CN115446311B - 一种硬质合金生产用真空脱脂烧结炉 - Google Patents

Abstract

本发明属于硬质合金生产技术领域，涉及一种硬质合金生产用真空脱脂烧结炉，进行包含树脂的被烧结体的脱脂处理和烧成处理，其中，该真空脱脂烧结炉具有炉体、加热室、排出路径部以及回收部，排出路径部具有连接加热室和回收部的主路径部，以及在炉体的内侧从主路径部分支而与排出口连接的分支路径部，分支路径部包括依次连接的第一分支路径部和第二分支路径部，第一分支路径部全部位于炉体内部，第二分支路径部位于炉体内部的部分设置有温度调节装置。该真空脱脂烧结炉，能够调节分支路径部的温度且对通入加热室内部密闭箱内的外部气体进行加热，提高了能源利用效率和产品性能。

Description

一种硬质合金生产用真空脱脂烧结炉

技术领域

本发明属于硬质合金生产技术领域，涉及一种硬质合金生产用真空脱脂烧结炉。

背景技术

硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等诸多优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。真空脱脂烧结炉是硬质合金的生产过程中常用的设备之一。

真空脱脂烧结炉又称之为真空脱脂烧结一体炉，其能够在硬质合金生产过程中进行脱脂和烧结，其主要由炉体、真空系统、脱脂系统、充气系统、快冷系统、供水系统及电气控制系统等组成。

在烧结处理时，在排出管内流动的排气处于非常高的温度。若高温的排气在脱脂处理时与附着在排出管内的树脂接触，则会产生分解气体。由此，现有技术中存在因分解气体逆流到加热室内而使烧结处理中的材料碳化这样的问题。为解决这样的问题，专利CN110494237B提供了在一个炉内进行脱脂处理和烧结处理的情况下能够防止被烧结体碳化的真空脱脂烧结炉。该真空脱脂烧结炉具有：炉体；加热室，其配置于所述炉体的内侧，对所述被烧结体进行加热；排出路径部，其将所述加热室的内部气氛排出到所述炉体的外侧；以及回收部，其回收通过所述脱脂处理而从所述被烧结体排出的树脂。所述排出路径部具有：主路径部，其连接所述加热室和所述回收部；以及分支路径部，其在所述炉体的内侧从所述主路径部分支而与排出口连接。该专利中分支路径部中设置在炉体的内侧的部分被从加热室释放的热进行加热。分支路径部的内部温度根据从加热室接收的热量、即与加热室的距离来决定。然而，其设置的分支路径部位一旦确定，其就具备了固定不变的长度，这也就无法调节分支路径部内的温度。如何能够在利用加热室对分支路径部进行加热、且分支路径部的位于炉体内部的长度一定的情况下，还能够调节分支路径部的温度，避免分支路径部排出的气体带走较多的热量，这是需要解决的问题。

在专利CN110494237B还提到，在进行脱脂处理时，加热室使惰性气体(载气)、还原气体或氧化性气体以规定的流量流入到密闭箱内，使该密闭箱的内部压力为减压状态；在进行烧结处理时，加热室使惰性气体(载气)、还原气体或氧化性气体以规定的流量流入到密闭箱内，使内部压力为减压或常压状态。然而，由于这些气体在通入至炉内时，由于炉内具有较高的温度，而通入炉内的气体通常是明显低于炉内温度的温度值，这会使得在炉内通入工艺气体的入口处附近的温度与炉内其他部分产生较大的温差，进而导致靠近气体入口处的被烧结体与其他区域的被烧结体所处的环境存在差异，不利于提高同一批次炉内的被烧结体的性能均匀性。此外，不论是在脱脂处理还是烧结处理时，都会有气体从密闭箱内流出，而这些气体将带走部分热量，造成一定程度的能源浪费。因此，如何尽量避免这些情况的出现，也是需要解决的技术问题。

针对上述技术问题，本发明设计了一种硬质合金生产用真空脱脂烧结炉，其能够解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种硬质合金生产用真空脱脂烧结炉，其能够调节分支路径部的温度，充分利用加热室内的能源，提高了产品性能的均匀度。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种硬质合金生产用真空脱脂烧结炉，进行包含树脂的被烧结体的脱脂处理和烧成处理，其中，该真空脱脂烧结炉具有：炉体；加热室，其配置于所述炉体的内侧，对所述被烧结体进行加热；排出路径部，其将所述加热室的内部气氛排出到所述炉体的外侧；以及回收部，其回收通过所述脱脂处理而从所述被烧结体排出的树脂；所述排出路径部具有：主路径部，其连接所述加热室和所述回收部；以及分支路径部，其在所述炉体的内侧从所述主路径部分支而与排出口连接；其特征在于：所述分支路径部包括第一分支路径部和第二分支路径部，所述第一分支路径部一端与所述主路径部连通，所述第一分支路径部的另一端与第二分支路径部的一端连通，所述第二分支路径部的另一端伸出炉体后与排出口连接；所述第一分支路径部全部位于炉体内部，所述第二分支路径部位于炉体内部的部分设置有温度调节装置。

