CN203550607U - 一种抽负压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抽负压装置，用于钟罩炉，包括排气阀、抽气罩、抽风管和抽负压风机，其中，排气阀与钟罩炉的炉膛连通，且内置于抽气罩中，抽风管分别与抽气罩和抽负压风机连通。使用时，开启排气阀，排气阀将钟罩炉已存在的气体排放到抽气罩中，抽负压风机通过抽风管将抽气罩中的气体抽出，从而实现钟罩炉中的气体气压成为负压，有利于产品内已经形成的胶气的排放。本实用新型提供的抽负压装置能够实现钟罩炉中的产品周围的气体气压降低至0Pa至-1000Pa，从而在产品内部和外部形成较大的压力差，有利于胶气和其他杂质气体的排出，从而缩短烧结时间。

Description

一种抽负压装置

技术领域

本实用新型涉及压力控制技术领域，尤其涉及一种抽负压装置。

背景技术

在电子设备等日常用品中使用了大量的软磁材料，并且新的应用和需求也在不断的增加。近年来在微电子工业上的进展给软磁行业带来了新的机遇。其中，具有高磁导率的锰锌铁氧体磁芯的市场需求则逐年增加。目前，国内的磁材生产企业在烧结设备中主要的情况是氮窑和钟罩炉并行使用。但是钟罩炉具有设备占用空间小、能耗低、人工成本低、产能高、烧结的产品性能指标优异等一系列优点，在行业中已经出现逐步的取代氮窑的趋势。

钟罩炉烧结锰锌铁氧体磁材，产能较高。一台大8垛炉单炉产能可达到1200kg，大12垛炉为1800kg。采用硅碳棒加热，具有升温速度可精确控制的优势，而且采用优良的耐火材料，能确保设备外壁平均温度不超过90℃，炉膛内部的最高烧结温度可达1450℃，绝对可满足磁性材料行业的任何品种的烧结需求。降温过程采用循环冷却方式，即能控制降温速率，也可达到减少气氛气体用量的目的。气氛对磁材的烧结结果有着重大影响，采用了人工智能神经网络模糊控制算法对进入炉膛的氮气和空气进行了调节，ppm级别时能保证气氛精度在±30ppm范围内。设计的复杂的管路进风系统，可保证炉膛内部各处的气氛一致性。

随着市场的发展，传统的钟罩炉烧结性能需要进一步提升，以满足客户的需求。在保证产品质量的前提条件下,需要：1、缩短整炉的烧结时间，使之在24小时以内。2、降低烧结使用的氮气消耗量以及电量。有两种方式缩短烧结时间。一是配置一台配套的脱胶炉，但是这会提高客户的设备投资成本。二是在钟罩炉本体上增加热风脱胶装置，这无疑也会增加设备成本和电耗。

锰锌铁氧体的粉末制作和成型阶段，需要加入适当的粘结剂。在锰锌铁氧体的烧结过程中，0-1000℃范围的烧结都伴随有脱胶过程，特别是600℃以下。因此，在保证脱胶效果的情况下，若能缩短此段过程的烧结时间，将会提高产品的烧结周期。传统的钟罩炉烧结，炉膛压力一般保持为2000至4000Pa的正压。正压的存在一定程度上抑制了产品内已经形成的胶气的排放，影响生产效率，延长生产时间。

因此，如何提供一种抽负压装置，以缩短烧结时间，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种抽负压装置，以缩短烧结时间。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种抽负压装置，用于钟罩炉，包括排气阀、抽气罩、抽风管和抽负压风机，其中，所述排气阀与所述钟罩炉的炉膛连通，且内置于所述抽气罩中，所述抽风管分别与所述抽气罩和所述抽负压风机连通。

优选的，上述的抽负压装置还包括控制所述抽负压风机工作的控制系统。

优选的，上述抽风管中设置有温度检测装置，所述温度检测装置与所述控制系统连接。

优选的，上述抽气罩上设置有进风口，所述控制装置根据所述温度检测装置的温度信号控制所述进风口的开度。

优选的，上述的抽负压装置还包括检测所述钟罩炉的炉膛内部压力的压力检测装置，所述压力检测装置与所述控制系统连接，所述控制系统根据所述压力检测装置的压力信号控制所述抽负压风机的工作状态。

优选的，上述控制装置包括变频器，所述控制装置通过所述变频器控制所述抽负压风机的工作频率。

优选的，上述抽气罩上设置有气缸出口，所述排气阀的气缸通过所述气缸出口裸露在所述抽气罩外面。

优选的，上述的抽负压装置还包括进风装置，所述进风装置包括进风风机、管道减震器和开关阀门，所述进风风机的出风口与所述钟罩炉的炉膛连通，所述进风风机的进风口与所述开关阀门连通，且两者的连通通道上设置有所述管道减震器。

