CN117570725A - 一种烧结炉进排气换向通风系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烧结炉进排气换向通风系统，具体涉及烧结炉进排气技术领域，本发明进气时，一部分惰性气体通过横向气管流通至流通腔一处，另一部分惰性气体由横向气管流入至对应的多个分支管中，并弥散至流通腔二处，惰性气体到达流通腔一和流通腔二的交汇处，并通过气管二进入到保温层的内腔中，惰性气体从多个方向进入到保温层内，提供稳定的保护气氛，促进气体在炉内的流动和交换，使炉内各处的温度和气氛一致，保证气氛均匀性，充入保温层外的惰性气体可以在保温层的外表面形成一层保护膜，阻止产生的有害气体与炉体内的保温层接触；排气时，烧结产生有害气体排出，有利于去除产品杂质，促进炉内气体的交换和循环。

Description

一种烧结炉进排气换向通风系统

技术领域

本发明涉及烧结炉进排气技术领域，具体为一种烧结炉进排气换向通风系统。

背景技术

烧结炉是一种专门用于烧结粉末材料的设备，也叫做粉末冶金烧结炉，烧结炉的类型主要有连续式烧结炉和间歇式烧结炉，间歇式烧结炉则是将压坯放在炉内进行加热和烧结，然后取出冷却，烧结完成后废气从排气管道中排出，通常在进气管和排气管都设有阀门来控制管道的开关。

经检索，公开号为CN214199642U的实用新型专利公开了一种压力烧结炉进气和排气管道的集成结构，通过设置同时与进气管和排气管连通的双向管来与烧结炉炉体连接，减少了炉体的连接部件，降低了炉体的加工难度，有利于提高炉体的性能。

上述技术方案实现了进气管理和排气管路的正常开闭，却无法保证烧结炉内气氛的均匀，而烧结炉内气氛的不均匀分布导致炉内温度不均匀，使得部分区域温度存在过高或过低的情况，导致材料在烧结过程中产生表面存在起泡、开裂的缺陷，影响材料的品质。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种烧结炉进排气换向通风系统，以解决上述背景技术中提到的烧结炉内气氛的不均匀分布导致炉内温度不均匀使得部分区域温度存在过高或过低的问题。

本发明可以通过以下技术方案实现：一种烧结炉进排气换向通风系统，包括炉壳和设置在炉壳内腔中部的保温层，所述炉壳与保温层之间分别设有横向的流通腔一以及纵向的流通腔二，所述流通腔二的腔道为弧形，所述炉壳的顶面中部设置有用于气体排入和排出的气管一，所述保温层的底面中部设置有气体排入和排出的气管二，所述炉壳的内腔顶部安装有沿着保温层上方水平设置的横向气管，所述横向气管的表面上安装有多个朝向流通腔二纵向设置的分支管，所述气管一和气管二的表面上均安装有用于打开或关闭的封堵组件。

本发明的进一步技术改进在于：所述炉壳和保温层的截面均呈圆形结构，且炉壳和保温层同一圆心，所述保温层的顶面安装有多个支撑块，多个所述支撑块的端部与横向气管的外表面固定。

本发明的进一步技术改进在于：所述封堵组件包括滑动安装在气管二内腔中的阀板以及固定设置在气管二一侧的垫板，所述垫板内的凸板上安装有电磁铁，所述电磁铁内的衔铁连接有T形结构的推杆，所述推杆的端部与阀板固接。

本发明的进一步技术改进在于：所述垫板内的凸板沿着推杆的外部安装有导向架，所述推杆的T形端外表面上套接有弹簧一，所述弹簧一的端部与垫板内的凸板固定。

本发明的进一步技术改进在于：所述垫板的底部一侧表面靠近电磁铁的下方设有缺口，所述电磁铁的外部安装有用于降温的循环水冷却组件，循环水冷却组件包括两个与电磁铁外壁面接触的贴合件，所述贴合件的内部设置有冷却腔。