进一步的，所述温度调节装置包括设置在第二分支路径部周向的第一套管和第二套管，第二套管位于第一套管的外侧；第一套管左侧端部固定设置有第一固定挡板，在第一固定挡板上开设有通孔，并通过铰接轴设置在第一固定挡板上的第一活动挡板进行遮挡；第二套管左侧邻近第一固定挡板处设置有圆环形的第二固定挡板，第二分支路径部穿过圆环形的第二固定挡板的中心且在第二固定挡板与第二分支路径部之间留有间隙；圆环形的第二固定挡板邻近第二分支路径部的一侧设置有台阶，第一活动挡板在转动时能搭接在台阶处；第二套管的左端部与第二分支路径部密封连接，且与圆环形的第二固定挡板之间形成混合区域；混合区域内的第二分支路径部上可转动设置有叶轮，混合区域上方设置送气管并连通密闭箱；在圆环形的第二固定挡板上开设出气孔并使其正对叶轮的径向外侧区域；在第二固定挡板邻近叶轮的一侧设置有铰接的第二活动挡板以便于遮挡出气孔；还设置外部气体输送主管以及连通外部气体输送主管的两根外部气体输送支管，两根外部气体输送支管上分别设置第三阀后连通第二套管的右端、以及设置第四阀后连通第一套管的右端。

进一步的，第一套管呈圆锥台形结构，直径较小的一端位于靠近叶轮方向，直径较大的一端位于远离叶轮的方向。如此设置，利于提高气体排出速度，还有利于从第一套管左侧排出的外部气体集中指向叶轮的中心区域，使得从第一套管左侧排出的外部气体几乎不吹动叶轮旋转。

进一步的，第二固定挡板上的出气孔仅1个。如此设置，便于从出气孔处排出的外部气体冲击叶轮的叶片，进而使得叶轮更快地旋转，使得混合区域内的外部气体均匀混合。

进一步的，第一活动挡板和第二活动挡板在铰接时均设置有扭簧。优选地，第一活动挡板处的扭簧的扭力大于第二活动挡板处的扭簧的扭力。如此设置，能够使得外部气体从第一活动挡板和/或第二活动挡板排出时，能够吹开第一活动挡板和/或第二活动挡板。在没有外部气体通过时，能够使得第一活动挡板和/或第二活动挡板处于关闭状态。同时，在必要时，也更容易达到第一活动挡板与第二活动挡板同时打开的状态。

进一步的，在第二分支路径部上邻近第一活动挡板位置设置有固定块，以限制第一活动挡板的位移，防止通过第二套管内的外部气体进入到第一套管内。

真空脱脂烧结炉在工作过程中，炉体内的加热器对密闭箱进行加热，同时也会对加热器外面的外侧壳体进行加热，使得外侧壳体与炉体的主体部之间形成高温空间，利用该高温空间内的热量，可以对第一分支路径部进行加热，第二分支路径部可以通过自身的管道材质进行传热，如将第一分支路径部的热量通过第二分支路径部自身的管道进行传热，但是，这种使第二分支路径部接受到的热量会明显小于第一分支路径部直接从高温空间获得的热量。第一分支路径部和第二分支路径部内部流动的是从密闭箱内流出的气体。通过温度调节装置的设计，可以改变位于第二分支路径部的温度。具体的，温度调节装置可以根据实际需要而采取不同的工作方式：

1、当需要显著降低第二分支路径部的温度时：打开第四阀，关闭第三阀，通过外部气体输送支管为第一套管供气，且不向第二套管供气；进入第一套管内的外部气体吹扫第二分支路径部的管壁而带走热量，使得外部气体的温度升高，第二分支路径部的温度降低；通过外部气体的压力顶开第一活动挡板后使得第一活动挡板搭接在第二固定挡板的台阶上；外部气体流出第一套管后通过圆环形的第二固定挡板与第二分支路径部之间的间隙后，吹向叶轮的中心部位，之后再通过送气管将外部气体送入密闭箱内；在这过程中，由于外部气体吹向叶轮的中心部位，叶轮几乎不发生旋转，且由于第一活动挡板搭接在第二固定挡板的台阶上而形成的封堵作用，外部气体不会进入第二套管内；

