CN115183584A - 一种多级均流烧结装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种多级均流烧结装置及方法，涉及烧结技术领域。多级均流烧结方法应用于多级均流烧结装置，多级均流烧结装置包括烧结炉本体、石墨盒、加热件及均气件，通过均气件将从所述进气口进入的气体均匀流向所述均流通道的各个部位，气体再通过加热件加热，以及将加热的气体均匀扩散至石墨盒的外周壁，保证了气氛场以及热场的均匀，进而保证多级均流烧结装置烧结产品的质量与质量一致性。

Description

一种多级均流烧结装置及方法

技术领域

本发明涉及烧结技术领域，具体而言，涉及一种多级均流烧结装置及方法。

背景技术

真空多级均流烧结装置是指在真空环境下对被加热材料进行烧结的设备，被广泛应用于在金属热处理、磁性材料、粉末冶金和电子陶瓷等众多领域。现有硬质合金烧结过程中，需向多级均流烧结装置内部通入温度较低的气体，再通过石墨盒渗透进烧结空间带走烧结过程中产生的蜡气。

经发明人研究发现，现有进气口的布置方式使气体难以均匀的分布到多级均流烧结装置内部空间，进而引起烧结产品的质量与质量一致性不足的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多级均流烧结装置，其能够通过均气件将从进气口进入的气体均匀流向均流通道的各个部位，进而保证多级均流烧结装置烧结产品的质量与质量一致性。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种多级均流烧结装置，包括：

烧结炉本体，烧结炉本体外壁上设有进气口及排气口；

石墨盒，石墨盒设置于烧结炉本体内，石墨盒的内腔与排气口连通；

加热件，加热件包括多个加热棒，多个加热棒围绕于石墨盒的外周壁且沿石墨盒的周向间隔设置，加热件能够将加热棒加热的气体均匀扩散至石墨盒的外周壁；

均气件，均气件位于烧结炉本体与加热件之间且与烧结炉本体内侧壁连接，均气件开设有与进气口连通的气流通道，均气件与加热件之间形成与气流通道连通的均流通道，气流通道用于将从进气口进入的气体均匀流向均流通道的各个部位。

在可选的实施方式中，均气件呈圆筒状且具有缺口，缺口沿轴向方向从一端延伸至另一端，气流通道具有与进气口连通的进气凹槽，气流通道还具有沿圆周方向延伸的第一散气槽及沿轴向延伸的多个第二散气槽，每个第二散气槽与第一散气槽连通，进气凹槽与第一散气槽连通，多个第二散气槽沿圆周方向间隔设置，每个第二散气槽开设有多个沿自身延伸方向间隔设置的多个散气排气孔。

在可选的实施方式中，多级均流烧结装置还包括保温件，保温件呈中空圆筒状，保温件外侧壁与烧结炉本体连接，保温件靠近排气口的内侧壁设置有凸起，凸起呈圆板状且与保温件贴合，凸起与缺口相适配且均气件的外侧壁与保温件的内侧壁贴合以形成呈中空圆筒状的保温层，保温件开设有与进气凹槽连通的保温进气孔，保温层与石墨盒及烧结炉本体同轴。

在可选的实施方式中，多个第二散气槽内的多个散气排气孔交替排布，每个第二散气槽上均对应一个加热棒，每个第二散气槽内的多个散气排气孔排出的气体均吹向一个加热棒。

在可选的实施方式中，散气排气孔呈锥形孔，散气排气孔沿靠近加热棒的方向孔径逐渐增大，散气排气孔的侧壁沿靠近加热棒的方向与加热棒相切。

在可选的实施方式中，加热件包括第一加热部及两个第二加热部，两个第二加热部沿第一加热部对称设置，两个第二加热部之间和第一加热部与第二加热部之间均通过光滑弧板连接，第二加热部及第一加热部均包括多个加热棒及多个用均匀扩散气体的通气板，每个加热棒长度方向的两侧均设置有两个通气板且两个通气板呈夹角设置，任意两个相邻加热棒均通过通气板连接，且两个通气板呈夹角连接，多个所述加热棒围绕于所述石墨盒的外周壁且沿所述石墨盒的周向间隔设置。

在可选的实施方式中，通气板呈中空状，通气板靠近均气件的一侧设置有多个第一通气孔，通气板靠近石墨盒的一侧设置有多个第二通气孔，每个通气板上的第一通气孔与第二通气孔交替设置，第一通气孔与第二通气孔均为锥形孔，第二通气孔沿靠近石墨盒的方向孔径逐渐减小，第一通气孔沿靠近均气件的方向孔径逐渐减小。

