CN111397360A - 一种三段式真空烧结装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三段式真空烧结装置，包括烧结室、进料室和出料室，烧结室上设有第一密封门；进料室上设有第二密封门，进料室内设有第一搬运机构，在进料室通过第二密封门和第一密封门对接与进料室连通后，第一搬运机构将进料室内的物料搬运至烧结室内；出料室上设有第三密封门和气体冷却机构，出料室内设有第二搬运机构，在出料室通过第三密封门和第一密封门对接与出料室连通后，第二搬运机构将烧结室内的物料搬运至出料室内；其中，进料室和出料室上分别设有真空排气机构。本发明实现了对物料的预抽真空、真空加热、气体冷却处理三道工序进行有序的分割，避免了处理工序的相互交叉，实现了工艺之间的独立。

Description

一种三段式真空烧结装置

技术领域

本发明属于真空烧结设备技术领域，具体涉一种三段式真空烧结装置。

背景技术

目前，真空热烧结设备是制备稀土永磁材料，特别是钕铁硼材料的必要设备，而市面上的真空烧结设备绝大多数具有预抽真空、真空加热、以及真空冷却等多工序，且现有的设备将上述工序均在同一腔室内完成，进而在对物料进行加工处理时，各个工序会在同一腔室内相互干涉，会影响物料的生产效率，因此，在真空烧结设备的工艺制程、以及能源消耗等诸多方面均具有极大的改进升级空间，所以，一种能够将各个处理工序分割的真空热处理设备亟待研究。

发明内容

针对以上现有技术的不足之处，本发明提供了一种三段式真空烧结装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种三段式真空烧结装置，包括烧结室、进料室和出料室，

所述烧结室上设有第一密封门；

所述进料室上设有第二密封门，所述进料室内设有第一搬运机构，在所述进料室通过所述第二密封门和所述第一密封门对接与所述进料室连通后，所述第一搬运机构将所述进料室内的物料搬运至所述烧结室内；

所述出料室上设有第三密封门和气体冷却机构，所述出料室内设有第二搬运机构，在所述出料室通过所述第三密封门和所述第一密封门对接与所述出料室连通后，所述第二搬运机构将所述烧结室内的物料搬运至所述出料室内；

其中，所述进料室和出料室上分别设有真空排气机构。

进一步的，所述真空烧结装置还包括移动机构，所述进料室和/或出料室放置在所述移动机构上，所述第二密封门和/或第三密封门随所述移动机构的移动向所述第一密封门靠近并对接。

进一步的，所述移动机构包括靠近所述烧结室上的第一密封门设置的轨道、以及与所述轨道滑动连接的移动平台，所述进料室和/或出料室与所述移动平台的顶面滑动连接。

进一步的，所述进料室和/或出料室的底部设有滑轮、以及驱动所述滑轮转动的驱动机构。

进一步的，所述烧结室上相对的两侧分别设有一第一密封门，一所述第一密封门与所述第二密封门对接，另一所述第一密封门与所述第三密封门对接。

进一步的，所述真空烧结装置包括至少两个烧结室，至少两个所述烧结室均位于所述进料室和出料室之间，以便所述移动平台的带动所述进料室和/或出料室与至少两个所述烧结室分别对接。

进一步的，所述气体冷却机构包括设在所述出料室顶部的惰性气体充气装置、以及位于所述出料室内的翅片管换热器。

进一步的，所述气体冷却机构还包括位于所述翅片管换热器上方的叶轮。

进一步的，所述第一搬运机构和第二搬运机构均包括搬运平台、以及与所述搬运平台连接的丝杠，所述搬运平台在所述丝杠的带动下，将位于所述进料室内的物料搬运至所述烧结室内、或将位于所述烧结室内的物料搬运至所述出料室内。

进一步的，所述搬运平台与升降机构连接，所述升降机构用于调整所述搬运平台在所述进料室或出料室内的高度。

本发明提供的一种三段式真空烧结装置，通过在进料室和出料室上分别设置真空排气机构、以及出料室上还设置气体冷却机构，并通过第一密封门和第二密封门、以及第一密封门和第三密封门对接使烧结室与进料室和出料室分别连通，使第一搬运机构将物料从进料室搬运至烧结室内、以及使第二搬运机构将物料从烧结室搬运至出料室室内，实现对物料的预抽真空、真空加热、气体冷却处理三道工序进行有序的分割，从而实现了装置的最大利用率，并且不需要考虑真空加热和气体冷却处理工序的相互干涉，只需要单独考虑真空加热工序即可，避免了处理工序的相互交叉，实现了工艺之间的独立。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明示例性实施例的一种三段式真空烧结装置的俯视图；

