CN113290243A - 一种金属多孔材料烧结用下装式料舟 - Google Patents

一种金属多孔材料烧结用下装式料舟 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，包括底座和可拆卸地连接在底座上的舟筒，舟筒的两端为开口，底座与舟筒内侧形成装料空间，装料空间用于容置金属多孔材料生坯。本发明通过将舟筒可拆卸地连接在底座上，使金属多孔材料生坯可先被装入底座上方，然后将舟筒从金属多孔材料生坯上方装入，解决了金属多孔材料生坯从舟筒上方装入易造成破碎或碎裂的问题，并降低了金属多孔材料生坯的装入难度，提高了烧结效率。

Description

一种金属多孔材料烧结用下装式料舟
技术领域
本发明属于烧结金属多孔材料领域，具体涉及一种金属多孔材料烧结用下装式料舟。
背景技术
烧结金属多孔材料是20世纪初出现，第二次世界大战后发展较快的一类具有特殊功能的金属材料。烧结金属多孔材料一般是以金属粉末为原料，经过冷成型和高温烧结制备的一种金属多孔材料。由于烧结金属多孔材料具有特殊的孔隙和孔结构，该材料除了具备金属材料本身的特性外，还具有净化分离、消声减重、吸附缓释、阻燃防爆、高效导热等特殊功能。目前，烧结金属多孔材料已被广泛应用于能源化工、航空航天、生物医药等领域的过滤分离装备中，是相关工业工程提质增效、节能减排以及资源能源综合利用的关键基础材料。
现有金属多孔材料烧结过程中，一般采用上装式料舟，即坩埚式料舟，对于强度较高的生坯，从料舟的上口部分装入料舟，然后在金属多孔生坯管周围装满填料，再进入炉子进行烧结。但对于强度较低的金属多孔生坯，不宜搬动，采用上装式，会导致生坯破损或碎裂。鉴于此，本申请针对上述问题，发明一种下装式料舟。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种金属多孔材料烧结用下装式料舟。该下装式料舟通过将舟筒可拆卸地连接在底座上，使金属多孔材料生坯可先被装入底座上方，然后将舟筒从金属多孔材料生坯上方装入，解决了金属多孔材料生坯从舟筒上方装入易造成破碎或碎裂的问题，并降低了金属多孔材料生坯的装入难度，提高了烧结效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，包括底座和可拆卸地连接在底座上的舟筒，所述舟筒的两端为开口，所述底座与所述舟筒内侧形成装料空间，所述装料空间用于容置金属多孔材料生坯。
上述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述底座顶面设置有第一连接件，所述舟筒外侧壁上设置有第二连接件，所述第一连接件上开设有第一通孔，所述第二连接件上开设有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔通过与耳板与销钉的配合将所述舟筒可拆卸地连接在所述底座上。
上述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述销钉由帽体和钉体组成，且所述第一通孔内的销钉与所述第二通孔内的销钉装配方向相反。
上述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述第一连接件成对的设置在所述底座的顶面，所述第二连接件对应的成对设置在所述舟筒的外侧壁上，且所述耳板同时置于成对的第一连接件之间以及成对的第二连接件之间。
上述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述销钉与所述第一通孔之间以及所述销钉与所述第二通孔之间均留有0.5mm～2mm的空隙。
上述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述底座上开设有环形凹槽，且所述舟筒的底部卡接于所述环形凹槽中。
上述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述底座开设有若干个均匀分布的通气孔。
上述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述舟筒顶部设置有吊耳。