在可选的实施方式中，两个第二加热部之间的光滑弧板靠近石墨盒的一侧还设置有多个加热棒且多个加热棒沿进气口的轴线对称设置。

在可选的实施方式中，多级均流烧结装置还包括蜡气收集管，蜡气收集管设置于石墨盒内，蜡气收集管包括外管与内管，外管设的中部开设有用于与排气口连通的蜡气排气孔，外管的外侧壁还设置有外孔，多个外孔以蜡气排气孔的轴线对称设置，内管侧壁开设有多个内孔，内管与外管可转动连接。

第二方面，本发明还提供一种多级均流烧结方法，用于上述的多级均流多级均流烧结装置装置，包括：

通过加热件向石墨盒进行加热，并通过加热件向均流通道预热；

通过进气口进气，气体通过均气件进入均流通道；

通过均流通道的气体再通过加热件加热，并通过加热件均匀扩散至石墨盒的外周壁，再通过石墨盒外周壁均匀进入石墨盒内。

本发明实施例的有益效果是：本发明提供的一种多级均流烧结装置及方法，该方法基于多级均流烧结装置，每个第二散气槽均以第一散气槽对此设置，换句话说，第一散气槽位于均气件的中部。并且进气凹槽经过第一散气槽的中部，也即进气凹槽位于均气件轴向方向的中部以及周向方向的中部，能够保证通过均气件排出的气体能够更加均匀的扩散至均流通道。通过均气件将从进气口进入的气体均匀流向均流通道的各个部位，并再通过加热件加热，以及将加热的气体均匀扩散至石墨盒的外周壁，保证了气氛场以及热场的均匀，进而保证多级均流烧结装置烧结产品的质量与质量一致性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的多级均流烧结装置的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的多级均流烧结装置的剖面示意图；

图3为本发明第一实施例提供的均气件的结构示意图；

图4为发明第一实施例提供的加热棒与通气板与均气件的气路关系示意图；

图5为本发明第一实施例提供的加热件的结构示意图；图6为本发明实施例提供的加热棒与通气板第一视角下的连接示意图；

图7为本发明第一实施例提供的加热棒与通气板第二视角下的连接示意图；

图8为图7的局部放大示意图；

图9为本发明第一实施例提供的外管的结构示意图；

图10为本发明第一实施例提供的内管的结构示意图；

图11为本发明第一实施例提供的工件烧结时的第一示意图；

图12为本发明第一实施例提供的工件烧结时的第二示意图；

图13为本发明第二实施例提供的一种多级均流烧结方法的示意性流程图。

图标：1-多级均流烧结装置；10-烧结炉本体；11-进气口；12-排气口；20-石墨盒；30-加热件；31-加热棒；32-通气板；321-第一通气孔；322-第二通气孔；33-光滑弧板；40-均气件；41-第一散气槽；42-第二散气槽；421-散气排气孔；43-进气凹槽；44-缺口；50-保温件；51-保温进气孔；52-凸起；60-蜡气收集管；61-外管；62-外孔；621-第一孔；622-第二孔；623-蜡气排气孔；63-内管；64-内孔；641-第三孔；642-第四孔；643-第五孔；70-承载件；71-承载台；72-支撑件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例：

请参考图1-图3，本发明实施例提供的一种多级均流烧结装置1包括烧结炉本体10、石墨盒20、加热件30及均气件40。

其中烧结炉本体10外壁设置有进气口11及排气口12，石墨盒20设置于烧结炉本体10内，石墨盒20的内腔与排气口12连通。加热件30用于产生热量，加热件30包括多个加热棒31，多个加热棒31围绕于石墨盒20的外周壁且沿石墨盒20的轴向间隔设置，并且加热件30能够将加热棒31加热的气体均匀扩散至石墨盒20的外周壁。

均气件40位于烧结炉本体10与加热件30之间且与烧结炉本体10内侧壁连接，均气件40开设有与进气口11连通的气流通道，均气件40与加热件30之间形成与气流通道连通的均流通道，气流通道用于将从进气口11进入的气体均匀流向均流通道的各个部位。