优选的，上述抽负压风机上还设置有排污装置。

本实用新型提供的抽负压装置，用于钟罩炉，包括排气阀、抽气罩、抽风管和抽负压风机，其中，所述排气阀与所述钟罩炉的炉膛连通，且内置于所述抽气罩中，所述抽风管分别与所述抽气罩和所述抽负压风机连通。使用时，开启排气阀，排气阀将钟罩炉已存在的气体排放到抽气罩中，抽负压风机通过抽风管将抽气罩中的气体抽出，从而实现钟罩炉中的气体气压成为负压，有利于产品内已经形成的胶气的排放，其中抽气罩能够降低从排气阀中排出的气体的温度，然后降温后的气体被抽走，避免气体温度过高损害抽负压风机和抽风管。本实用新型提供的抽负压装置能够实现钟罩炉中的产品周围的气体气压降低至0Pa至-1000Pa，从而在产品内部和外部形成较大的压力差，有利于胶气和其他杂质气体的排出，从而缩短烧结时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的抽负压装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的抽气罩的结构示意图。

上图1和图2中：

排气阀1、抽气罩2、温度检测装置3、抽风管4、抽负压风机5、控制系统6、压力检测装置7、开关阀门8、管道减震器9、进风风机10、钟罩炉11、气缸出口12、进风口13。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种抽负压装置，以缩短烧结时间。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的抽负压装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的抽气罩的结构示意图。

本实用新型实施例提供的抽负压装置，用于钟罩炉11，包括排气阀1、抽气罩2、抽风管4和抽负压风机5，其中，排气阀1与钟罩炉11的炉膛连通，且内置于抽气罩2中，抽风管4分别与抽气罩2和抽负压风机5连通。使用时，开启排气阀1，排气阀1将钟罩炉11已存在的气体排放到抽气罩2中，抽负压风机5通过抽风管4将抽气罩2中的气体抽出，从而实现钟罩炉11中的气体气压成为负压，有利于产品内已经形成的胶气的排放，其中抽气罩2能够降低从排气阀1中排出的气体的温度，然后降温后的气体被抽走，避免气体温度过高损害抽负压风机5和抽风管4。本实用新型提供的抽负压装置能够实现钟罩炉11中的产品周围的气体气压降低至0Pa至-1000Pa，从而在产品内部和外部形成较大的压力差，有利于胶气和其他杂质气体的排出，从而缩短烧结时间。

本实用新型实施例提供的抽负压装置能降低单炉的烧结时间，针对某些材料能由原先的29小时减少至24小时，在节电降耗的同时，也有利于生产计划的合理安排。单炉烧结时间控制在24小时以内，可方便的把升温及恒温段较为耗电的过程的安排在夜间进行，把降温段安排在白天进行，利于排班同时因用电波峰和波谷的价格不同，节省电费。

同时，当本实用新型实施例提供的抽负压装置用于锰锌铁氧体材料的烧结工艺时，和传统的正压烧结相比，能体现出较大的优势。炉膛内的负压有利于PVA及有机添加剂的排放，也降低了成品中氯离子的含量，炉膛内部的流动性得以改观，温度场和流场分布的更为均匀。

其中，上述的抽负压装置还包括控制抽负压风机5工作的控制系统6，实现对抽负压风机5的自动控制，节省了人力资源，具体的自动控制中，包括在抽风管4中设置温度检测装置3，温度检测装置3与控制系统6连接，控制系统6根据温度检测装置3的温度信号判断抽风管4中的气体温度是否过高，因为气体的温度过高会对抽负压风机5造成损害，此时，控制系统6可以控制抽负压风机5停止工作或者其他的措施来避免抽负压风机5受到损害，其中，其他的措施包括在抽气罩2设置有进风口13，控制装置6根据温度检测装置3的温度信号控制进风口13的开度，当温度检测装置3的温度信号为气体的温度过高时，例如100℃，控制装置6控制进风口13增大进风口13的开度，增大冷却空气的进入速度，抽气罩2将炉膛气体和冷却空气收集在一起，加速降低排气阀1中排出的气体的温度，当温度检测装置3的温度信号为气体的温度不过高时，为了避免抽风管4中的气体温度变化过大对抽负压风机5造成损害，进风口13的开度应当始终维持一定的开度，当抽风管4中的气体温度过低时，控制装置6可以减小进风口13的开度，以缩小气体的温差变化。并且对于每一台钟罩炉11，进风口13的开度大小仅需烧结一炉即可确定。同时，在检修和维护时，进风口13也可作为抽气罩2和排气阀1的检修窗口。

