CN110763010A - 一种加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉 - Google Patents

一种加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉，烧结室、传送带和底座，还包括回收机构和进料机构，所述进料机构包括进料槽、出料管、转动筒、环形轨道、环形槽、驱动组件和排料口，所述回收机构包括吸热箱、第三导热管、第一导热管、储热箱、气泵和至少两个第四导热管，所述驱动组件包括电机、齿轮和环形齿条，该加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉中，通过回收机构可以回收工件上的部分热量，实现了热量的回收利用，提高了烧结炉的节能性能，通过进料机构可以将工件均匀的平铺在传送带上，提高了空间受热的均匀度，提高了烧结炉的烧结质量。

Description

一种加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉
技术领域
本发明涉及新材料设备领域，特别涉及一种加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉。
背景技术
烧结炉是指使粉末压坯通过烧结获得所需的物理、力学性能以及微观结构的专用设备。烧结炉用于烘干硅片上的浆料、去除浆料中的有机成分、完成铝背场及栅线烧结。在新材料生产的过程中，烧结炉广为使用。
现有技术的烧结炉在使用的过程中，工件在烧结完成之后需要快速冷却，在此过程中，工件上残留的热量直接散发掉，造成能量的损耗，降低了烧结炉的节能性能，不仅如此，现有技术的烧结炉在工件进料的过程中，如果大量工件堆积在一起，将会导致工件受热不均匀，降低了烧结炉的烧结效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉，包括烧结室、传送带和底座，所述传送带设置在底座的顶部，所述烧结室设置在底座的顶部，所述传送带穿过烧结室，还包括回收机构和进料机构，所述进料机构设置在烧结室的一端上，所述回收机构设置在烧结室上；
所述进料机构包括进料槽、出料管、转动筒、环形轨道、环形槽、驱动组件和排料口，所述进料槽的形状为圆锥形，所述进料槽设置在传送带的远离底座的一侧，所述进料槽与烧结室的一端固定连接，所述出料管与进料槽同轴设置，所述进料槽的底端与出料管的一端连通，所述转动筒的高度大于出料管的高度，所述环形槽设置在出料管的外周上，所述环形轨道设置在环形槽的内部，所述环形导轨与环形槽的内壁滑动连接，所述出料管设置在转动筒的顶端的内部，所述转动筒的顶端与环形轨道固定连接，所述转动筒的底端密封设置，所述排料口设置在转动筒的一侧的底端，所述驱动组件设置在进料槽上，所述驱动组件与转动筒连接；
所述回收机构包括吸热箱、第三导热管、第一导热管、储热箱、气泵和至少两个第四导热管，所述吸热箱与烧结室的远离进料槽的一端固定连接，所述吸热室的两侧均设有开口，所述传送带穿过进料槽，所述吸热室的一侧与烧结室的内部连通，所述储热箱设置在烧结室的顶部，所述储热箱通过第三导热管与吸热箱连通，所述气泵安装在第三导热管上，所述第四导热管与进料槽的轴线平行，各第四导热管的一端均设置在进料槽的内部，各第四导热管的另一端均通过第一导热管与储热箱连通，各第四导热管的一端的外周上均均匀分布有至少两个排气孔。
作为优选，为了提高烧结炉的自动化程度，所述底座上设有控制箱，所述控制箱的内部设有PLC，所述控制箱上设有显示屏和至少两个控制按键，所述显示屏和各控制按键均与PLC电连接。
作为优选，为了给转动筒提供动力，所述驱动组件包括电机、齿轮和环形齿条，所述环形齿条周向设置在转动筒的外周上，所述电机与进料槽固定连接，所述电机与齿轮传动连接，所述齿轮与环形齿条啮合。
作为优选，为了对烧结室进行加热，所述烧结室的两侧均排列设置有至少两个第二导热管，各第二导热管的一端均与储热箱连通。
作为优选，为了减缓烧结室内部热量散发的速度，所述烧结室的两侧均设有保温层，各第二导热管均穿过保温层。
作为优选，为了提高储热箱与烧结室之间的热传导效率，所述储热箱与烧结室之间涂有导热硅脂。
作为优选，为了提高第四导热管的导热效率，所述第四导热管的制作材料为金属铜。
作为优选，为了提高转动筒转动的顺畅度，所述出料管的外周上涂有润滑脂。
作为优选，为了提高对转动筒转动速度控制的精确度，所述电机为伺服电机。