可以理解的是，当气体经过进气口11后在经过均气件40的气体通道将气体分散，使得气体能够更加均匀的流入到均气件40与加热件30之间的均流通道中，能够保证多级均流烧结装置1内气氛场的均匀性。通过均气件40将从进气口11进入的气体均匀流向均流通道的各个部位，气体再通过加热件30加热，以及将加热的气体均匀扩散至石墨盒20的外周壁，保证了气氛场以及热场的均匀，进而能够保证多级均流烧结装置1烧结产品的质量与质量一致性。

在本实施例中，加热棒31在加热时，能够向面向保温层一侧，也即向靠近烧结炉本体10一侧进行预热，还能够同时向石墨盒20一侧进行加热，加热棒31采用“一棒两用”的方式，不仅能够对烧结炉本体10一侧预热，还能够对石墨盒20一侧进行加热，在不改变加热结构的基础上，提升了加热棒的利用率，提高了多级均流烧结装置1的加热效率。

进一步的，均气件40呈圆筒状且具有缺口44，缺口44沿轴向方向从一端延伸至另一端，换句话说，缺口44将圆筒状的均气件40限定为开环圆板状，气流通道具有与进气口11连通的进气凹槽43，气流通道还具有沿圆周方向延伸的第一散气槽41及沿轴线延伸的多个第二散气槽42，每个第二散气槽42与第一散气槽41连通，进气凹槽43与第一散气槽41连通，多个第二散气槽42沿圆周方向间隔设置，每个第二散气槽42开设有多个沿自身延伸方向间隔设置的多个散气排气孔421。详细的，在本实施例中每个第二散气槽42均以第一散气槽41对此设置，换句话说，第一散气槽41位于均气件40的中部。并且进气凹槽43经过第一散气槽41的中部，也即进气凹槽43位于均气件40轴向方向的中部以及周向方向的中部，能够保证通过均气件40排出的气体能够更加均匀的扩散至均流通道。

在本实施例中，多个第二散气槽42内的多个散气排气孔421交替排布，换句话说，对于任一两个相邻的间隔设置的第二散气槽42，两个第二散气槽42上的每个散气排气孔421所在的圆周均不重合。并且每个第二散气槽42的多个散气排气孔421排出的气体均吹向一个加热棒，能够保证气体在进行热交换时更加均匀。具体的，请参考图4，该散气排气孔421呈锥形孔，散气排气孔421沿靠近加热棒31的方向的孔径逐渐增大，并且散气排气孔421的侧壁沿靠近加热棒31的方向与加热棒31相切，换句话说，该散气排气孔421的侧壁的延长面与加热棒31相切，也即保证吹出气体均能够吹向一个加热棒31，限定了散气排气孔421排出气体的发散路径。提高了加热棒31对气体的加热效率，也保证了散气排气孔421排出的气体能够更均匀的与加热棒31接触进而与加热棒31产生的热量进行热交换，使得热场更加均匀。

具体的，在本实施例中，第一散气槽41与每个第二散气槽42通过两个连接孔连通，换句话说，第二散气槽42中位于第一散气槽41两侧的通道均通过连接孔连通，为了保证气体进入进气凹槽43后，气体能够顺利的经过第一散气槽41并分散至各个沿周线间隔设置的多个第二散气槽42，进而使得气体均匀排出至均流通道。第一散气槽41两侧壁的间距大于连接孔的孔径，也就第一散气槽41的形成的气路的宽度大于连接孔的孔径。

进一步的，在本实施例中，多级均流烧结装置1还包括保温件50，保温件50呈中空圆筒状，保温件50外侧壁与烧结炉本体10连接，保温件50靠近排气口12的内侧壁设置有凸起52，需要说明的是，本实施例中的排气口12与进气口11处于同一轴线上。也即凸起52位于保温件50内侧壁远离进气口11，且靠近排气口12的一端。并且凸起52呈圆板状并且与保温件50贴合，凸起52与均气件40的缺口44相适配且均气件40的外侧壁与保温件50的内侧壁贴合以形成呈桩孔圆筒状的保温层。并且保温件50开设有与进气凹槽43连通的保温进气孔51。容易理解的，通过在多级均流烧结装置1设置保温件50，在加热棒31加热时，向远离石墨盒20的一侧预热时，预热的热量能够被保温件50得以保存，减小热量的散失，进而在气体进入后，先与保温层进行热交换，再与加热棒31接触进行预热，进而减小与石墨盒20接触时气体与石墨盒20温度的梯度，进一步保证热场的稳定，以保证石墨盒20内烧结产品质量。

