[发明专利]一种带双内抽下管道的真空脱脂烧结炉

说明书

本发明提供一种带双内抽下管道的真空脱脂烧结炉，涉及真空脱脂烧结炉技术领域，包括设置于料箱底板上的第一出气口和第二出气口，所述第一出气口通过炉体法兰连接有脱脂管路，所述第二出气口通过炉体法兰连接有内抽管路，所述内抽管路末端分别连接有内抽真空管路和分压烧结管路，所述内抽真空管路连接有罗茨泵，所述罗茨泵通过管路连接有真空泵；所述脱脂管路依次连接有集脂箱和捕集器，所述捕集器与所述分压烧结管路末端连通后通过一管路与所述罗茨泵和真空泵之间的管路连接；所述内抽管路和脱脂管路上均设置有控制阀和压力传感器。本发明能够确保分压烧结时管路通畅，并解决炉内大气流时管道超温报警的问题。

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，特别是涉及一种带双内抽下管道的真空脱脂烧结炉。

背景技术

粉末冶金产品如MIM产品在烧结过程中，最重要的是产品碳含量的控制，碳含量直接关系到产品尺寸与性能，例316L材质的产品。碳含量多尺寸偏大，防腐性也变差。影响碳含量的因素很多。其中一项为管道堵塞造成气流不通畅，管道通径对气流抽速有影响，抽速慢了，气流不足，产品中的杂质和粘结剂不能被载流气体完全带出，会滞留在产品中，在高温烧结过程中进而转化为碳，使产品中碳含量增加，以目前的炉型结构，由于低温与高温出气管有共用部分，即多种工艺共用管道，难以避免管道内堵塞问题，且目前管道还存在超温报警而气体限流的问题，以下为原技术存在的问题：

如图1，密封箱在出气口连接脱脂管路与内抽管路，两路管路在出气口共用一根管道，内抽管路在后端又分离成内抽真空管路和分压烧结管路，产品在真空脱脂烧结炉中的工艺一般会选用真空内烧工艺，由于先抽脂，再内抽真空，再分压烧结，炉内温度也由低到高，三种工艺的气流在出气口都经过同一管道，会出现如下问题。

脱脂一般在600度以下，产品中析出的粘结剂由气态随着载流气体进入料箱出气口，通过出气管道，再进入脱脂管路，热态的粘结剂蒸气流经管道碰撞在管壁上，由于管道温度较炉内温度低很多，气态粘结剂遇冷会有部分变成液态被管道捕捉下来，也有部分被液化的粘结剂直接凝固在管壁上。当然管壁上缠绕有加热丝，用于加热管道使粘结剂不凝固，防止堵塞。没有凝固的液态粘结剂随管道内气流及管道倾斜度流入集脂箱，尽管有加热丝加热，但是无法避免有粘结剂被管壁吸附，加上管道中液态粘结剂流动速度非常慢，在出气管道中的液态粘结剂还没有完全流入脱脂管路中时，脱脂工序早已结束，进入下一步工序，管路会切换到内抽管路，且炉内温度会越升越高，刚开始出气管道中残留的粘结剂会有部分在高温下气化，随气流进入内抽管路中，随着炉内温度的升高，经过炉内的气体温度会比较高，进入出气管道后残留在出气管道中的粘结剂在高温下会积碳，变成粗硬的碳附着在管壁上，如图2和图3所示，管壁上附有积碳后会变得很粗糙，当下一炉脱脂工序时，粘结剂非常容易被粗糙的管壁捕捉，随着炉数的增加，出气管道的积碳会越堆越多，堵塞情况会越来越严重，气流不能通畅流过，对炉内气氛有阻碍影响，使产品中碳含量增加，且出气口处的产品碳势呈明显分布，烧结后的产品尺寸不均匀，产品中碳含量高且不均匀。管道堵塞后由于碳粘附在管壁上，清理比较困难，且需要拆卸管道，缠绕在管道上的加热丝容易损坏。另一方面在出气口处的石墨套管容易积碳，很难清理掉积碳，只能通过更换新的石墨套管，清理后刚开始几炉好一些，炉数多了又会出现管道堵塞而造成产品烧不好的问题，之前提到的部分粘结剂进入内抽管道，内抽管道在后面分离成分压烧结管路和内抽真空管路，这两路管道中也会有粘结剂进入，随着炉数的増加，管道中粘结剂也会越来越多，虽不至于积碳，但容易凝固到管壁上阻塞管道，管道上有罗茨泵、阀门、传感器等部件，受粘结剂脏污影响，容易损坏，加大了部件的损坏率。特别是阀门在高温、脏堵、开闭频繁的状态下工作容易泄漏，导致炉内进氧，造成产品烧不好。而罗茨泵泵壳与转子之间只0.1至0.8毫米的间隙，进入粘结剂后会造成泵卡死等问题。