本发明的进一步技术改进在于：所述贴合件的端部设置有翻折部，且贴合件的内壁面上安装有用于对电磁铁端部阻挡的挡块，所述两个翻折部通过弹性轴转动连接。

本发明的进一步技术改进在于：两个所述贴合件的两侧分别设置有弹性管一以及弹性管二，所述弹性管一和弹性管二的两个端部分别与上下两个冷却腔的内腔相通，所述弹性管一和弹性管二的中部均设置有硬弯管，其中一个硬弯管连接有L形结构的进水管，另一个硬弯管连接有出水管，所述进水管和出水管的端部均密封穿过炉壳的内壁面并通过泵体与外部的循环冷却水箱相连。

本发明的进一步技术改进在于：所述气管二的内壁面上设有用于阀板端部插入的阀槽，所述阀板端部的上下表面设有倾斜面，所述阀槽的内腔顶部和底部均设置有弹性抵推件。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

1、进气时，一部分惰性气体通过横向气管流通至流通腔一处，同时，另一部分惰性气体由横向气管流入至对应的多个分支管中，经过多个分支管将惰性气体弥散至流通腔二处，惰性气体到达流通腔一和流通腔二的交汇处，并通过气管二进入到保温层的内腔中，惰性气体从多个方向进入到保温层内，提供稳定的保护气氛，促进气体在炉内的流动和交换，使炉内各处的温度和气氛一致，保证气氛均匀性，充入保温层外的惰性气体可以在保温层的外表面形成一层保护膜，阻止产生的有害气体与炉体内的保温层接触；排气时，烧结产生有害气体排出，有利于去除产品杂质，促进炉内气体的交换和循环，保证材料的烧结质量；

2、采用通电的电磁铁内的衔铁吸引并推动推杆，由推杆带动阀板离开气管二的内腔，进而控制气管二的开闭，电磁铁断电，在弹簧一的自动复位下，使得推杆拉动阀板恢复至初始位置，将气管二的开口关闭，阀板位于气管二的内部对其密封封堵，通过这种方式方便充入惰性气体或排出炉体内产生的有害气体；

3、两个贴合件转动贴合安装至电磁铁的表面，通过弹性管一和弹性管二的设置，适应上下两个贴合件打开时冷却水的正常流通，由冷却腔内的循环冷却水通过传导至电磁铁的外表面上，对电磁铁循环降温，保证散热效果；

4、阀板靠近倾斜面的一端表面推动两个弹性抵推件发生偏转，使得弹性抵推件相互靠近，并通过弹性抵推件对阀板的表面辅助固定，弹性抵推件对阀板的压力小于弹簧一的拉力，断电后不会影响阀板的自动复位。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的内部结构示意图；