2、当不需要调节第二分支路径部的温度时：打开第三阀，关闭第四阀，通过外部气体输送支管为第二套管供气，且不向第一套管供气；通过第二套管的管壁吸收炉体内的热量并使得进入第二套管内的外部气体的温度升高，外部气体从第二套管的右端向左端流动，通过圆环形的第二固定挡板与第二分支路径部之间的间隙后，吹向叶轮的中心部位，之后再通过送气管将外部气体送入密闭箱内；在这过程中，由于外部气体吹向叶轮的中心部位，叶轮几乎不发生旋转，且由于圆环形的第二固定挡板与第二分支路径部之间为无阻碍的间隙，第二套管内的外部气体不会吹开第二活动挡板，且不会进入第一套管内；

3、当仅需要轻微降低第一套管的温度，且保证密闭箱内外部气体得到充足补充时：同时打开第三阀门和第四阀门，通过两根外部气体输送支管分别为第一套管和第二套管供气；通过第一套管内的外部气体对第二分支路径部进行降温，之后吹开位于第一套管左侧的第一活动挡板，使得第一套管内的外部气体通过圆环形的第二固定挡板与第二分支路径部之间的间隙后，吹向叶轮的中心部位而进入混合区域；通过第二套管内的外部气体，利用第二套管的管壁吸收炉体内的热量并使得进入第二套管内的外部气体的温度升高，外部气体从第二套管的右端向左端流动，并且由于第一活动挡板搭接在圆环形的第二固定挡板的台阶上，第二套管内的外部气体仅能通过出气孔而吹开第二活动挡板，使得外部气体吹向叶轮的径向外侧区域，进而使得叶轮发生旋转，从而对从第一套管和第二套管内流入混合区域的外部气体进行混合，混合后的外部气体通过送气管送入密闭箱。这能够使得从第一套管和第二套管中流出的不同温度的外部气体能够进行充分的混合均匀后再送入密闭箱内。同时，还可以根据不同的外部气体的传热速率不同等因素，选择两根不同的外部气体输送支管进行不同的外部气体输送，之后再在混合区域进行混合后通过送气管送入密闭箱。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明提出一种硬质合金生产用真空脱脂烧结炉，能够调节第二分支路径部的温度，避免了分支路径部在炉内长度确定后不能进行温度调节的缺陷。同时，还充分利用炉体内高温空间的热量，对外部气体进行加热，降低了温度很低(相对于密闭箱内的温度而言)的外部气体直接进入密闭箱内而使得气体入口处与密闭箱其他区域温度出现较大差异进而使得同批次产品性能受影响的问题。

2、本发明中提出的温度调节装置，能够根据不同的情况而采用不同的外部气体通入策略，并且在不同通气策略中，能够根据实际情况而旋转是否旋转叶轮进而对从第一套管和第二套管中流出的气体进行混合。当仅对第一套管或第二套管提供外部气体时，本发明设计的温度调节装置中的叶轮几乎不发生旋转，避免了气体能量的损失，延长了叶轮的使用寿命。当同时对第一套管和第二套管提供外部气体时，在叶轮会产生旋转并在混合区域内对不同温度的外部气体或不同种类的外部气体进行混合。

3、本发明的硬质合金生产用真空脱脂烧结炉，能够避免从分支路径部排出的气体带走过多的热量，将超出使用要求的热量进行回收并用于加热即将通入至密闭箱内的外部气体，提高了能源利用效率。

附图说明

图1为本发明真空脱脂烧结炉的整体结构示意图。

图2为图1的M处结构放大示意图。

图3为图2中A-A处的剖视图。

图4为图2中B-B处的剖视图。

图5为本发明真空脱脂烧结炉在仅对第一套管通入外部气体时的气流流向示意图。

图6为本发明真空脱脂烧结炉在仅对第二套管通入外部气体时的气流流向示意图。

图7为本发明真空脱脂烧结炉在对第一套管和第二套管同时通入外部气体时的气流流向示意图。

附图标记：

1、真空脱脂烧结炉；2a、主体部；2b、门部；3a、外侧壳体；3b、加热器；3c、密闭箱；4、回收部；6、主路径部；7a、第一分支路径部；7b、第二分支路径部；8a、第一阀；8b、第二阀；9、排出口；10、被烧结体；11、第二套管；12、控制部；13、外部气体输送主管；14、第一套管；15、排出路径部；18、送气管；19、第三阀；20、第四阀；21、叶轮；22、第一活动挡板；23、固定块；24、出气孔；25、第二固定挡板；26、第二活动挡板；27、铰接轴；28、第一固定挡板；S、高温空间。

具体实施方式

下面结合说明书附图，进一步阐述本发明的技术方案。本发明中未详细阐述部分适用现有技术，不再赘述。

下面，结合图1-图7对本发明的硬质合金生产用真空脱脂烧结炉1进行说明。需要说明的是，本实施方式是基于CN110494237B进行改进而提出，此处将CN110494237B的内容引用至本实施方式中。本实施方式中未详述之处，参考该专利文献的技术方案实施。

