提高粉体材料的内部性能，降低应力作用，并能够除去表面的烧结不会的毛刺状物等，而且，靠近所述进料部的一侧的喷砂组件的喷砂压力大于远离所述进料部的一侧的喷砂组件的喷砂压力，降低喷砂在后面烧结工序段的不良影响，同时，在喷砂时，可以将喷砂粒设置成靠近所述出料部的一侧的喷砂组件的喷砂粒的硬度低于靠近所述进料部的一侧的喷砂组件的喷砂粒的硬度，比如采用不同硬度材料的喷砂粒进行。

附图说明

图1为用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉的结构示意图；

图2为用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉的振荡细化成型组件的结构示意图；

图3为用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉的传输组件的结构示意图。

图4为用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉中粉体材料定位模具的结构示意图

具体实施方式

请参阅图1～4，本发明实施例中，用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉，包括隧道炉体1、第一烧结炉单元27、第二烧结炉单元28、第三烧结炉单元2和第四烧结炉单元29，其中，所述隧道炉体1沿着长度方向以直线的方式延伸，所述隧道炉体1的一端为进料部5，所述隧道炉体的另一端为出料部，所述隧道炉体1内从所述进料部向所述出料部的方向依次间隔设置有所述第一烧结炉单元27、第二烧结炉单元28、第三烧结炉单元2和第四烧结炉单元29，所述隧道炉1内还设置有依次穿过且连通所述第一烧结炉单元、第二烧结炉单元、第三烧结炉单元和第四烧结炉单元的传输组件；其特征在于，

所述第一烧结炉单元27的烧结温度低于所述第二烧结炉单元28的烧结温度，所述第三烧结炉单元2的烧结温度小于所述第二烧结炉的烧结温度28且高于所述第四烧结炉单元29的烧结温度；

所述第一烧结炉单元与第二烧结炉单元之间、所述第二烧结炉单元与第三烧结炉单元之间、所述第三烧结炉单元与第四烧结炉单元之间均采用连接温度过渡段4连接；

所述连接温度过渡段内均设置有喷砂组件，靠近所述进料部的一侧的喷砂组件的喷砂压力大于远离所述进料部的一侧的喷砂组件的喷砂压力；

所述第一烧结炉单元、第二烧结炉单元、第三烧结炉单元和第四烧结炉单元内部均设置有振荡细化成型组件10，所述传输组件上设置有模具定位座26，粉体材料的定位模具25定位在所述传输组件3的模具定位座26上，且

所述传输组件3为间歇的线性移动，且每个间歇运动时间段内移动一个步调，该步调使得所述定位模具正好位于所述振荡细化成型组件10的下方，各个烧结炉单元在对粉体材料进行烧结过程中，所述振荡细化成型组件10对所述粉体材料进行振荡并喷射热气体处理，以便提高粉体材料的晶粒细化程度。

在本实施例中，所述第一烧结炉单元与第二烧结炉单元之间设置有循环热气泵一6，所述循环热气泵一6通过循环热管9将所述第一烧结炉单元、第二烧结炉单元连接在一起，且所述第一烧结炉单元的温度由所述第二烧结炉单元进行回收补偿，且所述第一烧结炉单元的进气端和第二烧结炉单元的出气端均设置有过滤罩8；所述第三烧结炉单元与第四烧结炉单元之间设置有循环热气泵二7，所述循环热气泵二7通过循环热管将所述第三烧结炉单元、第四烧结炉单元连接在一起，且所述第四烧结炉单元的温度由所述第三烧结炉单元进行回收补偿，且所述第三烧结炉单元的出气端和第四烧结炉单元的进气端均设置有过滤罩8。

所述第一烧结炉单元、第二烧结炉单元、第三烧结炉单元和第四烧结炉单元上还均设置有热气排气管，所述热气排气管上设置有废气废热处理回收器80。

所述传输组件3采用耐高温履带，且所述耐高温履带由主动轮和从动轮进行驱动，用于传输粉体材料的所述耐高温履带的下端面上设置有辅助支撑滚筒22。

其中，所述振荡细化成型组件包括安装筒12、定位板13、安装柱16、热气喷射组件、振动驱动器一18、振动驱动器二20、驱动座和振动座，其中，所述安装筒12的上端设置有定位板13，所述定位板13上固定设置有多个定位柱16，所述定位柱16的上端固定在安装盘上，所述安装盘可升降的连接在各个单元炉体的内壁顶部，所述定位柱16的下端伸入所述安装筒的腔体内，且所述定位柱的端部设置有热气喷射头14，且所述热气喷射头14的角度采用铰接球17可调节的设置，所述热气喷射头14通过热气循环管与所述热气喷射组件连通，所述热气喷射组件设置在各个烧结炉体内，以便实现各个烧结炉体内的气流流动，所述安装筒12的下端采用所述振动驱动器一18连接设置有所述驱动座，所述驱动座内采用所述振动驱动器二20安装设置有振动座，所述振动驱动器一和振动驱动器二的振动方向相垂直的布置。