图2为本发明炉壳与气管一的结构剖视图；

图3为本发明图1中A处的局部放大图；

图4为本发明图3中B处的局部放大图；

图5为本发明贴合件与弹性管的立体结构示意图；

图6为本发明图3中C处的局部放大图。

图中：1、炉壳；2、气管一；3、封堵组件；4、保温层；5、横向气管；6、支撑块；7、流通腔一；8、分支管；9、气管二；10、流通腔二；11、垫板；12、电磁铁；13、导向架；14、推杆；15、弹簧一；16、阀板；17、倾斜面；18、贴合件；19、冷却腔；20、挡块；21、翻折部；22、弹性管一；23、进水管；24、弹性管二；25、出水管；26、硬弯管；27、缺口；28、阀槽；30、弹性抵推件。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1-图6所示，本发明提供了一种烧结炉进排气换向通风系统，包括炉壳1和设置在炉壳1内腔中部的保温层4，炉壳1与保温层4之间分别设有横向的流通腔一7以及纵向的流通腔二10，流通腔二10的腔道为弧形，炉壳1的顶面中部设置有用于气体排入和排出的气管一2，保温层4的底面中部设置有气体排入和排出的气管二9，炉壳1的内腔顶部安装有沿着保温层4上方水平设置的横向气管5，横向气管5的表面上安装有多个朝向流通腔二10纵向设置的分支管8，气管一2和气管二9的表面上均安装有用于打开或关闭的封堵组件3，其中，需要说明的是，在保温层4的内层为炉膛，在进气之前，先将保温层4内的气体抽至真空，并对炉膛进行充分预热，保证炉壳1内腔温度的稳定性，进气时，将气管一2以及气管二9上的封堵组件3均打开，工作气体（惰性气体或保护气体）通过气管一2进入，一部分工作气体通过横向气管5流通至流通腔一7处，同时，另一部分工作气体由横向气管5流入至对应的多个分支管8中，经过多个分支管8将工作气体弥散至流通腔二10处，工作气体到达流通腔一7和流通腔二10的交汇处，并通过气管二9进入到保温层4的内腔中，工作气体完全包裹保温层4的外部，提供稳定的保护气氛，促进气体在炉内的流动和交换，使炉壳1内腔各处的温度和气氛一致，保证气氛均匀，防止炉内材料在高温下氧化、脱碳等，采用惰性气体帮助维持保温层4内温度的稳定性，防止温度过高或过低，并且减少炉内材料表面的热传导，减缓材料表面的热变化；而充入保温层4外的惰性气体沿着炉壳1内腔以及炉膛内壁流动，在这个过程中，气体分子分别与炉壳1内腔以及炉膛内壁发生碰撞，并被吸附在壁面上，随着气体的持续流动，这些被吸附的气体分子逐渐积累，形成了一层保护膜，阻止炉膛内产生的有害气体与炉膛的接触；排气时，在压力系统下，烧结产生的氧化物、硫化物有害气体向着进气方向的反方向运动，之后通过气管二9到达流通腔一7和流通腔二10中，并分别由横向气管5和分支管8到达气管一2中，产品杂质随着工作气体一块排出，促进炉内气体的交换和循环，避免杂质在炉膛中的残留，提高产品质量。

请参阅图1和图2所示，炉壳1和保温层4的截面均呈圆形结构，且炉壳1和保温层4同一圆心，保温层4的顶面安装有多个支撑块6，多个支撑块6的端部与横向气管5的外表面固定，增加横向气管5的稳定。

请参阅图1和图3所示，封堵组件3包括滑动安装在气管二9内腔中的阀板16以及固定设置在气管二9一侧的垫板11，垫板11内的凸板上安装有电磁铁12，电磁铁12内的衔铁连接有T形结构的推杆14，推杆14的端部与阀板16固接，由通电的电磁铁12内的衔铁推动推杆14运动，由推杆14带动阀板16离开气管二9内腔，进而控制气管二9的关闭或打开，同理，气管一2以同样方式开合或关闭，方便充入惰性气体或排出炉体内产生的有害气体。

请参阅图3所示，垫板11内的凸板上沿着推杆14的外部安装有导向架13，推杆14的T形端外表面上套接有弹簧一15，弹簧一15的端部与垫板11内的凸板固定，当电磁铁12通电后，电磁铁12内的衔铁吸引并推动推杆14运动，通过推杆14带动阀板16离开气管二9的内腔，在这个过程中，在凸板以及推杆14上T形端的共同作用下，弹性挤压弹簧一15，电磁铁12断电后，在弹簧一15的自动复位下，使得推杆14拉动阀板16恢复至初始位置，将气管二9的开口关闭，阀板16位于气管二9的内部对其密封封堵。

请参阅图3和图4所示，垫板11的底部一侧表面靠近电磁铁12的下方设有缺口27，电磁铁12的外部安装有用于降温的循环水冷却组件，循环水冷却组件包括两个与电磁铁12外壁面接触的贴合件18，贴合件18的内部设置有冷却腔19，事先在电磁铁12的外部套装两个贴合件18，由冷却腔19内的循环冷却水通过传导至电磁铁12的外表面上，对电磁铁12循环降温，使得电磁铁12能够承受保温层4外的安装环境。