图1-图7中示出了一种硬质合金生产用真空脱脂烧结炉1的结构，其用于进行包含树脂30的被烧结体10的脱脂处理和烧成处理，其中，该真空脱脂烧结炉1具有：炉体；加热室，其配置于炉体的内侧，对被烧结体10进行加热；排出路径部15，其将加热室的内部气氛排出到炉体的外侧；以及回收部4，其回收通过脱脂处理而从被烧结体10排出的树脂30；排出路径部15具有：主路径部6，其连接加热室和回收部4；以及分支路径部，其在炉体的内侧从主路径部6分支而与排出口9连接；分支路径部包括第一分支路径部7a和第二分支路径部7b，第一分支路径部7a一端与主路径部6连通，第一分支路径部7a的另一端与第二分支路径部7b的一端连通，第二分支路径部7b的另一端伸出炉体后与排出口9连接；第一分支路径部7a全部位于炉体内部，第二分支路径部7b位于炉体内部的部分设置有温度调节装置。

温度调节装置包括设置在第二分支路径部7b周向的第一套管14和第二套管11，第二套管11位于第一套管14的外侧；第一套管14左侧端部固定设置有第一固定挡板28，在第一固定挡板28上开设有通孔，并通过铰接轴27设置在第一固定挡板28上的第一活动挡板22进行遮挡；第二套管11左侧邻近第一固定挡板28处设置有圆环形的第二固定挡板25，第二分支路径部7b穿过圆环形的第二固定挡板25的中心且在第二固定挡板25与第二分支路径部7b之间留有间隙；圆环形的第二固定挡板25邻近第二分支路径部7b的一侧设置有台阶，第一活动挡板22在转动时能搭接在台阶处；第二套管11的左端部与第二分支路径部7b密封连接，且与圆环形的第二固定挡板25之间形成混合区域；混合区域内的第二分支路径部7b上可转动设置有叶轮21，混合区域上方设置送气管18并连通密闭箱3c；在圆环形的第二固定挡板25上开设出气孔24并使其正对叶轮21的径向外侧区域；在第二固定挡板25邻近叶轮21的一侧设置有铰接的第二活动挡板26以便于遮挡出气孔24；还设置外部气体输送主管13以及连通外部气体输送主管13的两根外部气体输送支管，两根外部气体输送支管上分别设置第三阀19后连通第二套管11的右端、以及设置第四阀20后连通第一套管14的右端。

第一套管14呈圆锥台形结构，直径较小的一端位于靠近叶轮21方向，直径较大的一端位于远离叶轮21的方向。如此设置，利于提高气体排出速度，还有利于从第一套管14左侧排出的外部气体集中指向叶轮21的中心区域，使得从第一套管14左侧排出的外部气体几乎不吹动叶轮21旋转。

第二固定挡板25上的出气孔24可以仅设置1个。如此设置，便于从出气孔24处排出的外部气体冲击叶轮21的叶片，进而使得叶轮21更快地旋转，使得混合区域内的外部气体均匀混合。同时，仅1个出气孔24，利于提高外部气体从出气孔24处喷出的流速。

第一活动挡板22和第二活动挡板26在铰接时均设置有扭簧。优选的，第一活动挡板22处的扭簧的扭力大于第二活动挡板26处的扭簧的扭力。如此设置，能够使得外部气体从第一活动挡板22和/或第二活动挡板26排出时，能够吹开第一活动挡板22和/或第二活动挡板26。在没有外部气体通过时，能够使得第一活动挡板22和/或第二活动挡板26处于关闭状态。同时，在必要时，也更容易达到第一活动挡板22与第二活动挡板26同时打开的状态。

进一步的，在第二分支路径部7b上邻近第一活动挡板22位置设置有固定块23，以限制第一活动挡板22的位移，防止通过第二套管11内的气体进入到第一套管14内。

对于真空脱脂烧结炉1的主体结构，可以采用与CN110494237B相同或类似的设置，介绍如下。炉体具有主体部2a和能够相对于主体部2a进行开闭的门部2b。炉体在由门部2b和主体部2a形成的内侧的高温空间S中收纳加热室。另外，在炉体中，主体部2a和门部2b由冷却机构(未图示)进行冷却。由此，炉体使因加热室的热而处于高温的高温空间S的温度不传递到炉体的表面侧。

加热室包含外侧壳体3a、加热器3b以及密闭箱3c。外侧壳体3a构成加热室的主体。加热器3b设置在外侧壳体3a与密闭箱3c之间。密闭箱3c在内部以密闭的状态收纳被烧结体10。基于这样的结构，加热室能够防止加热器3b和外侧壳体3a被在脱脂处理时产生的分解气体污染。