其中，抽风管4需合理设计，需要考虑从进风口13兑入的冷风量，抽风管4不可过小，一般其横截面积不得小于抽负压风机5的出口的横截面积，以避免过大的压力损失从而导致炉膛的负压效果不明显。

具体的自动控制中，还包括在抽负压装置设置检测钟罩炉11的炉膛内部压力的压力检测装置7，压力检测装置7与控制系统6连接，控制系统6根据压力检测装置7的压力信号控制抽负压风机5的工作状态。通过压力检测装置7能够对钟罩炉11内部的气体压力实现非常精确的控制，控制装置6根据压力检测装置7的压力信号能够更好的控制抽负压风机5的工作状态，并且能够人为设定钟罩炉11内部的气体压力，一般，保持-100Pa至-400Pa，无论是对抽负压风机5的性能要求还是对产品烧结的影响都是个合理的范围。

其中，控制装置6包括变频器，控制装置6通过变频器控制抽负压风机5的工作频率，即可控制抽负压风机5的抽风量，从而控制钟罩炉11内部的气体压力在设定的范围内。

其中，抽气罩2上设置有气缸出口12，排气阀1的气缸通过气缸出口12裸露在抽气罩2外面，以避免高温气体对气缸的腐蚀和破坏，抽风罩2需要进行密封设置。

其中，上述的抽负压装置还包括进风装置，进风装置包括进风风机10、管道减震器9和开关阀门8，进风风机10的出风口与钟罩炉11的炉膛连通，进风风机10的进风口与开关阀门8连通，且两者的连通通道上设置有管道减震器9。进风装置能提高通过炉膛的气流的流速，起到了增强炉膛内对流的作用，有利于炉膛内部气氛的均匀性。并且从室温至600℃这一阶段主要是排水及PVA分解，在此阶段通过抽负压风机维持炉膛内的一定负压，有利于产品中的PVA排出，同时通过进风装置维持足够的气体流动性，将产品中排出的PVA带出炉膛。从600℃至1250℃主要是一些杂质从产品中挥发出来，此时同样需要通过抽负压风机5维持炉膛内的负压，加速杂质的排出，而进风风机10的进风量可适当调小或关闭以节约能源。

其中，抽负压风机5上还设置有排污装置。抽负压风机5安装空间较高，一般抽负压风机5采用A式传动以减少体积，若空间不受限制，也可采用D式传动方式，从而降低电机的温度，从排气阀1排出的气体在达到抽负压风机5前得到冷却，其中包含的气态水会处于过饱和状态，A式传动和D式传动均为现有技术，长期使用后，由于有液态水及其它杂质沉积在抽负压风机5的壳体底部，需要在抽负压风机5的底部配置一套排污装置。

另外，本实用新型实施例提供的抽负压装置操作和维修方便，自动控制水平高，设定好参数后系统能全自动运行，无需人工参与。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种抽负压装置，用于钟罩炉，其特征在于，包括排气阀、抽气罩、抽风管和抽负压风机，其中，所述排气阀与所述钟罩炉的炉膛连通，且内置于所述抽气罩中，所述抽风管分别与所述抽气罩和所述抽负压风机连通。

2.根据权利要求1所述的抽负压装置，其特征在于，还包括控制所述抽负压风机工作的控制系统。

3.根据权利要求2所述的抽负压装置，其特征在于，所述抽风管中设置有温度检测装置，所述温度检测装置与所述控制系统连接。

4.根据权利要求3所述的抽负压装置，其特征在于，所述抽气罩上设置有进风口，所述控制装置根据所述温度检测装置的温度信号控制所述进风口的开度。

5.根据权利要求2所述的抽负压装置，其特征在于，还包括检测所述钟罩炉的炉膛内部压力的压力检测装置，所述压力检测装置与所述控制系统连接，所述控制系统根据所述压力检测装置的压力信号控制所述抽负压风机的工作状态。

6.根据权利要求2所述的抽负压装置，其特征在于，所述控制装置包括变频器，所述控制装置通过所述变频器控制所述抽负压风机的工作频率。

7.根据权利要求1所述的抽负压装置，其特征在于，所述抽气罩上设置有气缸出口，所述排气阀的气缸通过所述气缸出口裸露在所述抽气罩外面。

8.根据权利要求1所述的抽负压装置，其特征在于，还包括进风装置，所述进风装置包括进风风机、管道减震器和开关阀门，所述进风风机的出风口与所述钟罩炉的炉膛连通，所述进风风机的进风口与所述开关阀门连通，且两者的连通通道上设置有所述管道减震器。

9.根据权利要求1所述的抽负压装置，其特征在于，所述抽负压风机上还设置有排污装置。

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