请参阅图4所示，贴合件18的端部设置有翻折部21，且贴合件18的内壁面上安装有用于对电磁铁12端部阻挡的挡块20，两个翻折部21通过弹性轴转动连接，通过两个翻折部21实现贴合件18的转动打开或关闭，安装时，两个贴合件18转动，电磁铁12的端部与挡块20的侧面接触，对电磁铁12阻挡，避免电磁铁12的末端到达转动位置。

请参阅图4和图5所示，两个贴合件18的两侧分别设置有弹性管一22以及弹性管二24，弹性管一22和弹性管二24的两个端部分别与上下两个冷却腔19的内腔相通，弹性管一22和弹性管二24的中部均设置有硬弯管26，其中一个硬弯管26连接有L形结构的进水管23，另一个硬弯管26连接有出水管25，进水管23和出水管25的端部均密封穿过炉壳1的内壁面并通过泵体与外部的循环冷却水箱相连，循环冷却水由进水管23进入并进入到硬弯管26中，通过弹性管一22分别进入到上下两个贴合件18上的冷却腔19中，之后进入弹性管二24中，最后由出水管25重新回到循环冷却水箱中，对电磁铁12的外部循环冷却降温，通过弹性管一22和弹性管二24的设置，适应上下两个贴合件18打开时冷却水的正常流通，保证散热。

请参阅图3和图6所示，气管二9的内壁面上设有用于阀板16端部插入的阀槽28，阀板16端部的上下表面设有倾斜面17，阀槽28的内腔顶部和底部均设置有弹性抵推件30，弹性抵推件30为一锐角的弹性夹板，在推动阀板16进入至阀槽28中时，由倾斜面17与两个弹性抵推件30接触，在运动中，当倾斜面17到达阀槽28的端部时，阀板16靠近倾斜面17的一端表面推动两个弹性抵推件30发生偏转，使得弹性抵推件30相互靠近，并通过弹性抵推件30对阀板16的表面辅助固定，弹性抵推件30对阀板16的压力小于弹簧一15的拉力，断电后不会影响阀板16的运动离开。

本发明在使用时，进气时，一部分惰性气体通过横向气管5流通至流通腔一7处，同时，另一部分惰性气体由横向气管5流入至对应的多个分支管8中，经过多个分支管8将惰性气体弥散至流通腔二10处，惰性气体到达流通腔一7和流通腔二10的交汇处，并通过气管二9进入到保温层4的内腔中，惰性气体从多个方向进入到保温层4内，提供稳定的保护气氛，促进气体在炉内的流动和交换，使炉内各处的温度和气氛一致，保证气氛均匀性，充入保温层4外的惰性气体可以在保温层4的外表面形成一层保护膜，阻止产生的有害气体与炉体内的保温层4接触；排气时，烧结产生有害气体排出，有利于去除产品杂质，促进炉内气体的交换和循环；

采用通电的电磁铁12内的衔铁吸引并推动推杆14，由推杆14带动阀板16离开气管二9的内腔，进而控制气管二9的开闭，电磁铁12断电，在弹簧一15的自动复位下，使得推杆14拉动阀板16恢复至初始位置，将气管二9的开口关闭，阀板16位于气管二9的内部对其密封封堵，通过这种方式方便充入惰性气体或排出炉体内产生的有害气体；

