專利名稱:多氣氛燒結脫蠟一體爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種生產高性能硬質合金材料制品的新型設備,特別是一 種多氣氛燒結脫蠟一體爐。
背景技術:
我國硬質合金生產行業,產品的燒結大多已用真空燒結取代了氫氣燒結。 為數眾多的不同型號的普通真空燒結爐,分布在各生產廠家用來燒結硬質合金 產品。但隨著新材料、新工藝、新技術的不斷出現,加工行業對硬質合金產品 的要求越來越高,硬質合金生產廠家順應巿場發展的需求,也在不斷完善發展 新的工藝技術,這就需要設備制造廠家為他們提供新的工裝設備。
普通硬質合金真空燒結爐是一種進行常規燒結工作的單一化設備,它不具 備脫除成型劑和爐內氣氛控制功能,所以,沒有在燒結過程中修正產品質量性 能的功能,并且需要在燒結前預先脫除成型劑,給燒結過程帶來許多不穩定的 因素和能源浪費。
近20年來,許多專業設備制造廠和硬質合金制造廠聯合協作,研究開發 出可脫蠟、預燒結、氣氛控制和最終燒結合為一體的一體化真空燒結爐,大大 提高了燒結過程的控制功能,使最終產品的質量有了明顯提高。但國內硬質合 金行業的絕大部分都還停留在普通真空燒結爐階段,且目前國內還沒有其它廠 家以同一性能指標批量生產此類設備進入市場銷售。
國外對這一類產品的研究已取得了 一定的進展。為了進一步消除合金制品 中的固有缺陷(微細孔隙等),又在一體化真空燒結的基礎上,增加了熱等靜壓 處理功能,形成了新一代的壓力/真空燒結爐。目前,世界上的硬質合金燒結設備領域中,壓力/真空燒結爐是最為先進的合金燒結設備,我國一些實力雄厚的 廠家,從國外引進了這套設備,將硬質合金的燒結水平提高到了世界先進水平。 然而壓力/真空燒結爐昂貴的價格和運行費用,與我國大多數特別是中小型硬質 合金生產廠家的實際需求不相適應。
實用新型內容
本實用新型在于提供一種運行成本低,適應性強的多氣氛燒結脫蠟一體爐。 本實用新型的目的是通過如下途徑實現的 一種多氣氛燒結脫蠟一體爐, 本裝置由爐體、脫蠟裝置、真空裝置、電控裝置、氣控裝置、冷熱水供給裝置 所組成,所述的爐體內設置有石墨內膽,在內膽的兩端,設有可開、閉的活動
門;所述的脫蠟裝置由逐級連通的三級脫蠟裝置構成,分別為臥式圓簡形的收 蠟器、立式圓簡分離器及過濾層,所有脫蠟裝置及其連通管道都為夾套結構, 夾套內有由冷熱水供給裝置供給的熱水循環。收蠟器外形為一臥罐,罐內壁上 安裝有螺旋導流板。
本實用新型多氣氛燒結脫蠟一體爐性能穩定,質量可靠,便于操作與管理, 維修率低。以下結合附圖
對本實用新型作進一步詳細說明
圖l為本實用新型結構示意圖2為本實用新型脫蠟裝置結構示意圖。
具體實施方式
如圖l、圖2所示,本實用新型多氣氛燒結脫蠟一體爐本裝置由爐體6、脫 蠟裝置8、真空裝置9、電控裝置IO、氣控裝置、冷熱水供給裝置所組成。所述 的爐體6內設置有石墨內膽7,在內膽7的兩端,設有活動門;所述的脫蠟裝置8由逐級連通的三級脫蠟裝置構成,分別為臥式圓簡形的收蠟器3、立式圓簡分
離器2及過濾層1,所有脫蠟裝置8及其連通管道都為夾套結構,夾套內有由冷 熱水供給裝置供給的熱水循環。收蠟器3外形為一臥罐,罐內壁上安裝有螺旋 導流板5。
所述的爐體6結構由帶夾套的不銹鋼外殼、工作內膽、加熱器、保溫層、
熱電偶、帶滾輪的導軌、六個電極和一個快冷裝置組成。