作为优选，为了进一步提高转动筒转动的顺畅度，所述环形槽的两侧的内壁上均周向均匀设置有至少两个滚珠，所述环形槽的内壁通过滚珠与环形轨道滚动连接。
本发明的有益效果是，该加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉中，通过回收机构可以回收工件上的部分热量，实现了热量的回收利用，提高了烧结炉的节能性能，与现有回收机构相比，该回收机构可以对工件进行预热，提高了对工件的加热速度，提高了工件的烧结效果，不仅如此，通过进料机构可以将工件均匀的平铺在传送带上，提高了空间受热的均匀度，提高了烧结炉的烧结质量，与现有进料机构相比，该进料机构通过转动筒的转动，使工件在离心力的作用下从排料口排出，降低了该机构发生堵塞的几率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉的结构示意图；
图2是本发明的加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉的进料机构的结构示意图；
图3是图2的A部放大图；
图4是本发明的加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉的回收机构的结构示意图；
图中：1.进料槽，2.第一导热管，3.储热箱，4.第二导热管，5.保温层，6.气泵，7.第三导热管，8.吸热箱，9.烧结室，10.底座，11.传送带，12.电机，13.出料管，14.齿轮，15.环形齿条，16.转动筒，17.排料口，18.滚珠，19.环形轨道，20.环形槽，21.第四导热管，22.排气孔。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉，包括烧结室9、传送带11和底座10，所述传送带11设置在底座10的顶部，所述烧结室9设置在底座10的顶部，所述传送带11穿过烧结室9，还包括回收机构和进料机构，所述进料机构设置在烧结室9的一端上，所述回收机构设置在烧结室9上；
通过回收机构可以回收工件上的部分热量，实现了热量的回收利用，提高了烧结炉的节能性能，通过进料机构可以将工件均匀的平铺在传送带11上，提高了空间受热的均匀度，提高了烧结炉的烧结质量；
如图2-3所示，所述进料机构包括进料槽1、出料管13、转动筒16、环形轨道19、环形槽20、驱动组件和排料口17，所述进料槽1的形状为圆锥形，所述进料槽1设置在传送带11的远离底座10的一侧，所述进料槽1与烧结室9的一端固定连接，所述出料管13与进料槽1同轴设置，所述进料槽1的底端与出料管13的一端连通，所述转动筒16的高度大于出料管13的高度，所述环形槽20设置在出料管13的外周上，所述环形轨道19设置在环形槽20的内部，所述环形导轨与环形槽20的内壁滑动连接，所述出料管13设置在转动筒16的顶端的内部，所述转动筒16的顶端与环形轨道19固定连接，所述转动筒16的底端密封设置，所述排料口17设置在转动筒16的一侧的底端，所述驱动组件设置在进料槽1上，所述驱动组件与转动筒16连接；
操作人员将工件放入进料槽1的内部，在重力的作用下，使工件通过出料管13掉落到转动筒16的内部，通过环形槽20对环形轨道19的限位作用，提高了转动筒16与出料管13之间连接的牢固度，通过驱动组件提供动力，使转动筒16往复转动，则通过转动筒16驱动排料口17往复转动，在工件的离心力的作用下，使工件通过排料口17均匀的排列到传送带11上，提高了工件受热的均匀度，提高了烧结炉的烧结质量；
如图4所示，所述回收机构包括吸热箱8、第三导热管7、第一导热管2、储热箱3、气泵6和至少两个第四导热管21，所述吸热箱8与烧结室9的远离进料槽1的一端固定连接，所述吸热室的两侧均设有开口，所述传送带11穿过进料槽1，所述吸热室的一侧与烧结室9的内部连通，所述储热箱3设置在烧结室9的顶部，所述储热箱3通过第三导热管7与吸热箱8连通，所述气泵6安装在第三导热管7上，所述第四导热管21与进料槽1的轴线平行，各第四导热管21的一端均设置在进料槽1的内部，各第四导热管21的另一端均通过第一导热管2与储热箱3连通，各第四导热管21的一端的外周上均均匀分布有至少两个排气孔22；