所述粉体材料向上伸出所述粉体定位模具25，且所述粉体材料的伸出部分伸入所述振动座内，且所述振动座上端设置有振动板19，所述振动板19能够与所述粉体材料相抵靠，所述振动板19为多孔结构，以便使得所述热气喷射头喷射的热气向下流向所述粉体材料。

所述振动座套设在所述驱动座的内腔内，且所述振动座与所述驱动座之间设置有振动腔体，所述振动驱动器二20安装在所述振动腔体内，所述振动座的外周壁与所述驱动座的内周壁之间还设置有振动支撑导杆21。所述安装盘的顶部连接在升降驱动件11上，所述升降驱动件11设置在各个烧结炉单元的上端，且伸出所述隧道炉体上端面设置。

所述粉体定位模具为长方体结构，且所述粉体模具25的底部设置有通孔，所述隧道炉体为具有保温性能的结构。所述振动驱动器一、振动驱动器二均为阵列布置的多个。

所述温度过渡段上位于所述隧道炉体的顶部还设置有伸入温度过渡段内部的喷砂管24，所述喷砂管24与喷砂发射器连接，所述温度过渡段上位于所述隧道炉体的底部还设置有砂粒回收孔23，所述砂粒回收孔23为下端小上端大的锥形结构。

本发明通过采用隧道炉的方式，可以很好的提高粉体材料的烧结可靠性，这样，不需要调控炉体的温度，几乎可以使得各个炉体单元的温度一直保持即可，提高了烧结炉的使用寿命，而且可以实现自动化的上料下料；本发明设置四个烧结炉单元，并对其温度进行的相应的设定，这样，开始时先在较低的温度下烧结，达到一定致密性后再利用较高的烧结温度进行烧结，可以保证烧结的致密度，保证烧结性能，而在出料前，逐步进一步的降温烧结，防止温度变化对晶粒产生的不良影响；本发明在烧结过程中，还利用振荡细化成型组件对粉体材料进行轻微的振荡，保证烧结后粉体材料的晶粒紧密程度和细化程度，提高粉体材料的成型可靠性；本发明还设置了喷砂组件，在各个烧结炉之间的温度连接过渡段处进行喷砂处理，可以提高粉体材料的内部性能，降低应力作用，并能够除去表面的烧结不会的毛刺状物等，而且，靠近所述进料部的一侧的喷砂组件的喷砂压力大于远离所述进料部的一侧的喷砂组件的喷砂压力，降低喷砂在后面烧结工序段的不良影响，同时，在喷砂时，可以将喷砂粒设置成靠近所述出料部的一侧的喷砂组件的喷砂粒的硬度低于靠近所述进料部的一侧的喷砂组件的喷砂粒的硬度，比如采用不同硬度材料的喷砂粒进行。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉，包括隧道炉体、第一烧结炉单元、第二烧结炉单元、第三烧结炉单元和第四烧结炉单元，其中，所述隧道炉体沿着长度方向以直线的方式延伸，所述隧道炉体的一端为进料部，所述隧道炉体的另一端为出料部，所述隧道炉体内从所述进料部向所述出料部的方向依次间隔设置有所述第一烧结炉单元、第二烧结炉单元、第三烧结炉单元和第四烧结炉单元，所述隧道炉内还设置有依次穿过且连通所述第一烧结炉单元、第二烧结炉单元、第三烧结炉单元和第四烧结炉单元的传输组件；其特征在于，所述第一烧结炉单元的烧结温度低于所述第二烧结炉单元的烧结温度，所述第三烧结炉单元的烧结温度小于所述第二烧结炉的烧结温度且高于所述第四烧结炉单元的烧结温度；所述第一烧结炉单元与第二烧结炉单元之间、所述第二烧结炉单元与第三烧结炉单元之间、所述第三烧结炉单元与第四烧结炉单元之间均采用连接温度过渡段连接；所述连接温度过渡段内均设置有喷砂组件，靠近所述进料部的一侧的喷砂组件的喷砂压力大于远离所述进料部的一侧的喷砂组件的喷砂压力；所述第一烧结炉单元、第二烧结炉单元、第三烧结炉单元和第四烧结炉单元内部均设置有振荡细化成型组件，所述传输组件上设置有模具定位座，粉体材料的定位模具定位在所述传输组件的模具定位座上，且所述传输组件为间歇的线性移动，且每个间歇运动时间段内移动一个步调，该步调使得所述定位模具正好位于所述振荡细化成型组件的下方，各个烧结炉单元在对粉体材料进行烧结过程中，所述振荡细化成型组件对所述粉体材料进行振荡并喷射热气体处理，以便提高粉体材料的晶粒细化程度；

