CN117029486B - 一种氧化物陶瓷产品烧结炉 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的氧化物陶瓷产品烧结炉，没有使用容易损坏试样且对耐高温性能要求较高的刚性刮板，而是使用了吹拂机构，且吹拂机构为多方向间歇式循环吹拂，一方面能够避免单一方向的气流在部分情况下难以吹除粘附烟尘，另一方面将烟尘朝一个方向吹拂一段时间过后便在反方向进行吹拂，相反方向的来回吹拂会使烟尘与试样的附着力减小，直至被吹落，既能够避免对试样的损坏，又能够高效地清除烟尘。

Description

一种氧化物陶瓷产品烧结炉

技术领域

本发明涉及氧化物陶瓷加工设备领域，特别是涉及一种氧化物陶瓷产品烧结炉。

背景技术

陶瓷烧结的方式多种多样，其中微波烧结不同于传统加热模式，是以电磁波的形式渗透到介质中，并通过介质加热，这种能量转化为分子动能，然后转化为材料中的热能。由于材料内部产生热量，以及高频微波引起的振动，因此可以有效地提高烧结材料的温度。

由于影响微波高温烧结的因素很多，所以往往需要进行试样微波烧结，在试样进行微波烧结的过程中，必须将试样包裹在保温材料中以进行烧结。此外，为了使试样在素坯冷压时获得高致密度，原始粉末中会掺入一定的PVC材料。然而，PVC材料在高温下会挥发并形成烟尘，这些烟尘容易附着在保温材料上，使得这些微波透明材料变得吸波，从而降低了微波的使用效率，同时也会影响红外测温的准确性。

相关技术中，中国专利CN115046390A提出了一种用于陶瓷材料高温均匀烧结的微波烧结炉腔，其利用烟雾浓度传感器，实时监测高温烧结时烟尘浓度，使烟尘及挥发气体及时排出，保证了测温准确性与加热效率。但是，其并未解决烟尘在烧结过程中粘附于试样表面的问题。

公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

基于此，有必要针对目前的氧化物陶瓷烧结炉所存在的烟尘在烧结过程中粘附于试样表面的问题，提供一种氧化物陶瓷产品烧结炉。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种氧化物陶瓷产品烧结炉，其包括：

主机壳体，所述主机壳体内形成有相对封闭的加工区域；

烧结台，所述烧结台设置于所述加工区域内，所述烧结台用以放置待烧制试样；

吹拂机构，所述吹拂机构包括供气管和多条吹气管、连接盘和第一电机，所述供气管固定连接于所述连接盘，所述吹气管可转动地连接于所述连接盘，多条所述吹气管轴线围绕所述供气管轴线间隔设置，所述吹气管一端连通于所述供气管，另一端设置有喷头，所述喷头轴线和所述吹气管轴线成夹角设置；所述供气管间歇性向所述吹气管输送高压气体；所述供气管包括内管和外管，所述内管上设置有内供气孔，所述外管上设置有外供气孔，所述内管和所述外管能够相对转动以使所述内供气孔和所述外供气孔相连通或闭合；

移动机构，所述移动机构用以带动所述吹拂机构相对于所述烧结台移动。

进一步的，所述供气管间歇性地向多条所述吹气管当中的任意一条或任意几条输送高压气体。

进一步的，所述吹拂机构还包括第一电机，所述第一电机用以带动所述吹气管绕自身轴线转动。

进一步的，所述连接盘内设置有主动齿轮和多个从动齿轮，所述主动齿轮同时和多个所述从动齿轮啮合，所述第一电机输出轴和所述主动齿轮固定连接，所述从动齿轮和所述吹气管固定连接。