保温层与石墨盒20及烧结炉本体10同轴，可以理解的，由于保温层与石墨盒20及烧结炉本体10同轴，保温层每一处与石墨盒20的间距均等，保温层每一处与烧结炉本体10的间距相等，进而保证在气体扩散时气氛场的均匀性，也保证了烧结产品的质量。

请参考图5-图8，进一步的，加热件30包括第一加热部及两个第二加热部，两个第二加热部沿第一加热部对称设置，两个第二加热部之间和第一加热部与第二加热部之间均通过光滑弧板33连接，换句话说，其中一个第二加热部远离第一加热部的一端与另外一个第二加热部通过光滑弧板33连接，第一加热部一侧与其中一个第二加热部通过光滑弧板33连接，第一加热部的另一侧与另外一个第二加热部也通过光滑弧板33连接。

第二加热部及第一加热部均包括多个加热棒31及多个用于均匀扩散气体的通气板32，每个加热棒31长度方向的两侧均设置有两个通气板32且两个通气板32呈夹角设置。对于第一加热部或第二加热部中的任意两个相邻的加热棒31，任意两个相邻加热棒31均通过通气板32连接，且两个通气板32呈夹角连接。可以理解的是，加热棒31长度方向的两侧设置有两个呈夹角设置的通气板32，且两个相邻的加热棒31之间通过通气板32连接。容易理解的是，在第一加热部与第二加热部之间的光滑弧板33上未设置有加热棒31，因此在第一加热部与第二加热部通过光滑弧板33连接，未通过通气板32连接。

需要说明的是，上述的均气件40呈圆板状，且具有多个呈轴线延伸的多个第二散气槽42，在本实施例中，第二散气槽42的数量与第一加热部及两个第二加热部中的加热棒31数量的和相等，也即第二散气槽42的数量等于第一加热部中加热棒31的数量与两个第二加热部中加热棒31中的数量的和。保证了第一加热部与第二加热部上的每个加热棒31能够对应一个第二散气槽42。也即限定出了两个第二加热部及第一加热部上的多个加热棒31轴线的连线呈圆弧状。

可以理解的是，由于气体从均气件40均匀流出后再与加热棒31接触时，由于加热棒31的温度高于气体温度，当气体接触到温度较高的加热棒31是，被加热的气体会发生窜动，进而导致气氛场均匀性降低。为了保证石墨盒20周围气氛场的均匀性以及气体温度的均匀性，因此在加热棒31长度方向的两侧设置有呈夹角设置的通气板32。通气板32用于均匀扩散气体，因此气体要与石墨盒20接触，必须经过通气板32，气体在通气板32上进一步加热，进一步降低气体与石墨盒20上的温差，并且经过加热乱窜的气体再经过通气板32将气体均匀扩散至石墨盒20与加热件30之间的空间中，进一步保证气氛场的以及气体温度的均匀性。进而保证烧结产品的质量。

在本实施例中，该通气板32呈中空状，通气板32靠近均气件的一侧设置有多个间隔排布的第一通气孔321，通气板32靠近石墨盒20的一侧设置有多个间隔排布的第二通气孔322，每个通气板32上的第一通气孔321与第二通气孔322交替设置，换句话说，通气板32上的每个第一通气孔321的轴线与第二通气孔322的轴线并不重合，进而保证经过加热棒31加热的气体能够在通气板32的腔体空间内充分结合，充分实现气体之间的热交换，保证气体的温度均匀，进而再从第二通气孔322排出，均匀的扩散至石墨盒20的周围。

进一步的，在本实施例中，第一通气孔321与第二通气孔322均为锥形孔，第二通气孔322沿靠近石墨盒20的方向孔径逐渐减小，第一通气孔321沿靠近均气件的方向孔径逐渐减小。容易理解的是，气体从通过孔径逐渐变大的第一通气孔321进入通气板32腔内，在通过孔径逐渐变小的第二通气孔322离开腔内，并且在由于第一通气孔321与第二通气孔322交替设置，因此气体能够在腔体内更加充分的混合，热量交换的更加充分。

进一步的，在本实施例中，两个第二加热部之间的光滑弧板33靠近石墨盒20的一侧还设置有多个加热棒31且多个加热棒31沿进气口11的轴线对此设置。需要说明的是，以保证石墨盒20外侧加热的均匀性。

