專利名稱：粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置的制作方法
技術領域：
粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置
技術領域：
本實用新型涉及一種粉末注射成形生產領域的裝置，特別是一種用于對粉末注射成形坯件進行溶劑脫脂的裝置。
背景技術：
粉末注射成形工藝是傳統粉末冶金與塑料注塑成形工藝相結合的一種新型成形技術，即以粉末加上適當的粘結劑，使金屬粉末具有較好的流動性，通過注射成形的手段達到成形的目的，最后經過脫脂和燒結來獲得粉末冶金產品。這種工藝在制造幾何圖形復雜， 組織結構均勻、產品精度要求高和生產量大的五金零件方面尤其具有優勢。在粉末注射成形工藝中，脫脂是較難控制和關鍵的步驟，其對保證產品質量、優化工藝控制起著重要作用，根據所采用的不同粘結劑體系，可以采用不同的脫脂方法，如溶劑脫脂、熱脫脂、催化脫脂等，其中，溶劑脫脂因具有碳含量易于控制，節約能源、生產能力大等特點面越來越受重視。溶劑脫脂就是把成形坯件浸沒在溶劑中以溶解粘結體系中的一些組元，從而為下一步脫脂留下開孔結構。現有技術在對粉末注射成形坯件進行溶劑脫脂時，通常只是簡單地將坯件放入一容器中，并向其中注入萃取液，靜置待其反應一段時間后將坯件取出，由于在脫脂過程中溶解在萃取液中的粘結劑沒排除，造成萃取液中粘結劑濃度的增加，使得粘結劑脫除速度的減緩和脫除率的下降，必須加入過量的萃取液才能達到坯件的脫脂，且使用后的萃取液由于粘結劑的污染不能再投入使用，從而造成生產成本的升高。專利CN101653665A用于粉末注射成形坯件的液體萃取脫脂裝置，提供一種有效提高萃取率，保證萃取質量的粉末注射成形坯件脫脂裝置，但未能解決溶劑萃取液的用量大、萃取劑不能循環使用、生產成本高的問題。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種有效提高脫脂率、提高脫脂速度、保證萃取質量的粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置，該種溶劑脫脂裝置可減少萃取劑用量且實現萃取劑的回收循環使用。本實用新型的目的是這樣實現的它包括溶劑脫脂槽和置于溶劑脫脂槽內的坯件放置架，其改進之處在于溶劑脫脂槽的上部、下部分別通過管道連接有溶劑儲槽、蒸餾裝置，溶劑儲槽和蒸餾裝置之間設置有冷凝回收裝置，冷凝回收裝置分別通過管道與溶劑儲槽和蒸餾裝置頂部相連接，溶劑脫脂槽和蒸餾裝置之間的連接管道上安裝有液體輸送裝置；上述粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置中，所述溶劑脫脂槽的下方設有脫脂加熱裝置；上述粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置中，所述溶劑脫脂槽內設置有液位控制閥；上述粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置中，所述坯件放置架包括帶網孔的籃框和支撐籃框的支撐機構； 上述粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置中，所述蒸餾裝置為密閉容器結構，蒸餾裝置底部設有蒸餾加熱裝置；上述粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置中，所述蒸餾裝置下部連接有放料閥門；上述粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置中，所述溶劑冷凝回收裝置安裝位置高于溶劑儲槽；上述粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置中，所述冷凝回收裝置為間壁式熱交換器。本實用新型的粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置，在脫脂過程中通過液體輸送裝置將溶劑脫脂槽內含有粘結劑的溶液輸送至蒸餾裝置內，通過加熱使得萃取劑以氣態形式進入溶劑冷凝回收裝置，從而實現萃取劑與粘結劑實現分離，而萃取劑在冷凝裝置中冷卻形成的液體，通過管道進入溶劑儲槽，以待再次灌入溶劑脫脂槽內，從而實現萃取劑的循環使用；另外，分離出來的粘結劑可通過蒸餾裝置的放料閥門間歇排出。