两个贴合件18转动贴合安装至电磁铁12的表面，通过弹性管一22和弹性管二24的设置，适应上下两个贴合件18打开时冷却水的正常流通，由冷却腔19内的循环冷却水通过传导至电磁铁12的外表面上，对电磁铁12循环降温，保证散热效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种烧结炉进排气换向通风系统，其特征在于：包括炉壳（1）和设置在炉壳（1）内腔中部的保温层（4），所述炉壳（1）与保温层（4）之间分别设有横向的流通腔一（7）以及纵向的流通腔二（10），所述流通腔二（10）的腔道为弧形，所述炉壳（1）的顶面中部设置有用于通入惰性气体的气管一（2），所述保温层（4）的底面中部设置有用于通入惰性气体的气管二（9），所述炉壳（1）的内腔顶部安装有沿着保温层（4）上方水平设置的横向气管（5），所述横向气管（5）的表面上安装有多个朝向流通腔二（10）纵向设置的分支管（8），所述气管一（2）和气管二（9）的表面上均安装有用于打开或关闭的封堵组件（3）；

一部分工作气体通过横向气管（5）流通至流通腔一（7）处，同时，另一部分工作气体由横向气管（5）流入至对应的多个分支管（8）中，经过多个分支管（8）将工作气体弥散至流通腔二（10）处，工作气体到达流通腔一（7）和流通腔二（10）的交汇处，并通过气管二（9）进入到保温层（4）的内腔中，工作气体完全包裹保温层（4）的外部，提供稳定的保护气氛，促进气体在炉内的流动和交换，使炉壳（1）内腔各处的温度和气氛一致，保证气氛均匀；

所述封堵组件（3）包括滑动安装在气管二（9）内腔中的阀板（16）以及固定设置在气管二（9）一侧的垫板（11），所述垫板（11）内的凸板上安装有电磁铁（12），所述电磁铁（12）内的衔铁连接有T形结构的推杆（14），所述推杆（14）的端部与阀板（16）固接；

所述垫板（11）的底部一侧表面靠近电磁铁（12）的下方设有缺口（27），所述电磁铁（12）的外部安装有用于降温的循环水冷却组件，循环水冷却组件包括两个与电磁铁（12）外壁面接触的贴合件（18），所述贴合件（18）的内部设置有冷却腔（19）。

2.根据权利要求1所述的一种烧结炉进排气换向通风系统，其特征在于，所述炉壳（1）和保温层（4）的截面均呈圆形结构，且炉壳（1）和保温层（4）同一圆心，所述保温层（4）的顶面安装有多个支撑块（6），多个所述支撑块（6）的端部与横向气管（5）的外表面固定。

3.根据权利要求1所述的一种烧结炉进排气换向通风系统，其特征在于，所述垫板（11）内的凸板上沿着推杆（14）的外部安装有导向架（13），所述推杆（14）的T形端外表面上套接有弹簧一（15），所述弹簧一（15）的端部与垫板（11）内的凸板固定。

4.根据权利要求1所述的一种烧结炉进排气换向通风系统，其特征在于，所述贴合件（18）的端部设置有翻折部（21），且贴合件（18）的内壁面上安装有用于对电磁铁（12）端部阻挡的挡块（20），所述两个翻折部（21）通过弹性轴转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种烧结炉进排气换向通风系统，其特征在于，两个所述贴合件（18）的两侧分别设置有弹性管一（22）以及弹性管二（24），所述弹性管一（22）和弹性管二（24）的两个端部分别与上下两个冷却腔（19）的内腔相通，所述弹性管一（22）和弹性管二（24）的中部均设置有硬弯管（26），其中一个硬弯管（26）连接有L形结构的进水管（23），另一个硬弯管（26）连接有出水管（25），所述进水管（23）和出水管（25）的端部均密封穿过炉壳（1）的内壁面并通过泵体与外部的循环冷却水箱相连。

6.根据权利要求1所述的一种烧结炉进排气换向通风系统，其特征在于，所述气管二（9）的内壁面上设有用于阀板（16）端部插入的阀槽（28），所述阀板（16）端部的上下表面设有倾斜面（17），所述阀槽（28）的内腔顶部和底部均设置有弹性抵推件（30）。