当工件移动到吸热箱8内部的时候，通过工件上的余热对吸热箱8内部的空气进行加热，通过气泵提供动力，通过第三导热管7将吸热箱8内部的热空气抽入储热箱3的内部，同时通过气流提高了工件散热的速度，使储热箱3内部的温度升高，实现了热量的回收，之后热量被传输至烧结室9内部，实现了热量的再利用，提高了烧结炉的节能性能，同时通过第一导热管2将热空气送至各第四导热管21的内部，则通过各排气孔22将热空气均匀的吹到工件上，实现了对工件的预热，进一步提高了烧结炉的节能性能，由于第四导热管21与进料槽1的轴线平行，则减小了第四导热管21对工件的阻力，降低了工件堵塞在进料槽1内部的几率。
作为优选，为了提高烧结炉的自动化程度，所述底座10上设有控制箱，所述控制箱的内部设有PLC，所述控制箱上设有显示屏和至少两个控制按键，所述显示屏和各控制按键均与PLC电连接；
PLC即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制，操作人员通过控制按键发送控制信号给PLC，则通过PLC控制烧结炉运行，同时通过显示屏可以显示烧结炉的工作状态，则提高了烧结炉的自动化程度。
如图2所示，所述驱动组件包括电机12、齿轮14和环形齿条15，所述环形齿条15周向设置在转动筒16的外周上，所述电机12与进料槽1固定连接，所述电机12与齿轮14传动连接，所述齿轮14与环形齿条15啮合；
通过电机12驱动齿轮14转动，在环形齿条15的传动作用下，通过齿轮14驱动转动筒16转动。
作为优选，为了对烧结室9进行加热，所述烧结室9的两侧均排列设置有至少两个第二导热管4，各第二导热管4的一端均与储热箱3连通；
通过第二导热管4可以将热量传输至烧结室9内部，实现了热量的回收利用，提高了烧结炉的节能性能。
作为优选，为了减缓烧结室9内部热量散发的速度，所述烧结室9的两侧均设有保温层5，各第二导热管4均穿过保温层5；
通过保温层5减缓了第二导热管4和烧结室9上热量散热的效率，提高了对烧结室9的保温性能。
作为优选，为了提高储热箱3与烧结室9之间的热传导效率，所述储热箱3与烧结室9之间涂有导热硅脂；
通过导热硅脂填补了烧结室9与储热箱3之间的间隙，提高了储热箱3内部热量传输至烧结室9处的效率，实现了对烧结室9的保温，提高了烧结炉的烧结质量。
作为优选，为了提高第四导热管21的导热效率，所述第四导热管21的制作材料为金属铜；
由于金属铜具有较好的导热性能，提高了第四导热管21的导热效率，提高了对工件预热的效率。
作为优选，为了提高转动筒16转动的顺畅度，所述出料管13的外周上涂有润滑脂；
通过润滑脂减小了转动筒16与出料管13之间的摩擦力，提高了转动筒16转动的顺畅度。
作为优选，为了提高对转动筒16转动速度控制的精确度，所述电机12为伺服电机。
作为优选，为了进一步提高转动筒16转动的顺畅度，所述环形槽20的两侧的内壁上均周向均匀设置有至少两个滚珠18，所述环形槽20的内壁通过滚珠18与环形轨道19滚动连接；
通过滚珠18减小了环形轨道19与环形槽20的内壁之间的摩擦力，进一步提高了转动筒16转动的顺畅度。
工件通过出料管13掉落到转动筒16的内部，通过驱动组使转动筒16往复转动，则通过转动筒16驱动排料口17往复转动，在工件的离心力的作用下，使工件通过排料口17均匀的排列到传送带11上，提高了工件受热的均匀度，提高了烧结炉的烧结质量，当工件移动到吸热箱8内部的时候，通过工件上的余热对吸热箱8内部的空气进行加热，通过气泵提供动力，通过第三导热管7将吸热箱8内部的热空气抽入储热箱3的内部，同时通过气流提高了工件散热的速度，使储热箱3内部的温度升高，实现了热量的回收，之后热量被传输至烧结室9内部，实现了热量的再利用，提高了烧结炉的节能性能。
与现有技术相比，该加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉中，通过回收机构可以回收工件上的部分热量，实现了热量的回收利用，提高了烧结炉的节能性能，与现有回收机构相比，该回收机构可以对工件进行预热，提高了对工件的加热速度，提高了工件的烧结效果，不仅如此，通过进料机构可以将工件均匀的平铺在传送带11上，提高了空间受热的均匀度，提高了烧结炉的烧结质量，与现有进料机构相比，该进料机构通过转动筒16的转动，使工件在离心力的作用下从排料口排出，降低了该机构发生堵塞的几率。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉，包括烧结室(9)、传送带(11)和底座(10)，所述传送带(11)设置在底座(10)的顶部，所述烧结室(9)设置在底座(10)的顶部，所述传送带(11)穿过烧结室(9)，其特征在于，还包括回收机构和进料机构，所述进料机构设置在烧结室(9)的一端上，所述回收机构设置在烧结室(9)上；