加热室通过启动加热器3b而对收纳在密闭箱3c内的被烧结体10进行加热。加热器3b的热也传递到外侧壳体3a。因此，加热室朝向外侧壳体3a一侧向炉体内释放热量。

作为被烧结体10，使用了在金属粉末或陶瓷粉末等中混入树脂30作为粘合剂的被烧结材料。加热室通过加热被烧结体10来进行该被烧结体10的脱脂处理或烧结处理。

加热室在脱脂处理中加热至使被烧结体10中包含的树脂30气化或熔融的温度区域。在进行脱脂处理时，加热室使惰性气体(载气)、还原气体或氧化性气体以规定的流量流入到密闭箱3c内，使该密闭箱3c的内部压力为减压状态。

另外，加热室在烧结处理中加热至使脱脂处理后的被烧结体10烧结的温度区域。在进行烧结处理时，加热室使惰性气体(载气)、还原气体或氧化性气体以规定的流量流入到密闭箱3c内，使内部压力为减压或常压状态。

排出路径部15将密闭箱3c的内部气氛(排气)排出到炉体的外侧。排出路径部15具有主路径部6和分支路径部。分支路径部包括第一分支路径部7a和第二分支路径部7b，第一分支路径部7a一端与主路径部6连通，第一分支路径部7a的另一端与第二分支路径部7b的一端连通，第二分支路径部7b的另一端伸出炉体后与排出口9连接。第一分支路径部7a全部位于炉体内部，第二分支路径部7b位于炉体内部的部分设置有温度调节装置。

主路径部6由形成连接加热室和排气装置的排气路径的配管构成。具体而言，主路径部6设置成通过从密闭箱3c向下方延伸而贯穿外侧壳体3a和炉体的状态。主路径部6的排气是通过排气装置的工作而进行的。排气装置由真空泵等构成。主路径部6的排气经由与排气装置连接的排出口9而排出到外部。基于这样的结构，密闭箱3c内的气氛经由主路径部6排出到外部。

分支路径部在炉体的内侧从主路径部6分支，由形成连接密闭箱3c和排气装置的排出路径的配管等构成。分支路径部包括第一分支路径部7a和第二分支路径部7b，第一分支路径部7a一端与主路径部6连通，第一分支路径部7a的另一端与第二分支路径部7b的一端连通，第二分支路径部7b的另一端伸出炉体后与排出口9连接。第一分支路径部7a全部位于炉体内部，第二分支路径部7b位于炉体内部的部分设置有温度调节装置。

分支路径部设置成如下状态：在沿着加热室外侧壳体3a的底板向一方延伸之后，通过向下方弯折约90度而贯穿炉体。此处的延伸可以是单根管路直线延伸，也可以是单根管路在加热室外侧壳体3a的底板附近呈S形状曲折延伸多次后再通过向下弯折约90度而贯穿炉体。分支路径部的第一分支路径部7a和第二分支路径部7b顺次连通，之后通过第二分支路径部7b的管路再连通排气装置，经过排气装置的排出口9而进行排气。

主路径部6和分支路径部的一部分(包括第一分支路径部7a和第二分支路径部7b的一部分)配置在炉体2的内侧。第一分支路径部7a由于设置在炉体的内侧，且直接接触高温空间S，从而被从加热室的外侧壳体3a释放的热进行加热。第一分支路径部7a的内部温度根据从加热室接收的热量来决定，主要受到与加热室的距离、在高温空间S延伸的长度、第一分支路径部7a的导热系数等影响。在本实施方式中，第一分支路径部7a与加热室的距离被设定为：通过被至少开始了烧成处理时的加热室进行加热，使配置在炉体的内侧的第一分支路径部7a的内部温度比被烧结体10中包含的树脂30的气化温度高。更优选的，在第一分支路径部7a安装允许的情况下，可以使得第一分支路径部7a与加热室的距离越近越好，也即是该距离被设定为通过被至少开始了烧成处理时的加热室进行加热，使配置在炉体的内侧的第一分支路径部7a的内部温度比被烧结体10中包含的树脂30的气化温度明显高出许多，如高出40-500℃、或高出40-300℃、或高出50-100℃等。第一分支路径部7a的内部温度比被烧结体10中包含的树脂30的气化温度明显高出许多，利于第二分支路径部7b的温度调节装置将多余的热量用于加热外部气体，进而使得进入到密闭箱3c内部的外部气体的温度更高，从而减少外部气体进入密闭箱3c时与密闭箱3c内部的温度之间的差异。此外，第一分支路径部7a与加热室的距离越近，可以使得第一分支路径部7a能够更快更多地吸收热量，在第一分支路径部7a的温度达到预期的值的情况下，就可以减少第一分支路径部7a的长度。

