CN208398616U - 一种真空搅拌烧结炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空搅拌烧结炉，包括卧式的烧结炉主体、设于烧结炉主体两端的进气端法兰和出气端法兰，出气端法兰处螺纹连接有磁力耦合搅拌驱动器，磁力耦合搅拌驱动器包括：驱动器主体、搅拌轴、外磁体、内磁体，内磁体通过内磁体支撑轴承安装于驱动器主体内，内磁体与外磁体之间设有内外磁体隔断；磁力耦合搅拌驱动器的外部设有驱动电机；烧结炉主体包括由外到内依次设置的炉壳、隔热板、衬套、搅拌烧结室，搅拌烧结室内设有加热体，搅拌轴伸入搅拌烧结室内。本实用新型不仅提高了烧结炉的密封能力、散热性能、抗震缓冲能力，而且炉内反应物不易泄露，烧结效率高，延长了使用寿命。

Description

一种真空搅拌烧结炉

技术领域

本实用新型涉及真空烧结设备技术领域，具体涉及一种真空搅拌烧结炉。

背景技术

以低合金钢、不锈钢等粉末材料为主烧结而成的产品主要应用于电子产品、医疗器械、汽车零部件、五金工业等。正是由于这些行业的特殊性，所以对产品的复杂程度和性能要求高。在真空烧结过程中由于材料的特殊性以及客户对产品性能的要求不同，就需要在产品烧结过程中能够产生不同内部金相结构，来获得所需要产品的优异性能。

目前的高温真空搅拌烧结炉，结构简单，一般由一个真空密封的加热设备配置一个电力搅拌器，加热设备材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基合金及其它复合材料，密封结构采用机械密封、填料密封等。但是，普遍存在以下缺陷：1、机械密封时由于电机直接驱动搅拌轴转动，长期搅拌过程中，会导致做功放热，机械密封处的密封能力下降；2、搅拌部件的化学介质耐受性较差，散热性能较差，容易导致炉内反应物泄露，安全系数低，降低了烧结炉的使用寿命；3、传统的烧结炉为立式，搅拌器纵向设置，导致气体在内部分层，分布不均匀，需要气体参与的烧结反应效率低，且缺乏相应的缓震措施。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种真空搅拌烧结炉，将传统的驱动搅拌轴的密封搅拌方式改为磁力耦合搅拌驱动器的卧式搅拌方式，烧结炉主体采用多层的隔热结构，并在烧结炉主体的底部添加减震缓冲机构，不仅提高了烧结炉的密封能力、散热性能、抗震缓冲能力，而且炉内反应物不易泄露，烧结效率高，延长了使用寿命。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

本实用新型提供了一种真空搅拌烧结炉，包括卧式的烧结炉主体、设于烧结炉主体两端的进气端法兰和出气端法兰，出气端法兰处螺纹连接有磁力耦合搅拌驱动器，所述磁力耦合搅拌驱动器包括：驱动器主体、搅拌轴、外磁体、内磁体，搅拌轴设于驱动器主体的下端，内磁体通过内磁体支撑轴承安装于驱动器主体内，外磁体设于内磁体的外侧，内磁体与外磁体之间设有内外磁体隔断；磁力耦合搅拌驱动器的外部设有驱动电机；

所述烧结炉主体包括由外到内依次设置的炉壳、隔热板、衬套、搅拌烧结室，搅拌烧结室内设有加热体，搅拌轴伸入搅拌烧结室内。

作为本实用新型进一步的方案，所述外磁体的外侧通过外磁体支撑轴承安装有外磁体承载体，所述内磁体的外侧设有内磁体保护套，内磁体的内侧通过内磁体支撑轴承安装有内磁体承载体。

作为本实用新型进一步的方案，所述内外磁体隔断的下端外侧设有水冷套筒，水冷套筒上设有水冷进口和水冷出口。

作为本实用新型进一步的方案，所述搅拌轴包括：搅拌主轴、螺旋搅拌叶，螺旋搅拌叶的直径长度由搅拌主轴的近端一侧至远端一侧不断增大，螺旋搅拌叶上设有贯穿的通孔。

作为本实用新型进一步的方案，所述烧结炉主体的底部设有减震缓冲机构，减震缓冲机构包括：设于两侧的减震箱，设于减震箱底部的支撑板、底座调节脚，减震箱包括：减震阻尼、挂钩、减震弹簧，减震阻尼设于减震箱的中部，挂钩均匀分布在减震箱的上侧和下侧，减震弹簧悬挂于上侧与下侧的挂钩之间。