图2为本发明示例性实施例的一种三段式真空烧结装置的主视图。

图中：1-烧结室，2-进料室，3-出料室，4-第一密封门，5-第二密封门，6-第一搬运机构，7-第三密封门，8-惰性气体充气装置，9-第二搬运机构，10-物料，11-真空排气机构，12-轨道，13-移动平台，14-翅片管换热器。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种三段式真空烧结装置，参见图1和2，包括烧结室1、进料室2和出料室3，烧结室1上设有第一密封门4；进料室2上设有第二密封门5，进料室2内设有第一搬运机构6，在进料室2通过第二密封门5和第一密封门4对接与进料室2连通后，第一搬运机构6将进料室2内的物料10搬运至烧结室1内；出料室3上设有第三密封门7和气体冷却机构，出料室3内设有第二搬运机构9，在出料室3通过第三密封门7和第一密封门4对接与出料室3连通后，第二搬运机构9将烧结室1内的物料10搬运至出料室3内；其中，进料室2和出料室3上分别设有真空排气机构11。

在本实施例中的第一密封门4未与第二密封门5和第三密封门7对接时，即为第一密封门4、第二密封门5和第三密封门7分别保持关闭状态，使烧结室1、进料室2和出料室3各自保持密封状态；在烧结室1和进料室2和出料室3均未连通时，进料室2和出料室3上的真空排气机构11能够分别对进料室2和出料室3进行抽真空，实现了对进料室2和出料室3内部的洁净的同时，还能够保证进料室2和出料室3内的真空密封状态，并在烧结室1和进料室2连通后，位于进料室2上的真空排气机构11还能够对烧结室1和进料室2的通腔进行真空排气，以确保物料10在从进料室2搬运至烧结室1内的过程中处于真空密封状态；此外，在烧结室1和出料室3连通后，位于出料室3上的真空排气机构11还能够对烧结室1和出料室3的通腔进行真空排气，以确保物料10在从烧结室1搬运至出料室3内的过程中处于真空密封状态。其中，真空排气机构11优选为真空泵；此外，在出料室3上设有的气体冷却机构，能够对经烧结室1处理后的物料10在出料室3内进行冷却处理。

由于，第一密封门4和第二密封门5对接后烧结室1和进料室2连通，而在第一密封门4和第二密封门5在未对接时，烧结室1和进料室2分别保持密封状态，此时，设在进料室2内的第一搬运机构6能够将物料10从进料室2搬运至烧结室1内；此外，由于在第一密封门4和第三密封门7对接后烧结室1和出料室3连通，而在第一密封门4和第三密封门7在未对接时，烧结室1和出料室3分别保持密封状态，此时，设在出料室3内的第二搬运机构9能够将物料10从出料室3搬运至烧结室1内；因此，本发明提供的三段式真空烧结装置可将对物料10的预抽真空、真空加热、气体冷却处理三道工序进行有序的分割，从而实现了装置的最大利用率，并且不需要考虑真空加热和气体冷却处理工序的相互干涉，只需要单独考虑真空加热工序即可，避免了处理工序的相互交叉，实现了工艺之间的独立。

具体为，将被处理的物料10放置在第一搬运机构6上，关闭第二密封门5，真空排气机构11对进料室2进行真空排气处理，进而使物料10在进料室2内完成预抽真空处理；通过第一密封门4和第二密封门5对接后，烧结室1和进料室2连通，第一搬运机构6将物料10搬运到烧结室1内，再通过真空排气机构11对烧结室1和进料室2连通的通腔进行真空排气处理，使通腔保持真空密封，关闭第一密封门4，使物料10在烧结室1内进行真空加热；在完成对物料10的加热后，通过第一密封门4和第三密封门7对接后烧结室1和出料室3连通，第二搬运机构9将物料10从烧结室1搬运到出料室3内，再将出料室3上的第三密封门7关闭，通过位于出料室3上的气体冷却机构对物料10进行冷却处理，进而实现对物料10的预抽真空、真空加热、气体冷却处理三道工序进行有序的分割，从而避免了共计工序的相互交叉，实现了装置的最大利用率。