进一步的，所述移动机构包括第一驱动组件和第一轨道，所述第一驱动组件用以带动所述吹拂机构沿所述第一轨道移动。

进一步的，所述第一轨道为直线轨道。

进一步的，所述移动机构还包括第二驱动组件和第二轨道，所述第二驱动组件用以带动所述吹拂机构沿所述第二轨道移动。

进一步的，所述第一轨道为曲线轨道。

进一步的，所述主机壳体上设置有防护门，所述防护门用以隔绝所述加工区域。

进一步的，所述主机壳体上设置有交互设备，所述交互设备用以实现与所述氧化物陶瓷产品烧结炉的数据交换。

本发明的有益效果是：

本发明实施例提供的氧化物陶瓷产品烧结炉，没有使用容易损坏试样且对耐高温性能要求较高的刚性刮板，而是使用了吹拂机构，且吹拂机构为多方向间歇式循环吹拂，一方面能够避免单一方向的气流在部分情况下难以吹除粘附烟尘，另一方面将烟尘朝一个方向吹拂一段时间过后便在反方向进行吹拂，相反方向的来回吹拂会使烟尘与试样的附着力减小，直至被吹落，既能够避免对试样的损坏，又能够高效地清除烟尘。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的氧化物陶瓷产品烧结炉的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的氧化物陶瓷产品烧结炉的主视图；

图3为本发明一实施例提供的氧化物陶瓷产品烧结炉的左视图；

图4为本发明一实施例提供的氧化物陶瓷产品烧结炉中吹拂机构的结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的氧化物陶瓷产品烧结炉中吹拂机构的剖视图；

图6为本发明一实施例提供的氧化物陶瓷产品烧结炉中吹拂机构沿另一方向的剖视图。

其中：

100、主机壳体；110、防护门；200、烧结台；300、吹拂机构；310、供气管；311、内供气孔；320、吹气管；321、喷头；330、连接盘；331、主动齿轮；332、从动齿轮；340、第一电机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明实施例提供了一种氧化物陶瓷产品烧结炉，其适用于各种氧化物陶瓷的烧结。当然，其也可以适用于其他材质的陶瓷烧结，或是其他需要进行高温烧结的产品。特别的，本发明实施例提供的氧化物陶瓷产品烧结炉特别适用于在烧结过程中，试样表面容易粘附辅料粉尘的加工制程。

申请人发现，在实际生产过程中，为了应对附着在试样上的烟尘，相关技术中使用刚性刮板直接将粘附于试样上的烟尘刮除。但是采用刚性刮板刮除的方式，一方面刚性刮板对试样有可能造成不可逆破坏，二是刚性刮板本身形状不可更改，可能与试样的外形不匹配，三是刚性刮板对于其自身的耐高温性能具有极高要求。因此本实施例中采用气体将粘附烟尘吹除的技术方案。并且，申请人还发现，如果采用单一方向的气流对粘附烟尘进行吹除，在某些特定角度下，高压气体的作用力难以将粘附烟尘吹除，甚至会使得粘附烟尘与试样粘结地更紧密，因此本实施例中采用了多角度吹除的技术方案。

具体的，如图1-图6所示，本发明实施例提供的氧化物陶瓷产品烧结炉包括主机壳体100、烧结台200、吹拂机构300和移动机构(图中未示出)。其中：

主机壳体100作为烧结炉的主体结构，其内部形成有一个与外界环境相对隔绝的加工区域，试样于加工区域内完成包括烧结在内的加工制程。此外，主机壳体100上通常还会设置有操作界面等人机交互设备，一般的，在主机壳体100其他内部空间通常容纳有设备控制器、设备电源等相关设备。在加工区域内设置有烧结台200，烧结台200用以承载试样。

吹拂机构300包括供气管310和多条吹气管320，供气管310连接于外部气源，在特定时刻供气管310和吹气管320连通，并将外部气体通过供气管310和吹气管320吹向试样表面。吹拂机构300还包括连接盘330，供气管310和吹气管320均直接或间接地连接于连接盘330，供气管310与连接盘330的位置关系相对固定，吹气管320能够相对于连接盘330绕自身轴线转动。本实施例当中，供气管310轴线与连接盘330轴线重合，多条吹气管320的轴线围绕供气管310轴线间隔设置。吹气管320的一端用以和供气管310连通，吹气管320的另一端设置有喷头321，喷头321的作用主要包括两方面，一是喷头321的尺寸沿气流的流动方向逐渐减小，起到增加流速的作用，二是喷头321与吹气管320的轴线呈夹角设置，能够改变气流的流向，使得气流以较大角度吹向试样。