第一分支路径部7a的长度可以是第二分支路径部7b长度的1-3倍，如1倍(即长度相同)、2倍或3倍。第一分支路径部7a的长度足够，利于从高温空间S吸收足够的热量。而第二分支路径部7b主要在于对分支路径部的温度进行调节，当第一分支路径部7a吸收了过多的热量时，可以利用温度调节装置进行降温。但若第一分支路径部7a的长度较短，会使得第一分支路径部7a的温度无法在较短的时间内达到预期的温度。

在本实施方式中，回收部4设置在主路径部6的中途。即，回收部4经由主路径部6与加热室连接。回收部4用于回收通过脱脂处理而从被烧结体10排出的树脂30。

本实施方式的真空脱脂烧结炉1还具有路径切换部和控制部12，该路径切换部将密闭箱3c的内部气氛的排出路径在主路径部6与分支路径部之间进行切换。由此，真空脱脂烧结炉1在进行脱脂处理的情况下可以使用主路径部6进行密闭箱3c的排气，在进行烧成处理的情况下可以使用分支路径部进行密闭箱3c的排气。在利用分支路径部进行排气时，还可以利用第二分支路径部7b进行换热而对外部气体进行加热。

路径切换部具有第一阀8a和第二阀8b。第一阀8a(开闭部件)设置在主路径部6中的炉体的外侧，能够对主路径部6进行开闭。另一方面，第二阀8b设置在分支路径部中的炉体的外侧，能够对分支路径部进行开闭。由于第一阀8a和第二阀8b配置在炉体的外侧，因此防止了因暴露在高温下而产生的故障等，同时也便于检修和控制。

控制部12与路径切换部电连接，控制第一阀8a及第二阀8b的开闭。控制部12还与第三阀19、第四阀20进行电连接(未图示)，以便控制第三阀19和第四阀20的开闭。

本实施方式的真空脱脂烧结炉1在进行脱脂处理时，利用主路径部6作为排出路径部15。即，在进行脱脂处理时，控制部12向路径切换部发送使第一阀8a为打开状态、使第二阀8b为关闭状态的指令。路径切换部根据从控制部12发送的信号，对路径切换部进行控制以使第一阀8a为打开状态，使第二阀8b为关闭状态。由此，作为基于排出路径部15的从密闭箱3c起的排出路径，能够利用主路径部6。

在脱脂处理时，分支路径部持续受到高温空间S的热传递，使得第一分支路径部7a持续升温，同时由于热传递的效应，会使得第一分支路径部7a的热量沿着管道的轴向传递给第二分支路径部7b，同时第二套管11的外表面也处于高温空间S内而升温。因此，在脱脂处理时，可以对第三阀19和第四阀20采取以下两种控制方式，视情况选择使用。

第一种方式，在脱脂处理时，可使控制部12还同时发送使第三阀19和第四阀20为打开状态的指令。第三阀19、第四阀20均打开后，外部气体分别进入第二套管11和第一套管14，外部气体吹扫第二套管11的内表面和第二分支路径部7b的外表面，进而受热升温，最终使得进入密闭箱3c内的外部气体温度升高。但这种方式会使得第二分支路径部7b的温度降低，当第二分支路径部7b的温度下降过多，则可能会导致第二分支路径部7b的温度低于树脂30气化温度的温度值，进而产生树脂30附着在第二分支路径部7b的不良后果。因此，可以根据第二分支路径部7b的温度值决定第四阀20是否打开或者是打开的时机、打开的程度等，通过控制外部气体进入第一套管14内的气体流量等而避免第二分支路径部7b的温度低于树脂30气化温度。在同时打开第三阀19、第四阀20的时候，外部气体在第一套管14和第二套管11内的流动方向如图7所示。在第一套管14内的外部气体吹开第一活动挡板22，进入叶轮21的中心位置处。第二套管11内的外部气体除开第二活动挡板26，使得外部气体通过出气孔24而吹动叶轮21旋转，进而使得第一套管14和第二套管11内流出的不同温度的外部气体进行混合，之后再通过送气管18而送入密闭箱3c。

第二种方式，在脱脂处理时，可以使得控制部12打开第三阀19，但不打开第四阀20，外部气体通过第三阀19而进入第二套管11中，但不会通过第四阀20而进入第一套管14中。在第二套管11内的外部气体吹扫第二套管11的内表面而进行升温加热，之后进入密闭箱3c内。此种情况下，外部气体的流动方向如图6所示。由于第一套管14内没有通入外部气体，使得第二分支路径部7b的热量不会被外部气体带走，进而使得第一分支路径部7a和第二分支路径部7b的温度会持续处于高于树脂30气化温度的温度值，从而不会有树脂30在分支路径部(第一分支路径部7a和第二分支路径部7b)内附着。

