CN206068921U - 一种用于草酸送料机的输气机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于草酸送料机的输气机构，包括：升华箱、设于升华箱内底部的加热丝以及覆盖在加热丝上的隔板，所述升华箱上分别设有用于接入氮气的进气接口和通过气体通道连接脱脂炉内部的出气接口，所述升华箱的一侧开设有送料口，所述送料口外侧固定有套筒，所述套筒上活动插接有可伸入升华箱内的活动块，所述活动块上靠近送料口的一端开设有上下贯通的接料孔，套筒上端对应接料孔开设有入料用开口，所述活动块退出送料口时接料孔上料，活动块插入送料口时接料孔下料。本实用新型实现气态草酸催化剂的补给，使脱脂炉利用气态草酸作为催化剂来分解聚甲醛，解决了催化脱脂过程草酸升华后如何进入脱脂炉的问题。

Description

一种用于草酸送料机的输气机构

技术领域

本实用新型涉及一种脱脂炉的辅助设备，更具体涉及一种应用在金属注射成型及陶瓷注射成型中催化脱脂炉的草酸送料机输气机构。

背景技术

催化脱脂的工艺原理是利用固态的聚甲醛（POM）在一定温度（约100℃）的酸性气氛下快速裂解成气态的甲醛分子的特性，其中酸作为一种催化剂而存在。其裂解式如下：

(CH₂O)_n（酸性溶液）—→nCH₂O

目前，催化脱脂过程中常用的催化剂是硝酸（HNO₃），一般采用隔膜泵或者柱塞泵来完成硝酸到脱脂炉的输送。但硝酸在催化反应过程中存在以下缺陷：

1、容易造成工件表面氧化，硝酸对脱脂炉内的工件生坯金属粉末发生氧化反应：

3Fe+8HNO₃＝Fe₃O₄+6NO₂↑+4H₂O

2Al+6HNO₃＝Al₂O₃+6NO₂↑+3H₂O

所以不利于催化脱脂技术应用到这些容易被硝酸氧化的金属粉末中。

2、硝酸产生大量的氮氧化物，无法有效分解而污染大气，尾气的排放中有HNO₃和NO_x，是酸雨成因之一，对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。

因此，本发明人为了克服硝酸的缺陷，独创出采用草酸（HOOCCOOH）气体替代硝酸溶液作为上述脱脂反应的催化剂。但在草酸气体输送过程中，存在以下问题：

1、现有气态输送装置无法维持高温作业，因为草酸在100℃时开始升华，不适宜采用传统的气态输送装置，而且传统的气态输送装置只实现了大量的输送，无法实现定量的输送。

2、现有气态输送装置都是使用空气压缩机来完成输送，即时会有大量的空气流入，因为金属注射成型及陶瓷注射成型的催化脱脂过程不能有空气流入，不然会产生严重的安全事故，所以不能采用空气压缩法进行气态输送；而且都要完全密封，不漏气，这都是现有的输送装置无法做到的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种用于草酸送料机的输气机构。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：一种用于草酸送料机的输气机构，包括：升华箱、设于升华箱内底部的加热丝以及覆盖在加热丝上的隔板，所述升华箱上分别设有用于接入氮气的进气接口和通过气体通道连接脱脂炉内部的出气接口，所述升华箱的一侧开设有送料口，所述送料口外侧固定有套筒，所述套筒上活动插接有可伸入升华箱内的活动块，所述活动块上靠近送料口的一端开设有上下贯通的接料孔，套筒上端对应接料孔开设有入料用开口，所述活动块退出送料口时接料孔上料，活动块插入送料口时接料孔下料。

作为优选方案，所述活动块上远离送料口的一端连接有一根丝杆，丝杆齿轮连接于涡轮减速箱，涡轮减速箱的输入端通过联轴器连接电机，由电机通过涡轮减速箱驱动丝杆直线运动，使得丝杆带动活动块在套筒内做往复运动。

作为优选方案，所述升华箱内安装有一根打料棒，打料棒的顶端伸出于升华箱并由气动驱动上下运动。

作为优选方案，所述升华箱是由矩形箱体和箱盖密封连接而成，箱体由左、右、前、后以及底侧五块板材所围成，箱体的顶端开设有箱口，箱盖密封盖合在箱口上。

作为优选方案，所述进气接口和出气接口分别设置在升华箱的相对侧面上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型设计了一种用于草酸送料机的输气机构，实现气态草酸催化剂的补给，使脱脂炉利用气态草酸作为催化剂来分解聚甲醛，解决了催化脱脂过程草酸升华后如何进入脱脂炉的问题，从而不使用压缩空气的方式也能完成输送补给。

2、本实用新型可以通过控制升华箱里加热丝加热温度的高低以及接料孔的送料量来控制草酸气体的流入量，实现草酸气体的定量进给，尤其是可以达到微量（5-500克/小时）进给的目的。

3、本实用新型可以实现完全密封作业，做到草酸在进给时完全密封，不漏气，确保脱脂炉里的聚甲醛能顺利催化脱脂，解决了草酸密封输送的问题，避免漏气的危险；且本机构加工精度高，可以保证极小的间隙。

4、本实用新型设计简单，安装方便，重量轻，体积小，能和脱脂炉一体机装配。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中：