移动机构用以带动吹拂机构300相对于烧结台200移动，改变吹拂机构300整体与烧结台200的位置关系，使得气流流向试样表面的方向改变。

由此，本发明实施例提供的氧化物陶瓷产品烧结炉，没有使用容易损坏试样且对耐高温性能要求较高的刚性刮板，而是使用了吹拂机构300，且吹拂机构300为多方向间歇式循环吹拂，一方面能够避免单一方向的气流在部分情况下难以吹除粘附烟尘，另一方面将烟尘朝一个方向吹拂一段时间过后便在反方向进行吹拂，相反方向的来回吹拂会使烟尘与试样的附着力减小，直至被吹落，既能够避免对试样的损坏，又能够高效地清除烟尘。

在其中一个实施例当中，供气管310间歇性地向多条吹气管320当中的任意一条或任意几条输送高压气体。例如，在图示实施例当中，供气管310在同一时刻与且仅与三条吹气管320当中的其中一条连通。在其他实施例中，吹气管320的数量可以是四条、五条或更多条，供气管310在同一时刻可以与其中的任意两条、任意三条或任意多条连通，并且还可以在不同时刻与不同数量的吹气管320连通。需要说明的是，在部分实施例当中，供气管310可以在部分时刻同时与多条吹气管320连通，但不应在全部时刻均与多条吹气管320连通。可以理解的是，由于本实施例中供气管310的数量为一条，为了使得吹送至试样表面的气流具有较高的流速，供气管310同时连通的吹气管320数量应当较少。

在其中一个实施例当中，为了实现供气管310和吹气管320的间歇式连通，供气管310包括内管和外管，内管上设置有内供气孔311，外管上设置有外供气孔，内管和外管能够相对转动以使内供气孔311和外供气孔相连通或闭合。需要说明的是，这里内管和外管还可以是分置于供气管310和吹气管320上，例如供气管310为单层管体，其内部管路与外界气源连通，供气管310上设置有内供气孔311，多条吹气管320的一端围绕供气管310设置，且在吹气管320的端部设置外供气孔，吹气管320围绕供气管310转动时，内供气孔311和外供气孔间歇式地连通，使得供气管310和吹气管320间歇式地连通。

在其他实施例当中，为了实现多条吹气管320的间歇式吹气，还可以通过阀组实现。供气管310与阀组的进气端连接，吹气管320与阀组的出气端连接，通过阀组的动作，实现供气管310与吹气管320的间歇式连通。并且，采用阀组的连接方式，阀组后期可通过调整通路或改换组件的方式调节供气管310与吹气管320的连接关系。

在其中一个实施例当中，为了实现吹气管320的转动，吹拂机构300还包括第一电机340，第一电机340能够直接或间接地驱动吹气管320围绕自身轴线转动。例如，在图示实施例中，通过一台第一电机340同步驱动多个吹气管320转动，在连接盘330内设置有主动齿轮331和多个从动齿轮332，主动齿轮331同时和多个从动齿轮332啮合，第一电机340输出轴和主动齿轮331固定连接，从动齿轮332和吹气管320固定连接。第一电机340输出轴转动，带动主动齿轮331转动，主动齿轮331转动带动从动齿轮332转动，从动齿轮332转动带动吹气管320围绕自身轴线转动。又例如，在其他实施例当中，可以在吹气管320的轴线处设置第一电机340，第一电机340的输出轴与吹气管320直接连接，直接带动吹气管320转动；可以理解的是，直接驱动方式中，第一电机340的数量与吹气管320的数量相同。

对于不设置第一电机340的实施例，为了实现吹气管320的转动，将喷头321喷出的气流方向设置为和吹气管320轴线交错，由此喷头321喷出的气流对于喷头321的反作用力使得吹气管320转动。同样的，为了实现吹气管320与供气管310的相对转动，也可将喷头321喷出的气流方向设置为和供气管310轴线交错，由此喷头321喷出的气流对于喷头321的反作用力使得吹气管320相对供气管310转动。

在其中一个实施例当中，为了扩大吹拂气流与试样之间的角度范围，移动机构包括第一驱动组件和第一轨道，第一驱动组件用以带动吹拂机构300沿所述第一轨道移动。具体的，第一驱动组件和第一轨道可以是滚珠丝杠机构，吹拂机构300固定设置于滚珠丝杠机构当中的滑板下方，第一驱动机构驱动滑板沿第一轨道移动，带动吹拂机构300移动；或者，第一驱动组件为直线电机，直线电机下方挂载有吹拂机构300，直线电机沿第一轨道移动，带动吹拂机构300移动。可以理解的是，上述滚珠丝杠结构或直线电机驱动结构，第一轨道应当为直线轨道。