上述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述底座和所述舟筒均采用不锈钢材质制成。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明通过将舟筒可拆卸地连接在底座上，使金属多孔材料生坯先安置于底座上，相比于将金属多孔材料生坯从舟筒上方装入的方式，该放置过程没有形成舟筒的高度差，避免了金属多孔材料生坯的底部装入后发生破损，特别是避免重型或强度较低的金属多孔材料生坯装入后发生碎裂，且采用本发明的下装式料舟，装入方式更简单、省力，工作效率高。
2、本发明通过采用耳板和销钉作为底座和舟筒的装配连接部件，在高温烧结过程中，使销钉与底座上的第一通孔和舟筒上的第二通孔之间的接触面不易产生粘连，便于拆卸，提高使用寿命。
3、本发明通过在底座上开设环形凹槽，对舟筒的底部起限位作用，以此来提高舟筒在底座上的稳定性，防止舟筒与底座发生相对移动，即防止舟筒内的填料发生外漏，防止金属多孔材料坯体在舟筒内发生移动，保证烧结工作的正常运行。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步详细描述。
附图说明
图1是本发明的金属多孔材料烧结用下装式料舟的结构示意图。
图2是本发明的金属多孔材料烧结用下装式料舟的主视图。
图3是图2中A-A处的剖视图。
图4是本发明实施例1中的底座的结构示意图。
图5是本发明实施例2中的底座的结构示意图。
图6是本发明的金属多孔材料烧结用下装式料舟的舟筒的俯视图。
图7是图6中B-B处的剖视图。
图8是本发明的金属多孔材料烧结用下装式料舟的耳板的左视图。
图9是本发明的金属多孔材料烧结用下装式料舟的销钉的主视图。
附图标记说明:
1—底座； 1-1—第一连接件； 1-1-1—第一通孔；
1-2—环形凹槽； 1-3—通气孔； 2—舟筒；
2-1—第二连接件； 2-1-1—第二通孔； 3—耳板；
4—销钉； 4-1—帽体； 4-2—钉体。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示，本实施例的金属多孔材料烧结用下装式料舟包括底座1和可拆卸地连接在底座1上的舟筒2，所述舟筒2的两端为开口，所述底座1与所述舟筒2内侧形成装料空间，所述装料空间用于容置金属多孔材料生坯，所述装料空间用于容置金属多孔材料生坯。
现有的烧结料舟一般为底座和舟筒一体式的结构，采用将金属多孔材料生坯从舟筒上方装入的方式装入到烧结料舟内，此种装入方式，金属多孔材料生坯的底部与烧结料舟的底座之间存在高度差，装入后易造成金属多孔材料生坯的破损和碎裂，特别是重型或强度较低的金属多孔材料生坯的装入过程还需要借助其他工具将其放入舟筒内；本实施例中的烧结料舟包括底座1和可拆卸地连接在底座1上的舟筒2，通过设置舟筒2与底座1可拆卸地连接在一起，使得舟筒2与底座1可装配为一体，也可拆卸分离，通过设置舟筒2的两端为开口，使得底座1和舟筒2的内侧形成空间，该空间用来容置金属多孔材料生坯；在实际使用时，烧结前，底座1和舟筒2为拆卸分离状态，将待烧结的金属多孔材料生坯竖直放置于底座1上，再将舟筒2从金属多孔材料生坯的上方逐步套入，相当于金属多孔材料生坯从舟筒2的下方装入，然后将底座1和舟筒2固定连接为一体，根据实际需要，在金属多孔材料生坯和舟筒2的空隙中加入填料，最后放置于烧结炉内进行烧结，烧结完成后，将舟筒2与底座1拆卸分离，即完成一个生坯的烧结工序；本发明的烧结用下装式料舟，采用先装入待烧结金属多孔材料生坯，再装入舟筒2的方式，一方面，金属多孔材料生坯先安置于底座1上，该放置过程没有形成舟筒的高度差，避免了金属多孔材料生坯的底部装入后发生破损，特别是避免重型或强度较低的金属多孔材料生坯装入后发生碎裂，另一方面，采用本发明的下装式料舟，装填金属多孔材料的方式简单，特别是对于重型金属多孔材料生坯的装入，更加省力，工作效率更高。
如图1～图4和图6～图8所示，可选地，在本实施例中，所述底座1顶面设置有第一连接件1-1，所述舟筒2外侧壁上设置有第二连接件2-1，所述第一连接件1-1上开设有第一通孔1-1-1，所述第二连接件2-1上开设有第二通孔2-1-1，所述第一通孔1-1-1与所述第二通孔2-1-1通过与耳板3与销钉4的配合将所述舟筒2可拆卸地连接在所述底座1上。