本实施方式的真空脱脂烧结炉1在进行烧结处理时，利用分支路径部作为排出路径部15。即，在进行烧结处理时，控制部12向路径切换部发送使第一阀8a为关闭状态、使第二阀8b为打开状态的切换指令。路径切换部根据从控制部12发送的信号，对路径切换部进行控制以使第一阀8a为关闭状态，使第二阀8b为打开状态。由此，作为基于排出路径部15的从密闭箱3c起的排出路径，能够利用分支路径部。烧结处理时，密闭箱3c内的温度会升高至很高的温度，如1400℃甚至更高的温度。该温度显著高于树脂30的气化温度，如树脂30气化温度400℃，那么该密闭箱3c的温度将比树脂30气化温度高1000℃以上。此时，控制部12可以同时发送使第三阀19和第四阀20为打开状态的指令。第三阀19、第四阀20均打开后，外部气体分别进入第二套管11和第一套管14，外部气体吹扫第二套管11的内表面和第二分支路径部7b的外表面，进而受热升温，最终使得进入密闭箱3c内的外部气体温度升高。此时的外部气体流动方向如图7所示。

真空脱脂烧结炉1在工作过程中，炉体内的加热器3b对密闭箱3c进行加热，同时也会对加热器3b外面的外侧壳体3a进行加热，使得外侧壳体3a与炉体的主体部2a之间形成高温空间S，利用该高温空间S内的热量，可以对第一分支路径部7a进行加热，第二分支路径部7b可以通过自身的管道材质进行传热，如将第一分支路径部7a的热量通过第二分支路径部7b自身的管道进行传热，但是，这种使第二分支路径部7b接受到的热量会明显小于第一分支路径部7a直接从高温空间S获得的热量。第一分支路径部7a和第二分支路径部7b内部流动的是从密闭箱3c内流出的气体。通过温度调节装置的设计，可以改变位于第二分支路径部7b的温度。具体的，温度调节装置可以根据实际需要而采取不同的工作方式：

1、当需要显著降低第二分支路径部7b的温度时：打开第四阀20，关闭第三阀19，通过外部气体输送支管为第一套管14供气，且不向第二套管11供气；进入第一套管14内的外部气体吹扫第二分支路径部7b的管壁而带走热量，使得外部气体的温度升高，第二分支路径部7b的温度降低；通过外部气体的压力顶开第一活动挡板22后使得第一活动挡板22搭接在第二固定挡板25的台阶上；外部气体流出第一套管14后通过圆环形的第二固定挡板25与第二分支路径部7b之间的间隙后，吹向叶轮21的中心部位，之后再通过送气管18将外部气体送入密闭箱3c内；在这过程中，由于外部气体吹向叶轮21的中心部位，叶轮21几乎不发生旋转(或者叶轮21不旋转)，且由于第一活动挡板22搭接在第二固定挡板25的台阶上而形成的封堵作用，外部气体不会进入第二套管11内；

2、当不需要调节第二分支路径部7b的温度时：打开第三阀19，关闭第四阀20，通过外部气体输送支管为第二套管11供气，且不向第一套管14供气；通过第二套管11的管壁吸收炉体内的热量并使得进入第二套管11内的外部气体的温度升高，外部气体从第二套管11的右端向左端流动，通过圆环形的第二固定挡板25与第二分支路径部7b之间的间隙后，吹向叶轮21的中心部位，之后再通过送气管18将外部气体送入密闭箱3c内；在这过程中，由于外部气体吹向叶轮21的中心部位，叶轮21几乎不发生旋转，且由于圆环形的第二固定挡板25与第二分支路径部7b之间为无阻碍的间隙，第二套管11内的外部气体不会吹开第二活动挡板26，且不会进入第一套管14内；