请参考图2及图11、图12。多级均流烧结装置1还包括承载件70，承载件70包括承载台71及支撑件72，承载台71开设有多个透气孔且设置与石墨盒20内，支撑件72一端与承载台71连接，另一端与烧结炉本体10连接。也即，该石墨盒20、加热件30及保温层均开设有用于供支撑件72穿设的安装孔。容易理解的，承载台71用于放置待烧结工件，为了保证烧结工件所产生的废气能够更均匀的排出多级均流烧结装置1，因此该承载件70位于石墨盒20本体的中部。

请参考图9-图10在本实施例中，多级均流烧结装置1还包括蜡气收集管60，蜡气收集管60包括外管61和内管63，且蜡气收集管60设置于石墨盒20内，外管61的中部开设有用于与排气口12连通的蜡气排气孔623，具体的，石墨盒20的中部开设有与排气口12连通的石墨孔，蜡气排气孔623通过石墨孔与排气口12连通，用于将烧结产品产生的废气排出。外管61的外侧壁还设置有多个外孔62，外孔62能够与上述的透气孔连通，多个外孔62以蜡气排气孔623的轴线对称设置，内管63侧壁开设有多个内孔64。

需要说明的是，烧结工件所产生的蜡气(也即废气)的排出同样影响石墨盒20内烧结空间气氛场的均匀性，因此为了保证废气排出的均匀性。内管63与外管61可转动连接。

可以理解的是，通过内管63与外管61的转动能够实现控制外管61与外界连通的外孔62的数量。在烧结时，可以将待烧结工件放置于承载台71的中部，且蜡气收集管60位于承载台71下侧且通过蜡气排气孔623与排气口12连通，当待烧结的工件较大时，可以通过转动内管63，保证外管61与外部连通的外孔62在轴向方向的长度与待烧结工件在轴向方向的长度相对应，也即大致保持一致，进而保证工件所产生的废气能够均匀且及时的排出。

进一步的，在本实施例中，该外管61上的外孔62包括多个第一孔621及多个第二孔622。多个第一孔621分为两组，外管61圆周侧壁上具有相对的两侧，蜡气排气孔623设置于一侧，第一孔621设置于另一侧，且两组第一孔621以蜡气排气孔623的轴线对称设置。第二孔622分为两组，两组第二孔622以蜡气排气孔623的轴线对称设置，并且每组中的第二孔622以外管61轴线对称设置。

具体的，内孔64包括多个第三孔641、多个第四孔642及多个第五孔643，多个第三孔641设置于内管63的中部且沿内管63的周向间隔设置，多个第四孔642分为四组，两组两组的第四孔642以多个第三孔641对称设置，且四组第四孔642沿内管63的轴线方向间隔设置，并且每组的第四孔642沿内管63的周向间隔设置。第三孔641用于与蜡气排气孔623连通，并且每组第四孔642包括多个大孔径的第四孔642及多个小孔径的第四孔642，每组多个大孔径的第四孔642与多个小孔径的第四孔642沿周向间隔设置，并且小孔径的第四孔642的数量多于大孔径的第四孔，第四孔642与第一孔621对应设置，也即能够通过第四孔642与第一孔621连通，第五孔643与第二孔622对应，第二孔622能够与第五孔643连通，多个第五孔643分为四组，两组两组的第五孔643沿轴向方向间隔设置且分别设置于第四孔642的两侧，每组第五孔643呈螺旋排布设置于内管63的外侧壁，且分布于最外组的第四孔642两侧，并且第五孔643的孔径小于第四孔642的孔径，也即第五孔643的孔径比小孔径的第四孔更小。需要说明的是，烧结工件所产生的蜡气的排出的均匀性与及时性同样影响烧结产品的烧结质量，请参考图11-图12，例如当工件较少时，工件放置于承载台71的中部时，转动内管63，保证大孔径的642与第一孔621连通，大多数第二孔622被内管63封堵，以保证蜡气能够快速均匀的从第一孔621、第四孔642及时并且均匀的吸入，并通过第三孔641及蜡气排气孔623排出，当工件较多时，也即位于承载台71上的工件较多，此时转动内管，使得第五孔643与第二孔622连通，并且使得小孔径的第四孔642与第一孔621连通，由于是通过小孔径的第四孔642与第五孔643吸收蜡气，能够尽量保证内管63上的内孔吸收蜡气的能力均匀，进而保证蜡气的排出的均匀性与及时性，以保证烧结质量。以保证转动内管63时，能够改变外管61上外孔62在轴向方向的连通的长度，进而以适配不同大小的烧结工件，同时能够根据不同数量的工件进而通过不同的内孔64与外孔62连通，保证烧结时产生的废气能够均匀且及时的排出。进而保证石墨盒20内的气氛场的均匀，以保证烧结工件的质量。