所述第一烧结炉单元与第二烧结炉单元之间设置有循环热气泵一，所述循环热气泵一通过循环热管将所述第一烧结炉单元、第二烧结炉单元连接在一起，且所述第一烧结炉单元的温度由所述第二烧结炉单元进行回收补偿，且所述第一烧结炉单元的进气端和第二烧结炉单元的出气端均设置有过滤罩；所述第三烧结炉单元与第四烧结炉单元之间设置有循环热气泵二，所述循环热气泵二通过循环热管将所述第三烧结炉单元、第四烧结炉单元连接在一起，且所述第四烧结炉单元的温度由所述第三烧结炉单元进行回收补偿，且所述第三烧结炉单元的出气端和第四烧结炉单元的进气端均设置有过滤罩；

所述振荡细化成型组件包括安装筒、定位板、安装柱、热气喷射组件、振动驱动器一、振动驱动器二、驱动座和振动座，其中，所述安装筒的上端设置有定位板，所述定位板上固定设置有多个定位柱，所述定位柱的上端固定在安装盘上，所述安装盘可升降的连接在各个单元炉体的内壁顶部，所述定位柱的下端伸入所述安装筒的腔体内，且所述定位柱的端部设置有热气喷射头，且所述热气喷射头的角度为可调节的设置，所述热气喷射头通过热气循环管与所述热气喷射组件连通，所述热气喷射组件设置在各个烧结炉体内，以便实现各个烧结炉体内的气流流动，所述安装筒的下端采用所述振动驱动器一连接设置有所述驱动座，所述驱动座内采用所述振动驱动器二安装设置有振动座，所述振动驱动器一和振动驱动器二的振动方向相垂直的布置；

所述粉体材料向上伸出所述粉体定位模具，且所述粉体材料的伸出部分伸入所述振动座内，且所述振动座上端设置有振动板，所述振动板能够与所述粉体材料相抵靠，所述振动板为多孔结构，以便使得所述热气喷射头喷射的热气向下流向所述粉体材料；

所述振动座套设在所述驱动座的内腔内，且所述振动座与所述驱动座之间设置有振动腔体，所述振动驱动器二安装在所述振动腔体内，所述振动座的外周壁与所述驱动座的内周壁之间还设置有振动支撑导杆；

所述第一烧结炉单元、第二烧结炉单元、第三烧结炉单元和第四烧结炉单元上还均设置有热气排气管，所述热气排气管上设置有废气废热处理回收器；

所述传输组件采用耐高温履带，且所述耐高温履带由主动轮和从动轮进行驱动，用于传输粉体材料的所述耐高温履带的下端面上设置有辅助支撑滚筒。

2.根据权利要求1所述的用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉，其特征在于，所述安装盘的顶部连接在升降驱动件上，所述升降驱动件设置在各个烧结炉单元的上端，且伸出所述隧道炉体上端面设置。

3.根据权利要求1所述的用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉，其特征在于，所述粉体定位模具为长方体结构，且所述粉体模具的底部设置有通孔，所述隧道炉体为具有保温性能的结构，所述振动驱动器一、振动驱动器二均为阵列布置的多个。

4.根据权利要求1所述的用于粉体材料烧结成型的高温隧道炉，其特征在于，所述温度过渡段上位于所述隧道炉体的顶部还设置有伸入温度过渡段内部的喷砂管，所述喷砂管与喷砂发射器连接，所述温度过渡段上位于所述隧道炉体的底部还设置有砂粒回收孔，所述砂粒回收孔为下端小上端大的锥形结构。

Images