所述进料机构包括进料槽(1)、出料管(13)、转动筒(16)、环形轨道(19)、环形槽(20)、驱动组件和排料口(17)，所述进料槽(1)的形状为圆锥形，所述进料槽(1)设置在传送带(11)的远离底座(10)的一侧，所述进料槽(1)与烧结室(9)的一端固定连接，所述出料管(13)与进料槽(1)同轴设置，所述进料槽(1)的底端与出料管(13)的一端连通，所述转动筒(16)的高度大于出料管(13)的高度，所述环形槽(20)设置在出料管(13)的外周上，所述环形轨道(19)设置在环形槽(20)的内部，所述环形导轨与环形槽(20)的内壁滑动连接，所述出料管(13)设置在转动筒(16)的顶端的内部，所述转动筒(16)的顶端与环形轨道(19)固定连接，所述转动筒(16)的底端密封设置，所述排料口(17)设置在转动筒(16)的一侧的底端，所述驱动组件设置在进料槽(1)上，所述驱动组件与转动筒(16)连接；
所述回收机构包括吸热箱(8)、第三导热管(7)、第一导热管(2)、储热箱(3)、气泵(6)和至少两个第四导热管(21)，所述吸热箱(8)与烧结室(9)的远离进料槽(1)的一端固定连接，所述吸热室的两侧均设有开口，所述传送带(11)穿过进料槽(1)，所述吸热室的一侧与烧结室(9)的内部连通，所述储热箱(3)设置在烧结室(9)的顶部，所述储热箱(3)通过第三导热管(7)与吸热箱(8)连通，所述气泵(6)安装在第三导热管(7)上，所述第四导热管(21)与进料槽(1)的轴线平行，各第四导热管(21)的一端均设置在进料槽(1)的内部，各第四导热管(21)的另一端均通过第一导热管(2)与储热箱(3)连通，各第四导热管(21)的一端的外周上均均匀分布有至少两个排气孔(22)。
2.如权利要求1所述的加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉，其特征在于，所述底座(10)上设有控制箱，所述控制箱的内部设有PLC，所述控制箱上设有显示屏和至少两个控制按键，所述显示屏和各控制按键均与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉，其特征在于，所述驱动组件包括电机(12)、齿轮(14)和环形齿条(15)，所述环形齿条(15)周向设置在转动筒(16)的外周上，所述电机(12)与进料槽(1)固定连接，所述电机(12)与齿轮(14)传动连接，所述齿轮(14)与环形齿条(15)啮合。
4.如权利要求1所述的加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉，其特征在于，所述烧结室(9)的两侧均排列设置有至少两个第二导热管(4)，各第二导热管(4)的一端均与储热箱(3)连通。
5.如权利要求1所述的加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉，其特征在于，所述烧结室(9)的两侧均设有保温层(5)，各第二导热管(4)均穿过保温层(5)。
6.如权利要求1所述的加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉，其特征在于，所述储热箱(3)与烧结室(9)之间涂有导热硅脂。
7.如权利要求1所述的加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉，其特征在于，所述第四导热管(21)的制作材料为金属铜。
8.如权利要求1所述的加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉，其特征在于，所述出料管(13)的外周上涂有润滑脂。
9.如权利要求3所述的加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉，其特征在于，所述电机(12)为伺服电机。
10.如权利要求1所述的加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉，其特征在于，所述环形槽(20)的两侧的内壁上均周向均匀设置有至少两个滚珠(18)，所述环形槽(20)的内壁通过滚珠(18)与环形轨道(19)滚动连接。
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