作为本实用新型进一步的方案，所述内磁体、外磁体的材质为铝镍钴磁体、铁氧体磁体、钕铁硼磁体或钐钴永磁体。

作为本实用新型进一步的方案，所述进气端法兰的上下端设有进气口，所述出气端法兰的上下端设有出气口。

本实用新型的真空搅拌烧结炉，工作时向搅拌烧结室内加入烧结材料，加热体升温加热，启动驱动电机，驱动电机带动磁力耦合搅拌驱动器的转动，在内磁体、外磁体的磁力作用下，内磁体承载体转动，内磁体承载体带动搅拌轴转动，对烧结室内的烧结材料进行搅拌；当需要调节烧结室内压力时，可以打开进气端法兰的进气口通入气体，打开出气端法兰的出气口排出气体，满足真空度和压力的要求。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的真空搅拌烧结炉，将传统的驱动搅拌轴的密封搅拌方式改为磁力耦合搅拌驱动器的卧式搅拌方式，烧结炉主体采用炉壳、隔热板、衬套的多层隔热结构，隔热保温，并在烧结炉主体的底部添加减震缓冲机构，搅拌轴采取磁力耦合作用，无需将动力传动直接作用于搅拌轴，省去了常用的机械密封连接结构，不仅提高了烧结炉的密封能力、散热性能、抗震缓冲能力，而且炉内反应物不易泄露，烧结效率高，延长了使用寿命。

2、磁力耦合搅拌驱动器的结构中，内磁体支撑轴承采用石墨材料或氧化锆材料，具有良好的使用寿命和化学介质耐受性，外磁体也完全封闭并由外磁体支撑轴承密封，保证了长期平稳静音运行；水冷套筒保护了驱动器组件尤其是内磁体和密封的支撑轴承不被烧结室内的高温流体影响而失效。

3、搅拌轴的结构，螺旋搅拌叶的直径长度不断增大，使得远端的烧结材料与搅拌叶的接触面积大，保证了烧结室远端烧结材料的充分搅拌，通孔避免了烧结材料在搅拌叶上的粘附，使得烧结材料能够穿过通孔，进一步参与烧结反应。

4、减震缓冲机构中，减震箱中的减震阻尼和悬挂在挂钩上的减震弹簧，可以大幅减缓烧结炉搅拌过程中产生的晃动和重力的不均匀分布；底座调节脚可以用来微调高度和角度，保证了烧结炉的水平度，使得烧结更加均匀。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是真空搅拌烧结炉的结构示意图。

图2是磁力耦合搅拌驱动器的结构示意图。

图中：100、烧结炉主体，110、进气端法兰，111、进气口，120、出气端法兰，121、出气口，130、炉壳，140、隔热板，150、衬套，160、搅拌烧结室，170、加热体，200、磁力耦合搅拌驱动器，210、驱动器主体，220、搅拌轴，221、搅拌主轴，222、螺旋搅拌叶，223、通孔，230、外磁体，231、外磁体承载体，240、内磁体，241、内磁体保护套，242、内磁体承载体，250、内磁体支撑轴承，260、外磁体支撑轴承，270、内外磁体隔断，280、水冷套筒，300、驱动电机，410、减震箱，411、减震阻尼，412、挂钩，413、减震弹簧，420、支撑板，430、底座调节脚。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2所示，本实施例提供了一种真空搅拌烧结炉，包括卧式的烧结炉主体100、设于烧结炉主体100两端的进气端法兰110和出气端法兰120，进气端法兰110的上下端设有进气口111，出气端法兰120的上下端设有出气口121。出气端法兰120处螺纹连接有磁力耦合搅拌驱动器200。烧结炉主体100包括由外到内依次设置的炉壳130、隔热板140、衬套150、搅拌烧结室160。炉壳、隔热板、衬套具有良好的隔热保温能力，保证了搅拌烧结室内的温度稳定和搅拌时的降噪能力。搅拌烧结室160内设有用于对烧结材料进行加热的加热体170，搅拌轴220伸入搅拌烧结室160内。

参阅图1所示，烧结炉主体100的底部设有减震缓冲机构，减震缓冲机构包括：设于两侧的减震箱410，设于减震箱410底部的支撑板420、底座调节脚430，减震箱410包括：减震阻尼411、挂钩412、减震弹簧413，减震阻尼411设于减震箱410的中部，挂钩412均匀分布在减震箱410的上侧和下侧，减震弹簧413悬挂于上侧与下侧的挂钩412之间。减震箱410中的减震阻尼411和悬挂在挂钩412上的减震弹簧413，可以大幅减缓烧结炉搅拌过程中产生的晃动和重力的不均匀分布。底座调节脚430可以用来微调高度和角度，保证了烧结炉的水平度，使得烧结更加均匀。