可以理解的，本发明提供的一种多级均流烧结装置1能够使气体够通过均气件40、加热件30以及石墨盒20进行三级均匀扩散。此外，还能够通过蜡气收集管60均匀排出蜡气。实现多级均流烧结，保证烧结质量。

综上所述，本发明提供的一种多级均流烧结装置1，在气体通过进气口11进入烧结炉本体10内后，能够通过均气件40将气体均匀的扩散至均流通道内，散气排气孔421的侧壁的延长面与加热棒31相切，也即保证吹出气体均能够吹向一个加热棒31，限定了散气排气孔421排出气体的发散路径。提高了加热棒31对气体的加热效率，也保证了散气排气孔421排出的气体能够更均匀的与加热棒31接触进而与加热棒31产生的热量进行热交换，气体通过孔径逐渐变大的第一通气孔321进入通气板32腔内，在通过孔径逐渐变小的第二通气孔322离开腔内，并且在由于第一通气孔321与第二通气孔322交替设置，因此气体能够在腔体内更加充分的混合，热量交换的更加充分。保证气体散布至石墨盒20周围时与石墨盒20温度的梯度较小，进而保证气氛场与热场的均匀性，以保证烧结工件的质量。烧结工件时所产生的废气能够通过蜡气排气管及排气口12排出，通过内管63与外管61的转动能够实现控制外管61与外界连通的外孔62的数量。在烧结时，可以将待烧结工件放置于承载台71的中部，且蜡气收集管60位于承载台71下侧且通过蜡气排气孔623与排气口12连通，当待烧结的工件较大时，可以通过转动内管63，保证外管61与外部连通的外孔62在轴向方向的长度与待烧结工件在轴向方向的长度相对应，也即大致保持一致，同时能够根据不同数量的工件进而通过不同的内孔64与外孔62连通，进而保证工件所产生的废气能够均匀且及时的排出，进而保证烧结产品的质量与质量一致性。

第二实施例：

请参图13，图13为本发明第二实施例提供的一种多级均流烧结方法的流程示意图。

本发明第二实施例提供了一种多级均流烧结方法，其应用于上述实施例的多级均流烧结装置1，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，因此本实施例的有益效果可参考上述实施例的相应内容。

多级均流烧结方法包括：

S100：通过加热件30向石墨盒20进行加热，并通过加热件30向均流通道预热。

S200：通过进气口11进气，气体通过均气件40进入均流通道。

S300：通过均流通道的气体再通过加热件30加热，并通过加热件30均匀扩散至石墨盒20的外周壁，再通过石墨盒20外周壁均匀进入所述石墨盒20内。

因此，当气体经过进气口11后在经过均气件40的气体通道将气体分散，使得气体能够更加均匀的流入到均气件40与加热件30之间的均流通道中，能够保证多级均流烧结装置1内气氛场的均匀性。气体再通过加热件30加热，以及将加热的气体均匀扩散至石墨盒20的外周壁，保证了气氛场以及热场的均匀，由于石墨盒20为多孔介质，石墨盒20能够保证渗入的气体均匀进去到石墨盒20内部的烧结空间中，因此此时气体便能够通过均气件40、加热件30以及石墨盒20进行三级均匀扩散。此外，还能够通过蜡气收集管60均匀排出蜡气，进而保证了多级均流烧结装置1烧结产品的质量与质量一致性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多级均流烧结装置，其特征在于，包括：

烧结炉本体，所述烧结炉本体外壁上设有进气口及排气口；

石墨盒，所述石墨盒设置于所述烧结炉本体内，所述石墨盒的内腔与所述排气口连通；

加热件，所述加热件包括多个加热棒，多个所述加热棒围绕于所述石墨盒的外周壁且沿所述石墨盒的周向间隔设置，所述加热件能够将所述加热棒加热的气体均匀扩散至所述石墨盒的外周壁；