作为一优选实施方式，真空烧结装置还包括移动机构，进料室2和/或出料室3放置在移动机构上，第二密封门5和/或第三密封门7随移动机构的移动向第一密封门4靠近并对接。在本实施方式中，移动机构使进料室2和/或出料室3向烧结室1方向来回移动，实现进料室2和出料室3分别与烧结室1的对接的同时，也使进料室2和出料室3能够分别与不同的烧结室1进行对接，实现了此装置的最大利用率。

作为一优选实施方式，移动机构包括靠近烧结室1上的第一密封门4设置的轨道12、以及与轨道12滑动连接的移动平台13，进料室2和/或出料室3与移动平台13的顶面滑动连接。

在本实施方式中，将轨道12铺设在靠近烧结室1的平台上，通过移动平台13在轨道12上的移动，使进料室2上的第二密封门5和/或出料室3上的第三密封门7靠近烧结室1上的第一密封门4，再通过控制进料室2和/或出料室3在移动平台13的顶面的滑动，使第二密封门5与第一密封门4、或第三密封门7与第一密封门4靠近并对接。

作为一优选实施方式，进料室2和/或出料室3的底部设有滑轮、以及驱动滑轮转动的驱动机构。作为优选的，驱动机构为伺服电机。

作为一优选实施方式，烧结室1上相对的两侧分别设有一第一密封门4，一第一密封门4与第二密封门5对接，另一第一密封门4与第三密封门7对接。在本实施方式中，将两个第一密封门4分别设置在烧结室1的两侧，能够使物料10从烧结室1的一侧进入后，再从烧结室1的另一侧搬出，方便烧结室1与进料室2和出料室3的连接。

作为一优选实施方式，真空烧结装置包括至少两个烧结室1，至少两个烧结室1均位于进料室2和出料室3之间，以便移动平台13的带动进料室2和/或出料室3与至少两个烧结室1分别对接。例如，将所有的烧结室1排成一列组成烧结室1组，将两条轨道12分别铺设在烧结室1组的两侧，并将进料室2和出料室3分别放置在一轨道12上的可移动平台13上后，移动平台13可在移动轨道12上自由行走，使进料室2和出料室3分别与各个烧结室1进行对接，例如，进料室2或出料室3在轨道12上移动到需要对接的一烧结室1附近后，进料室2或出料室3再在移动平台13上的移动，使进料室2或出料室3与此烧结室1对接。

作为一优选实施方式，气体冷却机构包括设在出料室3顶部的惰性气体充气装置8、以及位于出料室3内的翅片管换热器14。由于，第二搬运机构9将物料10从烧结室1搬运至出料室3内后，出料室3上的第三密封门7关闭，此时，出料室3处于真空密封状态，通过惰性气体充气装置8向出料室3内充气，使出料室3内的压力到达设定压力后，翅片管换热器14将惰性气体的热量交换到冷却水中，从而实现对物料10的冷却处理。其中，惰性气体充气装置8能够向出料室3内充入氩气或氦气。

作为一优选实施方式，气体冷却机构还包括位于翅片管换热器14上方的叶轮。在本实施方式中，通过将翅片管换热器14安装在出料室3上部，翅片管换热器14内部通水，可进行热量置换，同时，叶轮通过电机安装于翅片管换热器14上方，通过叶轮搅动起来的惰性气体的热量交换到冷却水中，从而实现冷却工艺。

作为一优选实施方式，第一搬运机构6和第二搬运机构9均包括搬运平台、以及与搬运平台连接的丝杠，搬运平台在丝杠的带动下，将位于进料室2内的物料10搬运至烧结室1内、或将位于烧结室1内的物料10搬运至出料室3内。

作为一优选实施方式，搬运平台与升降机构连接，升降机构用于调整搬运平台在进料室2或出料室3内的高度。

本发明提供的三段式真空烧结装置对物料10的处理过程如下：

(1)将物料10放置在进料室2内的第一搬运机构6上，关闭第一密封门4后，待进料室2的内腔形成封闭空间后，通过真空排气机构11对进料室2真空排气，完成对物料10的预抽真空处理；

(2)通过移动机构移动进料室2，并使进料室2的第二密封门5与烧结室1的第一密封门4靠近并对接，待进料室2与烧结室1连通后，第一搬运机构6将物料10从进料室2内搬运到烧结室1内，并通过真空排气机构11对进料室2与烧结室1连通后的空腔真空排气；