所述的脫蠟裝置8它由臥式圓簡形的收蠟器3,立式圓筒分離器2,過濾層 l所組成,所有設備和管道都為夾套,脫蠟時通70-8(TC的熱水。其中的收蠟器 3外形為一臥罐,罐內壁上安裝有螺旋導流板5,混合氣體從罐的一端沿罐壁的 切線方向進入,氣體沿罐壁旋轉流動,直到另一端流出。氣體的引出管道和臥 罐均用熱水控制,使其溫度恒定在石蠟蒸汽可凝聚為液態石蠟的范圍內。凝聚 的液態石蠟,將沿臥罐的底部,自動流入石蠟收集罐。本裝置造成的氣體旋流 狀態,大大增加了混合氣體和罐壁的有效接觸時間,使混合氣體中的石蠟蒸汽 80%以上在本裝置中凝聚為液態石蠟。
其中的立式圓簡分離器2用來清除多臥罐中出來的載氣中所含的較多的石 蠟蒸汽(還有10%-20 / 的石蠟蒸汽),這些石蠟蒸汽還不能直接冷凝為固體石蠟, 否則裝置將極易被堵塞。為了能在液態下高效地清除石蠟蒸汽,在本收蠟裝置 的底部入口處設有螺旋式節流孔,使裝置內部和入口端形成較明顯的壓差,通 過節流孔后,氣體將發生膨脹,這有利于石蠟蒸汽轉化為霧珠,然后再通過接 觸面很大,而且氣流路徑非常復雜的納西環收集區,絕大部分的石蠟都將被收 集起來。最后只有不到10%的殘余石蠟蒸汽隨載氣流出。本裝置也在熱水保溫下 操作。
其中的過濾層1為最后收集載氣中的殘余石蠟而設計。由于通過本裝置載氣中石蠟含量已很少,已經可以直接將它冷凝為固態來收集。所以本級收蠟裝 置在水冷狀態下工作,內部使用一組口徑較小的金屬管平行排列,可以有效地 增加管壁與載氣的接觸面,盡可能多的將殘余石蠟蒸汽冷凝為固體,從載氣中 分離出來。經過本裝置排出的載氣中只有極微量的低沸點石蠟成分,已不會對 真空裝置形成污染了。本級排出的載氣將直接由真空裝置排往大氣中。
所述的電控裝置IO由總功率150KW的變壓器、主線路柜、控制線路柜等組
成,主要用于控制爐子加熱速率和溫度的控制。
所述的氣控裝置由管道、閩門、減壓閥、電磁閥、流量計、壓力開關、壓 力傳感器及氣控柜等組成,主要用于爐內壓力及爐內碳氣氛的控制。
所述的真空裝置9由前級泵、羅茨泵、真空管道、真空閥、壓力開關等組
成。它有兩個支路, 一個支路抽取爐腔內真空,用于真空燒結; 一個支路抽取
爐膽內真空,用于脫蠟。在真空主管道上有一個旁通閥,安裝了一個壓力自動 調節閩,在負壓脫蠟,氣氛燒結、分壓燒結時調節爐內壓力。
所述的冷熱水供給裝置由水加熱裝置、多個閥門及水流量監控裝置所組成,
主要作用是在脫蠟時供給爐體及收蠟裝置和管道70-8(TC的熱水,燒結時供給爐 體、電極、冷卻器等處的冷卻水。本實用新型多氣氛燒結脫蠟一體爐性能穩定, 質量可靠,便于操作與管理,維修率低。
權利要求1. 一種多氣氛燒結脫蠟一體爐,本裝置由爐體、脫蠟裝置、真空裝置、電控裝置、氣控裝置、冷熱水供給裝置所組成,其特征在于所述的爐體內設置有石墨內膽,在內膽的兩端,設有可開、閉的活動門;所述的脫蠟裝置由逐級連通的三級脫蠟裝置構成,分別為臥式圓筒形的收蠟器、立式圓筒分離器及過濾層,所有脫蠟裝置及其連通管道都為夾套結構,夾套內有由冷熱水供給裝置供給的熱水循環。
2. 如權利要求1所述的多氣氛燒結脫蠟一體爐,其特征在于收蠟器外形 為一臥罐,罐內壁上安裝有螺旋導流板。
專利摘要本實用新型涉及一種生產高性能硬質合金材料制品的新型設備,特別是一種多氣氛燒結脫蠟一體爐。它由爐體、脫蠟裝置、真空裝置、電控裝置、氣控裝置、冷熱水供給裝置所組成,所述的爐體內設置有石墨內膽,在內膽的兩端,設有可開、閉的活動門;所述的脫蠟裝置由逐級連通的三級脫蠟裝置構成,分別為臥式圓筒形的收蠟器、立式圓筒分離器及過濾層,所有脫蠟裝置及其連通管道都為夾套結構,夾套內有由冷熱水供給裝置供給的熱水循環。
文檔編號F27D3/15GK201297835SQ20082005432
公開日2009年8月26日 申請日期2008年9月2日 優先權日2008年9月2日
發明者吳向忠 申請人:吳向忠