图1为本实用新型较佳实施例的拆分结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例的整体结构示意图；

图3为本实用新型较佳实施例的原理结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参见图1和图2，本实用新型较佳实施例中设计的一种用于草酸送料机的输气机构，其主要包括：升华箱1、隔板2以及加热丝3，升华箱1为矩形箱体结构，加热丝3设置在升华箱1的内底部，隔板2覆盖在加热丝3之上，草酸粉末直接放置在隔板2之上，通过加热丝3加热，使草酸升华为气态，为了使得气态草酸能够流入脱脂炉，在升华箱1上还分别设置有连通内部的进气接口和出气接口（图中未标示），进气接口用于接入氮气（N₂），出气接口通过气体通道接入脱脂炉内的炉胆反应腔，这样通过源源不断的氮气，将草酸气体输送到脱脂炉内。需要特别说明的时，为了保证氮气能够充分带走草酸气体，进气接口和出气接口应该优选设置在升华箱1的相对侧面上，最好使两个接口的位置靠近升华箱1的体对角线。

草酸粉末是通过一块活动块4被送入到升华箱1内的，具体地，在升华箱1的一侧开设有矩形送料口11，该送料口11的外侧固定连接有横截面形状相对应的套筒5，长条形活动块4对应活动插接在套筒5上。在活动块4上靠近送料口11的一端开设有上下贯通的接料孔41，套筒5上端也对应开设有开口，接料孔41通过该开口接收草酸粉末。在活动块4上远离送料口11的一端连接有一根丝杆6，丝杆6齿轮连接于涡轮减速箱7，涡轮减速箱7的输入端通过联轴器连接有电机8，由电机8通过涡轮减速箱7驱动丝杆6直线运动，使得丝杆6带动活动块4在套筒内做往复直线运动。当活动块4被推入时，接料孔41会穿过送料口11进入到升华箱1内部，那么接料孔41内的草酸粉末就会落入到隔板2上；当活动块4被拉出时，接料孔41就可以通过套筒5上的开口接收草酸粉末，接完之后再被推入，以此往复进行加料。

在接料孔41下料的过程中，可能会出来草酸粉末堵料的问题，所以为了克服这个问题，在升华箱1内壁安装有一根打料棒9，打料棒9的顶端伸出于升华箱1并由气动驱动上下运动，当接料孔41被推入升华箱1时，打料棒9就会向下运动，将草酸粉末全部打落到隔板2上。

进一步地， 升华箱1是由矩形箱体101和箱盖102密封连接而成，箱体101是由左、右、前、后以及底侧五块板材所围成，箱体101的顶端开设有箱口，箱盖102对应密封盖合在箱口上。

请参见图3，本实用新型的运作过程：

1、草酸粉末先从储存箱下料孔经过套筒开口落入到活动块的接料孔内，电机驱动丝杆正传，采用滚珠丝杆原理使活动块做直线运动，并把接料孔里的草酸粉末送进升华箱内部，紧接着打料棒把草酸粉末打到隔板上；然后，电机驱动丝杆反转，带动活动块后退至接料孔与储存箱下料孔的孔心对接，接料孔再接续接料，这就完成一个周期运动。草酸粉末的输入量可以通过改变电机的转速来改变涡轮减速箱的转动，由正转—停顿—反转—停顿的周期性运动方式来改变丝杆的正转—停顿—反转—停顿的周期性运动，也就改变了活动块做前进—静止—后退—静止的周期性运动。

2、草酸粉末在升华箱里的隔板上由加热丝加热至80℃~180℃，使草酸粉末升华成气态，同时进气接口通入氮气，带动草酸气体从出气接口经过气体通道流入脱脂炉，进行催化脱脂反应，这个过程都是在全封闭的环境下进行的。加热丝的加热温度不宜过高，否则会先把草酸分解，从而影响脱脂的催化效果；温度也不宜过低，否则草酸无法完全气化，会带有一些粉末进入脱脂炉内，并粘在出气接口上，堵塞气体通道，影响氮气和草酸气体的流入，最终影响脱脂炉内脱脂效率。

草酸具有酸的通性，如果发生设备故障导致草酸泄露，遗留，可通过碳酸盐（如Na₂CO₃）粉末或溶液进行处理（相比硝酸泄露时安全很多），其反应方程式如下所示：

H₂C₂O₄+Na₂CO₃＝CO₂↑+Na₂C₂O₄+H₂O。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种用于草酸送料机的输气机构，其特征在于，包括：升华箱、设于升华箱内底部的加热丝以及覆盖在加热丝上的隔板，所述升华箱上分别设有用于接入氮气的进气接口和通过气体通道连接脱脂炉内部的出气接口，所述升华箱的一侧开设有送料口，所述送料口外侧固定有套筒，所述套筒上活动插接有可伸入升华箱内的活动块，所述活动块上靠近送料口的一端开设有上下贯通的接料孔，套筒上端对应接料孔开设有入料用开口，所述活动块退出送料口时接料孔上料，活动块插入送料口时接料孔下料。

2.根据权利要求1所述的用于草酸送料机的输气机构，其特征在于，所述活动块上远离送料口的一端连接有一根丝杆，丝杆齿轮连接于涡轮减速箱，涡轮减速箱的输入端通过联轴器连接电机，由电机通过涡轮减速箱驱动丝杆直线运动，使得丝杆带动活动块在套筒内做往复运动。

3.根据权利要求1所述的用于草酸送料机的输气机构，其特征在于，所述升华箱内安装有一根打料棒，打料棒的顶端伸出于升华箱并由气动驱动上下运动。

4.根据权利要求1至3任一项所述的用于草酸送料机的输气机构，其特征在于，所述升华箱是由矩形箱体和箱盖密封连接而成，箱体由左、右、前、后以及底侧五块板材所围成，箱体的顶端开设有箱口，箱盖密封盖合在箱口上。

5.根据权利要求1至3任一项所述的用于草酸送料机的输气机构，其特征在于，所述进气接口和出气接口分别设置在升华箱的相对侧面上。