本實用新型的有益效果在于該裝置具有脫脂速度快、脫脂率高、脫脂控制穩定等特點，且該裝置在對坯件進行溶劑脫脂過程中可實現溶劑的回收；在坯件脫脂過程中，被萃取出來的粘結劑通過液體輸送裝置不斷帶出脫脂系統，且脫脂系統內的溶劑通過液位控制系統得到不斷地補加，從而保證溶劑儲槽內的溶劑粘結劑濃度小，有效保持脫脂體系的萃取劑濃度，提高了坯件內的粘結劑的溶解速度，保證了坯件內粘結劑的完全溶解和脫除，從而有效提高脫脂速率，保證脫脂質量；同時，萃取劑得以循環使用，大幅度減少了坯件溶劑脫脂作業中的萃取劑用量。
以下結合附圖詳述本實用新型的具體結構
圖1是本實用新型粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置的結構示意圖圖中1、溶劑脫脂槽；11、液位控制閥；12、蓋子；13、脫脂加熱裝置；14、水浴或油浴加熱裝置；2、坯件放置架；21、吊裝結構；3、蒸餾裝置；31、放料閥門；32、蒸餾加熱裝置； 4、冷凝回收裝置；5、溶劑儲槽；6、液體輸送裝置。
具體實施方式如
圖1所示，本實用新型的粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置主要包括溶劑脫脂槽 1、坯件放置架2、蒸餾裝置3、冷凝回收裝置4和溶劑儲槽5，溶劑脫脂槽1、蒸餾裝置3、冷凝回收裝置4和溶劑儲槽5通過管道相連接形成連通的回路。其中，坯件放置架2放置于溶劑脫脂槽1內部，溶劑脫脂槽的上部、下部分別通過管道與溶劑儲槽、蒸餾裝置相連接，冷凝回收裝置設置于溶劑儲槽和蒸餾裝置之間，冷凝回收裝置分別通過管道與溶劑儲槽和蒸餾裝置頂部相連接，溶劑脫脂槽和蒸餾裝置之間的連接管道上安裝有液體輸送裝置。 所述溶劑脫脂槽1是一個上部開口的容器，坯件放置架2通過動力提升取出，其中動力裝置可以是本領域公知的技術，比如電葫蘆。在坯件放置結束后裝好蓋子12以實現溶劑脫脂槽1的密封，從而減少脫脂過程中萃取劑的揮發損失。優選情況下應對脫脂槽蓋子進行冷卻，使揮發的萃取劑冷凝，減小脫脂槽內的氣體壓力。 優選情況下，所述溶劑脫脂槽1設有脫脂加熱裝置13，且配置有溫度傳感器和溫度控制系統，為溶劑脫脂過程提供升溫和保溫作用，從而有效保證溶劑萃取反應有效、快速的進行。更優選情況下，溶劑脫脂槽1還采用水浴或油浴加熱裝置14，這樣有利于保證溶劑脫脂槽1內液體的溫度分布均一，可以對溶劑脫脂進行溫度控制，避免溫度梯 度對注射成形坯件的影響，減少溫度梯度造成坯件裂紋或形變等不良品。優選情況下，溶劑脫脂槽1的萃取液入口設置在槽體的上部，其中入口的開啟與閉合通過液位控制閥11來進行控制，實現脫脂過程中溶劑液位的穩定，從而保證坯件在脫脂過程中都浸在萃取劑溶液里。所述坯件放置架2可以制成各種支撐結構，粉末注射坯件裝載在帶網孔的籃框然后放置于坯件放置架上，這樣有利于注射成形坯件的裝載與卸載。應當理解的是，無論何種結構，只要保證注射成形坯件在脫脂過程中是置于脫脂槽內部空間，萃取液可以與坯件充分接觸，保證粘結劑溶解于萃取劑中，同時萃取出來的粘結劑可以通過籃框網孔及遷移到濃度低的地方，保證溶劑脫脂的順利進行。優選情況下，坯件放置架2設計為條格支架結構，其條格間距以稍大于籃框高度為好，以確保籃框能順利放入支架結構中為準，這樣能夠在可利用的空間內多裝載籃框數量，從而能夠裝填更多的坯件，有效提高設備的生產效率。優選情況下，坯件放置架2應設計籃框固定機構，以確保在坯件裝載與取出過程中不出現滑移，有效避免坯件之間的碰撞或掉出。優選情況下，坯件放置架2應設計吊裝結構21，以便于將坯件放置架2放入溶劑脫脂槽1和從溶劑脫脂槽1內取出。所述溶劑蒸餾裝置3為一種密閉容器結構，可根據需要設計成各種幾何形狀，在其底部設計有蒸餾加熱裝置32和溫度傳感器，為溶劑的蒸發提供熱量和保溫作用。由液體輸送設備6送來的粘結劑溶劑混合溶液，在這里被加熱至較高溫度，溶劑揮發通過管道進入冷凝器，而粘結劑有機物仍留在蒸餾裝置，當粘結劑積累到一定程度時，開啟蒸餾裝置的下端閥門，將粘結劑有機物排出。所述溶劑冷凝回收裝置4是一種流體間接熱交換器，它可根據實際使用要求采用不同的結構和大小。優選情況下，溶劑冷凝回收裝置4采用管式換熱器。