参阅图2所示，磁力耦合搅拌驱动器200包括：驱动器主体210、搅拌轴220、外磁体230、内磁体240，搅拌轴220设于驱动器主体210的下端，内磁体240通过内磁体支撑轴承250安装于驱动器主体210内，外磁体230设于内磁体240的外侧，内磁体240与外磁体230之间设有内外磁体隔断270。其中，内磁体240、外磁体230的材质为铝镍钴磁体、铁氧体磁体、钕铁硼磁体或钐钴永磁体。磁力耦合搅拌驱动器200的外部设有驱动电机300。外磁体230的外侧通过外磁体支撑轴承260安装有外磁体承载体231，内磁体240的外侧设有内磁体保护套241，内磁体240的内侧通过内磁体支撑轴承250安装有内磁体承载体242。内外磁体隔断270的下端外侧设有水冷套筒280，水冷套筒280上设有水冷进口和水冷出口(图中未示出)。其中，内磁体支撑轴承250采用石墨材料或氧化锆材料，具有良好的使用寿命和化学介质耐受性，外磁体230也完全封闭并由外磁体支撑轴承260密封，保证了长期平稳静音运行；水冷套筒280通入冷水降温后，保护了驱动器组件尤其是内磁体和密封的支撑轴承不被烧结室内的高温流体影响而失效。

参阅图2所示，搅拌轴220包括：搅拌主轴221、螺旋搅拌叶222，螺旋搅拌叶222的直径长度由搅拌主轴221的近端一侧至远端一侧不断增大，螺旋搅拌叶222上设有贯穿的通孔223。螺旋搅拌叶222的直径长度不断增大，使得远端的烧结材料与搅拌叶的接触面积大，保证了烧结室远端烧结材料的充分搅拌，通孔223避免了烧结材料在搅拌叶上的粘附，使得烧结材料能够穿过通孔，进一步参与烧结反应。

该真空搅拌烧结炉的设计温度是1200℃，长期工作温度1100℃，可承受的最大真空度可以达到10Pa以内。

本实施例的真空搅拌烧结炉的工作过程：

向搅拌烧结室160内加入烧结材料，加热体170升温加热，启动驱动电机300，驱动电机300带动磁力耦合搅拌驱动器200的转动，在内磁体240、外磁体230的磁力耦合作用下，铁质的内磁体承载体242转动，内磁体承载体242带动搅拌轴220转动，对烧结室内的烧结材料进行搅拌；当需要调节烧结室内压力时，可以打开进气端法兰110的进气口111通入特定气体，打开出气端法兰120的出气口121排出气体，或将出气口121与真空泵连接抽真空，以满足真空度的要求。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种真空搅拌烧结炉，包括卧式的烧结炉主体(100)、设于烧结炉主体(100)两端的进气端法兰(110)和出气端法兰(120)，出气端法兰(120)处螺纹连接有磁力耦合搅拌驱动器(200)，其特征在于，所述磁力耦合搅拌驱动器(200)包括：驱动器主体(210)、搅拌轴(220)、外磁体(230)、内磁体(240)，搅拌轴(220)设于驱动器主体(210)的下端，内磁体(240)通过内磁体支撑轴承(250)安装于驱动器主体(210)内，外磁体(230)设于内磁体(240)的外侧，内磁体(240)与外磁体(230)之间设有内外磁体隔断(270)；磁力耦合搅拌驱动器(200)的外部设有驱动电机(300)；

所述烧结炉主体(100)包括由外到内依次设置的炉壳(130)、隔热板(140)、衬套(150)、搅拌烧结室(160)，搅拌烧结室(160)内设有加热体(170)，搅拌轴(220)伸入搅拌烧结室(160)内。

2.根据权利要求1所述的真空搅拌烧结炉，其特征在于，所述外磁体(230)的外侧通过外磁体支撑轴承(260)安装有外磁体承载体(231)，所述内磁体(240)的外侧设有内磁体保护套(241)，内磁体(240)的内侧通过内磁体支撑轴承(250)安装有内磁体承载体(242)。

3.根据权利要求1所述的真空搅拌烧结炉，其特征在于，所述内外磁体隔断(270)的下端外侧设有水冷套筒(280)，水冷套筒上设有水冷进口和水冷出口。

4.根据权利要求1所述的真空搅拌烧结炉，其特征在于，所述搅拌轴(220)包括：搅拌主轴(221)、螺旋搅拌叶(222)，螺旋搅拌叶(222)的直径长度由搅拌主轴(221)的近端一侧至远端一侧不断增大，螺旋搅拌叶(222)上设有贯穿的通孔(223)。

5.根据权利要求1所述的真空搅拌烧结炉，其特征在于，所述烧结炉主体(100)的底部设有减震缓冲机构，减震缓冲机构包括：设于两侧的减震箱(410)，设于减震箱(410)底部的支撑板(420)、底座调节脚(430)，减震箱(410)包括：减震阻尼(411)、挂钩(412)、减震弹簧(413)，减震阻尼(411)设于减震箱(410)的中部，挂钩(412)均匀分布在减震箱(410)的上侧和下侧，减震弹簧(413)悬挂于上侧与下侧的挂钩(412)之间。

6.根据权利要求1所述的真空搅拌烧结炉，其特征在于，所述内磁体(240)、外磁体(230)的材质为铝镍钴磁体、铁氧体磁体、钕铁硼磁体或钐钴永磁体。

7.根据权利要求1所述的真空搅拌烧结炉，其特征在于，所述进气端法兰(110)的上下端设有进气口(111)，所述出气端法兰(120)的上下端设有出气口(121)。