(3)关闭第一密封门4，使烧结室1的内腔形成封闭空间后，对物料10进行加热处理；

(4)通过真空排气机构11对出料室3真空排气后，将出料室3的第三密封门7与烧结室1的第一密封门4对接，待出料室3与烧结室1连通后，第二搬运机构9将物料10从烧结室1内搬运到出料室3内；

(5)关闭第三密封门7，使出料室3的内腔形成封闭空间后，通过气体冷却机构对物料10进行冷却处理，完成对物料10的加工。

本发明提供的三段式真空烧结装置能够使物料在不带冷却装置的烧结室内完成全部烧结过程，并使物料可以在进料室和出料室内分别进行预抽真空和冷却处理，改变了传统真空炉预抽真空、加热处理、冷却处理均在同一个腔室内处理的传统工序，实现了可将对物料的预抽真空、真空加热、气体冷却处理三道工序进行有序的分割，从而实现了装置的最大利用率，并且不需要考虑真空加热和气体冷却处理工序的相互干涉，只需要单独考虑真空加热工序即可，实现了工艺之间的独立，避免了处理工序的相互交叉。

本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种三段式真空烧结装置，其特征在于，包括烧结室(1)、进料室(2)和出料室(3)，

所述烧结室(1)上设有第一密封门(4)；

所述进料室(2)上设有第二密封门(5)，所述进料室(2)内设有第一搬运机构(6)，在所述进料室(2)通过所述第二密封门(5)和所述第一密封门(4)对接与所述进料室(2)连通后，所述第一搬运机构(6)将所述进料室(2)内的物料(10)搬运至所述烧结室(1)内；

所述出料室(3)上设有第三密封门(7)和气体冷却机构，所述出料室(3)内设有第二搬运机构(9)，在所述出料室(3)通过所述第三密封门(7)和所述第一密封门(4)对接与所述出料室(3)连通后，所述第二搬运机构(9)将所述烧结室(1)内的物料(10)搬运至所述出料室(3)内；

其中，所述进料室(2)和出料室(3)上分别设有真空排气机构(11)。

2.根据权利要求1所述的一种三段式真空烧结装置，其特征在于，所述真空烧结装置还包括移动机构，所述进料室(2)和/或出料室(3)放置在所述移动机构上，所述第二密封门(5)和/或第三密封门(7)随所述移动机构的移动向所述第一密封门(4)靠近并对接。

3.根据权利要求2所述的一种三段式真空烧结装置，其特征在于，所述移动机构包括靠近所述烧结室(1)上的第一密封门(4)设置的轨道(12)、以及与所述轨道(12)滑动连接的移动平台(13)，所述进料室(2)和/或出料室(3)与所述移动平台(13)的顶面滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种三段式真空烧结装置，其特征在于，所述进料室(2)和/或出料室(3)的底部设有滑轮、以及驱动所述滑轮转动的驱动机构。

5.根据权利要求3所述的一种三段式真空烧结装置，其特征在于，所述烧结室(1)上相对的两侧分别设有一第一密封门(4)，一所述第一密封门(4)与所述第二密封门(5)对接，另一所述第一密封门(4)与所述第三密封门(7)对接。

6.根据权利要求5所述的一种三段式真空烧结装置，其特征在于，所述真空烧结装置包括至少两个烧结室(1)，至少两个所述烧结室(1)均位于所述进料室(2)和出料室(3)之间，以便所述移动平台(13)的带动所述进料室(2)和/或出料室(3)与至少两个所述烧结室(1)分别对接。

7.根据权利要求1所述的一种三段式真空烧结装置，其特征在于，所述气体冷却机构包括设在所述出料室(3)顶部的惰性气体充气装置(8)、以及位于所述出料室(3)内的翅片管换热器(14)。

8.根据权利要求7所述的一种三段式真空烧结装置，其特征在于，所述气体冷却机构还包括位于所述翅片管换热器(14)上方的叶轮。

9.根据权利要求1至8任一所述的一种三段式真空烧结装置，其特征在于，所述第一搬运机构(6)和第二搬运机构(9)均包括搬运平台、以及与所述搬运平台连接的丝杠，所述搬运平台在所述丝杠的带动下，将位于所述进料室(2)内的物料(10)搬运至所述烧结室(1)内、或将位于所述烧结室(1)内的物料(10)搬运至所述出料室(3)内。

10.根据权利要求9所述的一种三段式真空烧结装置，其特征在于，所述搬运平台与升降机构连接，所述升降机构用于调整所述搬运平台在所述进料室(2)或出料室(3)内的高度。

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