優選情況下，溶劑冷凝回收裝置4安裝高于溶劑儲槽5，并安裝帶有一定斜度，有利于冷凝下來的溶劑流入儲槽。綜上所述，在進行粉末注射成形坯件脫脂過程中，坯件放置在坯件放置架2上浸于溶劑脫脂槽1內的萃取劑溶液中，在脫脂過程中溶解有粘結劑的溶劑被液體輸送裝置6 從溶劑脫脂槽1輸送至蒸餾裝置3內，蒸餾裝置底部的蒸餾加熱裝置32將溶劑加熱至萃取劑蒸發溫度，使得萃取劑以氣態形式進入冷凝回收裝4，從而實現萃取劑與粘結劑實現分離，萃取劑在冷凝回收裝置4中冷卻形成液體，通過管道進入溶劑儲槽5，從而實現萃取劑的循環使用；分離出來粘結劑通過蒸餾裝置3的放料閥門31間歇排出。這樣，由于在脫脂過程中，被萃取出來的粘結劑通過液體輸送裝置6不斷帶出脫脂系統，且脫脂系統內的溶劑又通過液位控制閥11得到不斷地補加，從而保證儲槽內的溶劑粘結劑含量少，有效保持脫脂體系的萃取劑的濃度，從而提高坯件內的粘結劑的溶解速度、保證坯件內粘結劑的完全溶解和脫除，從而有效提高脫脂速率，保證脫脂質量。
以上所描述的僅為本實用新型的較佳實施例，本實用新型不限于上述實施方式， 凡本領域的普通技術人員根據以上描述所做的任何潤飾、修改或等同替換，均屬于本新型所保護的范圍。
權利要求1.一種粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置，它包括溶劑脫脂槽和置于溶劑脫脂槽內的坯件放置架，其特征在于溶劑脫脂槽的上部、下部分別通過管道連接有溶劑儲槽、蒸餾裝置， 溶劑儲槽和蒸餾裝置之間設置有冷凝回收裝置，冷凝回收裝置分別通過管道與溶劑儲槽和蒸餾裝置頂部相連接，溶劑脫脂槽和蒸餾裝置之間的連接管道上安裝有液體輸送裝置。
2.根據權利要求1所述的粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置，其特征在于溶劑脫脂槽的下方設有脫脂加熱裝置。
3.根據權利要求1或2所述的粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置，其特征在于溶劑脫脂槽內設置有液位控制閥。
4.根據權利要求1所述的粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置，其特征在于坯件放置架包括帶網孔的籃框和支撐籃框的支撐機構。
5.根據權利要求1所述的粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置，其特征在于蒸餾裝置為密閉容器結構，蒸餾裝置底部設有蒸餾加熱裝置。
6.根據權利要求1或5所述的粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置，其特征在于蒸餾裝置下部連接有放料閥門。
7.根據權利要求1所述的粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置，其特征在于溶劑冷凝回收裝置安裝位置高于溶劑儲槽。
8.根據權利要求1或7所述的粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置，其特征在于冷凝回收裝置為間壁式熱交換器。
專利摘要本實用新型公開了一種粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置，它包括溶劑脫脂槽和置于溶劑脫脂槽內的坯件放置架，其特征在于溶劑脫脂槽的上部、下部分別通過管道連接有溶劑儲槽、蒸餾裝置，溶劑儲槽和蒸餾裝置之間設置有冷凝回收裝置，冷凝回收裝置分別通過管道與溶劑儲槽和蒸餾裝置頂部相連接，溶劑脫脂槽和蒸餾裝置之間的連接管道上安裝有液體輸送裝置；溶劑脫脂槽內設置有液位控制閥，蒸餾裝置下部連接有放料閥門。本新型的粉末注射成形坯件溶劑脫脂裝置具有脫脂速度快、脫脂率高、脫脂控制穩定等特點，且該裝置在對坯件進行溶劑脫脂過程中可實現溶劑的回收，有利于減少溶劑的用量。
文檔編號B22F3/22GK202113637SQ20112017641
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月25日 優先權日2011年5月25日
發明者康俊, 朱建軍, 謝爾芳, 趙國明 申請人:深圳市注成科技有限公司