在其中一个实施例当中，为了扩大吹拂气流与试样之间的角度范围，第一轨道还可以为曲线轨道。具体的，第一轨道可以是围绕烧结台200设置的环形轨道，第一驱动组件为带驱动轮的滑块，滑块滑动设置于环形轨道内，驱动轮转动带动滑块相对于环形轨道滑动，滑块下方固定连接有吹拂机构300。或者，第一轨道是其他规则或不规则曲线。

在其中一个实施例当中，为了扩大吹拂气流与试样之间的角度范围，移动机构还包括第二驱动组件和第二轨道，第二驱动组件用以带动吹拂机构300沿第二轨道移动。具体的，第一驱动组件、第一轨道和第二驱动组件、第二轨道可以是交叠的关系，第一轨道和第二轨道互相垂直，第一驱动组件、第一轨道和第二驱动组件、第二轨道均为滚珠丝杠机构，第一驱动组件包括第一滑板，第一滑板滑动设置于第一轨道内，第二轨道固定连接于第一滑板，第二驱动组件包括第二滑板，第二滑板滑动设置于第二轨道内，吹拂组件固定连接于第二滑板。通过第一驱动组件和第二驱动组件的配合运动，能够使得吹拂机构300沿在平面内做任意形式的移动。

在其中一个实施例当中，主机壳体100上设置有防护门110，防护门110用以隔绝加工区域。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种氧化物陶瓷产品烧结炉，其特征在于，包括：

主机壳体，所述主机壳体内形成有相对封闭的加工区域；

烧结台，所述烧结台设置于所述加工区域内，所述烧结台用以放置待烧制试样；

吹拂机构，所述吹拂机构包括供气管和多条吹气管、连接盘和第一电机，所述供气管固定连接于所述连接盘，所述吹气管可转动地连接于所述连接盘，多条所述吹气管轴线围绕所述供气管轴线间隔设置，所述吹气管一端连通于所述供气管，另一端设置有喷头，所述喷头轴线和所述吹气管轴线成夹角设置；所述供气管间歇性向所述吹气管输送高压气体；所述供气管包括内管和外管，所述内管上设置有内供气孔，所述外管上设置有外供气孔，所述内管和所述外管能够相对转动以使所述内供气孔和所述外供气孔相连通或闭合；所述第一电机用以带动所述吹气管绕自身轴线转动，所述连接盘内设置有主动齿轮和多个从动齿轮，所述主动齿轮同时和多个所述从动齿轮啮合，所述第一电机输出轴和所述主动齿轮固定连接，所述从动齿轮和所述吹气管固定连接；

移动机构，所述移动机构用以带动所述吹拂机构相对于所述烧结台移动。

2.根据权利要求1所述的氧化物陶瓷产品烧结炉，其特征在于，所述供气管间歇性地向多条所述吹气管当中的任意一条或任意几条输送高压气体。

3.根据权利要求1所述的氧化物陶瓷产品烧结炉，其特征在于，所述移动机构包括第一驱动组件和第一轨道，所述第一驱动组件用以带动所述吹拂机构沿所述第一轨道移动。

4.根据权利要求3所述的氧化物陶瓷产品烧结炉，其特征在于，所述第一轨道为直线轨道。

5.根据权利要求4所述的氧化物陶瓷产品烧结炉，其特征在于，所述移动机构还包括第二驱动组件和第二轨道，所述第二驱动组件用以带动所述吹拂机构沿所述第二轨道移动。

6.根据权利要求3所述的氧化物陶瓷产品烧结炉，其特征在于，所述第一轨道为曲线轨道。

7.根据权利要求1所述的氧化物陶瓷产品烧结炉，其特征在于，所述主机壳体上设置有防护门，所述防护门用以隔绝所述加工区域。

8.根据权利要求1所述的氧化物陶瓷产品烧结炉，其特征在于，所述主机壳体上设置有交互设备，所述交互设备用以实现与所述氧化物陶瓷产品烧结炉的数据交换。