3、当仅需要轻微降低第一套管14的温度，且保证密闭箱3c内外部气体得到充足补充时：同时打开第三阀19门和第四阀20门，通过两根外部气体输送支管分别为第一套管14和第二套管11供气；通过第一套管14内的外部气体对第二分支路径部7b进行降温，之后吹开位于第一套管14左侧的第一活动挡板22，使得第一套管14内的外部气体通过圆环形的第二固定挡板25与第二分支路径部7b之间的间隙后，吹向叶轮21的中心部位而进入混合区域；通过第二套管11内的外部气体，利用第二套管11的管壁吸收炉体内的热量并使得进入第二套管11内的外部气体的温度升高，外部气体从第二套管11的右端向左端流动，并且由于第一活动挡板22搭接在圆环形的第二固定挡板25的台阶上，第二套管11内的外部气体仅能通过出气孔24而吹开第二活动挡板26，使得外部气体吹向叶轮21的径向外侧区域，进而使得叶轮21发生旋转，从而对从第一套管14和第二套管11内流入混合区域的外部气体进行混合，混合后的外部气体通过送气管18送入密闭箱3c。这能够使得从第一套管14和第二套管11中流出的不同温度的外部气体能够进行充分的混合均匀后再送入密闭箱3c内。同时，还可以根据不同的外部气体的传热速率不同等因素，选择两根不同的外部气体输送支管进行不同的外部气体输送，之后再在混合区域进行混合后通过送气管18送入密闭箱3c。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种硬质合金生产用真空脱脂烧结炉，进行包含树脂(30)的被烧结体(10)的脱脂处理和烧成处理，其中，该真空脱脂烧结炉(1)具有：炉体；加热室，其配置于所述炉体的内侧，对所述被烧结体(10)进行加热；排出路径部(15)，其将所述加热室的内部气氛排出到所述炉体的外侧；以及回收部(4)，其回收通过所述脱脂处理而从所述被烧结体(10)排出的树脂(30)；所述排出路径部(15)具有：主路径部(6)，其连接所述加热室和所述回收部(4)；以及分支路径部，其在所述炉体的内侧从所述主路径部(6)分支而与排出口(9)连接；其特征在于：所述分支路径部包括第一分支路径部(7a)和第二分支路径部(7b)，所述第一分支路径部(7a)一端与所述主路径部(6)连通，所述第一分支路径部(7a)的另一端与所述第二分支路径部(7b)的一端连通，所述第二分支路径部(7b)的另一端伸出炉体后与所述排出口(9)连接；所述第一分支路径部(7a)全部位于炉体内部，所述第二分支路径部(7b)位于炉体内部的部分设置有温度调节装置；

所述温度调节装置包括设置在第二分支路径部(7b)周向的第一套管(14)和第二套管(11)，所述第二套管(11)位于所述第一套管(14)的外侧；所述第一套管(14)左侧端部固定设置有第一固定挡板(28)，在所述第一固定挡板(28)上开设有通孔，并通过铰接轴(27)设置在所述第一固定挡板(28)上的第一活动挡板(22)进行遮挡；所述第二套管(11)左侧邻近所述第一固定挡板(28)处设置有圆环形的第二固定挡板(25)，所述第二分支路径部(7b)穿过圆环形的所述第二固定挡板(25)的中心且在所述第二固定挡板(25)与所述第二分支路径部(7b)之间留有间隙；圆环形的所述第二固定挡板(25)邻近所述第二分支路径部(7b)的一侧设置有台阶，所述第一活动挡板(22)在转动时能搭接在台阶处；所述第二套管(11)的左端部与所述第二分支路径部(7b)密封连接，且与圆环形的所述第二固定挡板(25)之间形成混合区域；所述混合区域内的第二分支路径部(7b)上可转动设置有叶轮(21)，所述混合区域上方设置送气管(18)并连通密闭箱(3c)；在圆环形的所述第二固定挡板(25)上开设出气孔(24)并使其正对所述叶轮(21)的径向外侧区域；在所述第二固定挡板(25)邻近所述叶轮(21)的一侧设置有铰接的第二活动挡板(26)以便于遮挡所述出气孔(24)；还设置外部气体输送主管(13)以及连通外部气体输送主管(13)的两根外部气体输送支管，两根所述外部气体输送支管上分别设置第三阀(19)后连通所述第二套管(11)的右端、以及设置第四阀(20)后连通所述第一套管(14)的右端。

2.一种如权利要求1所述的硬质合金生产用真空脱脂烧结炉，其特征在于：所述第一套管(14)呈圆锥台形结构，直径较小的一端位于靠近所述叶轮(21)方向，直径较大的一端位于远离所述叶轮(21)的方向。

3.一种如权利要求1所述的硬质合金生产用真空脱脂烧结炉，其特征在于：所述第二固定挡板(25)上的出气孔(24)仅1个。

4.一种如权利要求1所述的硬质合金生产用真空脱脂烧结炉，其特征在于：所述第一活动挡板(22)和第二活动挡板(26)在铰接时均设置有扭簧。

5.一种如权利要求4所述的硬质合金生产用真空脱脂烧结炉，其特征在于：第一活动挡板(22)处的扭簧的扭力大于第二活动挡板(26)处的扭簧的扭力。

6.一种如权利要求1所述的硬质合金生产用真空脱脂烧结炉，其特征在于：在所述第二分支路径部(7b)上邻近所述第一活动挡板(22)位置设置有固定块(23)，以限制所述第一活动挡板(22)的位移，防止通过所述第二套管(11)内的外部气体进入到第一套管(14)内。