通过在底座1上设置第一连接件1-1，在舟筒2上设置第二连接件2-1，并在第一连接件1-1上开设第一通孔1-1-1，在第二连接件2-1上开设第二通孔2-1-1，通过耳板3与销钉4的配合，实现底座1与舟筒2可拆卸地连接，实际使用时，将耳板3的两个孔对准第一通孔1-1-1和第二通孔2-1-1，然后取两个销钉4分别插入第一通孔1-1-1和第二通孔2-1-1中，实现底座1和舟筒2的连接，烧结完成后，取出两个销钉4，也可仅取出其中一颗销钉4，实现底座1和舟筒2的拆卸；本发明采用耳板3作为第一通孔1-1-1和第二通孔2-1-1的装连接配部件，需要使用两颗销钉4，即一颗销钉4装入第一通孔1-1-1和耳板3的一个装配孔中，另一颗销钉4装入第二通孔2-1-1和耳板3的另一个装配孔中，从而将底座1与舟筒2连接，此种连接方式相比于单颗销钉连接的方式，稳定性更高；采用耳板3和销钉4配合的连接方式，销钉4表面平滑，与耳板3、第一通孔1-1-1和第二通孔2-1-1的接触面不易因变形而产生粘连，即不会影响底座1和舟筒2的拆卸，相比于采用螺钉和螺纹孔配合的连接方式，高温烧结易使螺钉和螺纹产生变形，出现粘连问题，使得烧结后舟筒2难以从底座1上拆卸，影响工作效率和料舟的使用寿命，因此，本发明采用耳板3和销钉4配合第一通孔1-1-1和第二通孔2-1-1实现底座1和舟筒2可拆卸连接的方式，稳定性高，且便于拆卸。
值得说明的是，在实际使用时，为简化操作工序，防止耳板和销钉遗落，可将耳板3的一端通过销钉4焊接在底座1或舟筒2的其中一端，这样连接或者拆卸底座1和舟筒2时，只需装配或拆卸其中一个销钉4。
如图3和图9所示，可选地，在本实施例中，所述销钉4由帽体4-1和钉体4-2组成，且所述第一通孔1-1-1内的销钉4与所述第二通孔2-1-1内的销钉4装配方向相反。由于销钉的装配连接稳定性相对其他固定件稍弱，通过使用具有帽体4-1的销钉4，并将销钉4采用相反的方向装配在第一通孔1-1-1和第二通孔2-1-1内，即将第一通孔1-1-1内的帽体4-1与所述第二通孔2-1-1内的帽体4-1装配在相反的两侧，使帽体4-1分别对第一连接件1-1和第二连接件2-1的两侧起到一定的限位作用，也能防止销钉4向两侧脱落，进而提高底座1和舟筒2之间的连接稳固性，防止烧结料舟在装入或移出烧结炉的过程中，底座1和舟筒2发生相对转动，造成舟筒2内的填料外漏，进而影响金属多孔材料坯体的稳定性及烧结炉内的工作环境。
如图1所示，可选地，在本实施例中，所述第一连接件1-1成对的设置在所述底座1的顶面，所述第二连接件2-1对应的成对设置在所述舟筒2的外侧壁上，且所述耳板3同时置于成对的第一连接件1-1之间以及成对的第二连接件2-1之间。相比于单个设置的第一连接件1-1和第二连接件2-1来说，成对设置的第一连接件1-1和第二连接件2-1，对置于成对的第一连接件1-1和成对的第二连接件2-1之间的耳板3起限位和定位的作用，使耳板3稳定的安装在第一连接件1-1与第二连接件2-1之间，进而提高底座1和舟筒2的连接稳定性。本实施例中设置了三对第一连接件1-1和三对第二连接件2-12-1，三对第一连接件1-1对称的分布在底座1上，三对第二连接件2-1也对称的分布在舟筒2上，且第一连接件1-1和第二连接件2-1的位置一一对应，以此保证底座1和舟筒2的稳定连接，值得说明的是，本发明还可设置其他数量的相对应的第一连接件1-1和第二连接件2-1，例如两对、四对、五对等，能实现底座1和舟筒2的稳定连接即可。
如图1所示，可选地，在本实施例中，所述销钉4与所述第一通孔1-1-1之间以及所述销钉4与所述第二通孔2-1-1之间均留有0.5mm～2mm的空隙。通过在销钉4与第一通孔1-1-1之间以及销钉4与第二通孔2-1-1之间均留0.5mm～2mm的空隙，即采用直径略小于第一通孔1-1-1和第二通孔2-1-1内径的销钉4，防止高温烧结致使销钉4和第一通孔1-1-1和第二通孔2-1-1产生粘连，进而使销钉4难以拆卸，甚至无法拆卸，因此，0.5mm～2mm的空隙在保证底座1和舟筒2连接稳定性的同时，保证了本发明的烧结料舟的使用寿命。在实际使用时，也可采用带有一定锥度的销钉来避免烧结粘连的问题，有锥度的销钉在装配时，直径较大的一端安装在第一通孔1-1-1和第二通孔2-1-1内，保证连接稳固性，拆卸时，在锥度较小的一端借助外力敲打，即可将销钉取出。
如图4所示，可选地，在本实施例中，所述底座1开设有若干个均匀分布的通气孔1-3。通过在底座1上开设通气孔1-3，使金属多孔材料在烧结炉内直接辐射传热，提高热效率，缩短烧结时间，进而节约能源；同时，设置的通气孔1-3有利于金属多孔材料烧结过程排气或收缩，提高金属多孔材料的质量稳定性，降低后续加工工作的难度；通过均匀开设通气孔1-3，使金属多孔材料在烧结炉内的受热更加均匀，提高烧结质量。值得说明的是，若填料的粒径过小，在底座1上铺设隔网，防止填料通过通气孔1-3外漏。
如图1所示，可选地，在本实施例中，所述舟筒2顶部设置有吊耳2-2。设置的吊耳2-2用于本发明的料舟的吊装，本发明在舟筒2的顶部设置了两个用于吊装的吊耳2-2，有利于提高料舟吊装过程中的稳定性。