均气件，所述均气件位于所述烧结炉本体与所述加热件之间且与所述烧结炉本体内侧壁连接，所述均气件开设有与所述进气口连通的气流通道，所述均气件与所述加热件之间形成与所述气流通道连通的均流通道，所述气流通道用于将从所述进气口进入的气体均匀流向所述均流通道的各个部位。

2.根据权利要求1所述的一种多级均流烧结装置，其特征在于：

所述均气件呈圆筒状且具有缺口，所述缺口沿轴向方向从一端延伸至另一端，所述气流通道具有与所述进气口连通的进气凹槽，所述气流通道还具有沿圆周方向延伸的第一散气槽及沿轴向延伸的多个第二散气槽，每个所述第二散气槽与所述第一散气槽连通，所述进气凹槽与所述第一散气槽连通，多个所述第二散气槽沿圆周方向方向间隔设置，每个所述第二散气槽开设有多个沿自身延伸方向间隔设置的多个散气排气孔。

3.根据权利要求2所述的一种多级均流烧结装置，其特征在于：

所述多级均流烧结装置还包括保温件，所述保温件呈中空圆筒状，所述保温件外侧壁与所述烧结炉本体连接，所述保温件靠近所述排气口的内侧壁设置有凸起，所述凸起呈圆板状且与所述保温件贴合，所述凸起与所述缺口相适配且所述均气件的外侧壁与所述保温件的内侧壁贴合以形成呈中空圆筒状的保温层，所述保温件开设有与所述进气凹槽连通的保温进气孔，所述保温层与所述石墨盒及所述烧结炉本体同轴。

4.根据权利要求2所述的一种多级均流烧结装置，其特征在于：

多个所述第二散气槽内的多个所述散气排气孔交替排布，每个所述第二散气槽上均对应一个所述加热棒，每个所述第二散气槽内的多个散气排气孔排出的气体均吹向一个所述加热棒。

5.根据权利要求4所述的一种多级均流烧结装置，其特征在于：

所述散气排气孔呈锥形孔，所述散气排气孔沿靠近所述加热棒的方向孔径逐渐增大，所述散气排气孔的侧壁沿靠近所述加热棒的方向与所述加热棒相切。

6.根据权利要求1所述的一种多级均流烧结装置，其特征在于：

所述加热件包括第一加热部及两个第二加热部，两个所述第二加热部沿所述第一加热部对称设置，两个第二加热部之间和第一加热部与第二加热部之间均通过光滑弧板连接，所述第二加热部及所述第一加热部均包括多个所述加热棒及多个用均匀扩散气体的通气板，每个所述加热棒长度方向的两侧均设置有两个所述通气板且两个通气板呈夹角设置，任意两个相邻所述加热棒均通过通气板连接，且两个通气板呈夹角连接。

7.根据权利要求6所述的一种多级均流烧结装置，其特征在于：

所述通气板呈中空状，所述通气板靠近所述均气件的一侧设置有多个第一通气孔，所述通气板靠近所述石墨盒的一侧设置有多个第二通气孔，每个所述通气板上的所述第一通气孔与所述第二通气孔交替设置，所述第一通气孔与所述第二通气孔均为锥形孔，所述第二通气孔沿靠近所述石墨盒的方向孔径逐渐减小，所述第一通气孔沿靠近所述均气件的方向孔径逐渐减小。

8.根据权利要求6所述的一种多级均流烧结装置，其特征在于：

两个所述第二加热部之间的光滑弧板靠近所述石墨盒的一侧还设置有多个加热棒且所述多个加热棒沿所述进气口的轴线对称设置。

9.根据权利要求1所述的一种多级均流烧结装置，其特征在于：

多级均流烧结装置还包括蜡气收集管，所述蜡气收集管设置于所述石墨盒内，所述蜡气收集管包括外管与内管，所述外管设的中部开设有用于与所述排气口连通的蜡气排气孔，所述外管的外侧壁还设置有外孔，多个外孔以蜡气排气孔的轴线对称设置，所述内管侧壁开设有多个内孔，所述内管与所述外管可转动连接。

10.一种多级均流烧结方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9任一项所述的多级均流烧结装置，所述多级均流烧结方法包括：

通过所述加热件向所述石墨盒进行加热，并通过所述加热件向均流通道预热；

通过所述进气口进气，气体通过所述均气件进入所述均流通道；

通过所述均流通道的气体再通过所述加热件加热，并通过所述加热件均匀扩散至所述石墨盒的外周壁，再通过所述石墨盒外周壁均匀进入所述石墨盒内。

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