[发明专利]一种气体过滤装置以及催化脱脂炉

说明书

技术领域

本发明涉及脱脂工艺领域，具体而言，涉及一种气体过滤装置以及催化脱脂炉。

背景技术

催化脱脂炉是金属粉末注射成形(MIM)技术中所需要用到的一种用于对产品进行脱脂的设备。其原理是利用硝酸作为催化剂并在特定的温度下，把有机载体分子聚甲醛解聚为可挥发的甲醛气体分子，这些气体分子能渐渐地从胚体内部散发出来，从而达到脱脂的目的。

然而，在这种脱脂工艺中，脱脂时间会随着产品装载量的提高和脱脂产品厚度和重量的增加而随之大大延长。并且对于一些个体比较重，厚度比较厚，金属粉末比较细小的产品就显得由为难脱。

究其主要原因是，随着催化脱脂的进行，产品中的甲醛气体散发出来，炉体内的甲醛气体浓度在脱脂阶段前期不断增高，并且产品越多越重，其散发出来的甲醛气体也就越多。且甲醛气体呈强还原性，会与硝酸发生还原反应，从而减低炉内的硝酸浓度，而当硝酸浓度相对较低时，催化分解聚甲醛时会出现聚甲醛分子链不完全裂解的情况，会产生气态大分子的中间产物，如二氧五环、三氧七环、三氧八环等，这些大分子产物中以二氧五环结构的分子为最多，由于它沸点较低，会随着催化脱脂的进行(脱脂温度一般为90℃～120℃)，从产品中散发出来，并随着炉内的气流循环运动，被带到炉体各个角落，而这些物质又会和硝酸发生化学反应，进一步降低了炉内的硝酸浓度，从而抑制了脱脂阶段的催化反应的进行，此外，由于炉内始终保持着高速的气流循环，一些高分子的中间产物气体可能会附着在产品表面，最终导致脱脂速率变慢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体过滤装置，其能够提高催化脱脂炉的脱脂速率和产品质量，同时提高催化炉腔中的干净度，减少维护成本。

本发明的另一目的在于提供一种催化脱脂炉，其能够保持炉内循环气氛的纯净度，高效脱脂，提高产品质量。

本发明的实施例是这样实现的：

一种气体过滤装置，用于过滤催化脱脂炉中的气体，其包括过滤器、收集室及加热室，过滤器内设有用于冷却催化脱脂炉中的气体的散热器，过滤器设有气体出口、过滤物质出口以及用于与催化脱脂炉连通的气体入口，过滤器的气体出口与加热室的进气端连通，过滤器的过滤物质出口与收集室连通，加热室设有与催化脱脂炉连通的出气端。

在本发明较佳的实施例中，上述过滤器为中空的柱状结构，优选地，过滤器的外管壁设有加热器。

在本发明较佳的实施例中，上述散热器连接有冷却装置，冷却装置包括有冷却水箱，冷却水箱设于过滤器的周围，冷却水箱的排水口与散热器的进水口连通，散热器的排水口与冷却水箱的进水口连通。

在本发明较佳的实施例中，上述过滤器倾斜设置，散热器为水冷器，且散热器的外管壁环设有多个用于散热片，优选地，散热片的下端开设有利于过滤物质流通的凹槽。

在本发明较佳的实施例中，上述过滤器倾斜设置，过滤器倾斜向上的一端为上端，倾斜向下的一端为下端，气体入口设于过滤器的上端，气体出口设于过滤器下端，过滤物质出口设于过滤器靠近下端向下的一侧。

在本发明较佳的实施例中，上述加热室为中空的管道结构且设有加热装置，加热装置包括加热圈及金属导热件；优选地，加热圈设于加热室的外壁，金属导热件设于加热室的管道中，进一步优选地，金属导热件为纯铝片。

在本发明较佳的实施例中，上述加热室包括有相互连通的第一加热室及第二加热室，进气端设于第一加热室远离第二加热室的一端，出气端设于第二加热室远离第一加热室的一端。

在本发明较佳的实施例中，上述第一加热室的进气端设有抽风机，抽风机与气体出口相对设置。

一种催化脱脂炉，其包括有催化脱脂炉与上述气体过滤装置，过滤器通过气体入口与催化脱脂炉连通，加热室通过出气端与催化脱脂炉连通。

在本发明较佳的实施例中，上述催化脱脂炉包括有炉体，炉体设有用于气体循环的驱动装置、硝酸入口、氮气入口、与气体过滤装置连通的出气口以及与加热室相连的入气口；其中，炉体内部设置有隔层内胆，隔层内胆内部设有摆盘内胆，摆盘内胆内部设有用于承载物料的摆盘，隔层内胆与炉体的内壁之间设有加热棒。

本发明实施例的有益效果是：