如图1所示，可选地，在本实施例中，所述底座1和所述舟筒2均采用不锈钢材质制成。本发明的料舟用在金属多孔材料的烧结过程中，采用不锈钢材质制备的底座1和舟筒2，具有强度大，耐高温的优点，不锈钢材质对金属多孔材料的烧结产生影响小，且采用不锈钢材质制备的底座1和舟筒2在高温环境中的使用寿命长；值得说明的是，本发明的底座1和舟筒2还可以采用其他耐高温烧结的材料制备。
实施例2
如图5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，所述底座1上开设有环形凹槽1-2，且所述舟筒2的底部卡接于所述环形凹槽1-2中。
在本实施例中，通过在底座1靠近外侧的位置开设环形凹槽1-2，并将舟筒2的底部卡接于环形凹槽1-2中，使环形凹槽1-2对舟筒2的底部起限位作用，以此来提高舟筒2在底座1上的稳定性，进一步防止舟筒2与底座1发生相对移动，即防止舟筒2内的填料发生外漏，防止金属多孔材料坯体在舟筒2内发生移动，保证烧结工作的正常运行。
本发明的金属多孔材料烧结用下装式料舟的使用工作流程如下：将底座1置于工作台面上，将待烧结的金属多孔材料生坯放置在底座1的中心位置，然后将舟筒2的底部从金属多孔材料生坯的上方向下套装，再将底座1和舟筒2通过耳板3和销钉4连接起来，再根据金属多孔材料生坯与舟筒2的空隙装入适量的填料，填装完成后，通过吊耳2-2将该料舟吊至烧结炉内进行烧结，烧结完成后，同样通过吊耳2-2将该料舟从烧结炉取出并放置在水平的工作台上，拆卸销钉4，将舟筒2吊起后，将烧结后的金属多孔材料取出，即完成一次金属多孔材料生坯的烧结。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，包括底座(1)和可拆卸地连接在底座(1)上的舟筒(2)，所述舟筒(2)的两端为开口，所述底座(1)与所述舟筒(2)内侧形成装料空间，所述装料空间用于容置金属多孔材料生坯。
2.根据权利要求1所述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述底座(1)顶面设置有第一连接件(1-1)，所述舟筒(2)外侧壁上设置有第二连接件(2-1)，所述第一连接件(1-1)上开设有第一通孔(1-1-1)，所述第二连接件(2-1)上开设有第二通孔(2-1-1)，所述第一通孔(1-1-1)与所述第二通孔(2-1-1)通过与耳板(3)与销钉(4)的配合将所述舟筒(2)可拆卸地连接在所述底座(1)上。
3.根据权利要求2所述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述销钉(4)由帽体(4-1)和钉体(4-2)组成，且所述第一通孔(1-1-1)内的销钉(4)与所述第二通孔(2-1-1)内的销钉(4)装配方向相反。
4.根据权利要求2所述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述第一连接件(1-1)成对的设置在所述底座(1)的顶面，所述第二连接件(2-1)对应的成对设置在所述舟筒(2)的外侧壁上，且所述耳板(3)同时置于成对的第一连接件(1-1)之间以及成对的第二连接件(2-1)之间。
5.根据权利要求2所述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述销钉(4)与所述第一通孔(1-1-1)之间以及所述销钉(4)与所述第二通孔(2-1-1)之间均留有0.5mm～2mm的空隙。
6.根据权利要求1所述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述底座(1)上开设有环形凹槽(1-2)，且所述舟筒(2)的底部卡接于所述环形凹槽(1-2)中。
7.根据权利要求1所述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述底座(1)开设有若干个均匀分布的通气孔(1-3)。
8.根据权利要求1所述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述舟筒(2)顶部设置有吊耳(2-2)。
9.根据权利要求1所述的一种金属多孔材料烧结用下装式料舟，其特征在于，所述底座(1)和所述舟筒(2)均采用不锈钢材质制成。
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