專利名稱：燒結爐的制作方法
技術領域：
燒結爐技術領域[0001 ] 本實用新型涉及一種燒結爐，尤其涉及一種能夠實現快速冷卻的燒結爐。
技術背景[0002]燒結爐的燒結過程通常分為預熱、燒成和冷卻幾個階段。目前，燒結爐在冷卻階段通常采取隨爐冷卻的方式，向爐內通入冷卻水而實現緩慢降溫。[0003]中國專利CN20128^90Y公布了一種“快冷式中頻感應燒結爐”，該燒結爐采用了一套由散熱器、循環(huán)風機、管道和通氣孔組成的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，在爐溫降至800°C以下時可開啟該系統(tǒng)，實現低溫降溫階段的快速冷卻。該燒結爐能夠縮短低溫降溫階段的冷卻時間， 在一定程度上縮短了燒結周期。但在爐溫位于800°C以上的高溫降溫階段仍需采用水冷方式降溫，整個冷卻階段仍需耗費大量時間，生產周期仍然較長，燒結爐產能的發(fā)揮仍受到很大制約。例如對鉭類難熔金屬的超高溫燒結過程中，由于保溫溫度高，高溫降溫階段長，該燒結爐不能使總的冷卻時間得到充分縮短。實用新型內容[0004]針對現有技術存在的上述缺陷，本實用新型旨在提供一種能夠實現快速冷卻的特別適用于鉭類等難熔金屬的燒結爐。[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案燒結爐包括爐殼、爐內支架、 保溫層、冷卻氣體通入裝置和冷卻系統(tǒng)，所述爐內支架和保溫層上設置有通氣孔；所述冷卻系統(tǒng)可與所述爐殼形成的爐腔連通構成閉合回路。[0006]作為對本技術方案的改進，所述冷卻系統(tǒng)包括通有制冷劑的冷卻回路。[0007]與現有技術比較，本實用新型由于采用了上述技術方案，對燒結爐的冷卻效果突出，大大縮短了燒結冷卻時間和整個燒結周期，克服了燒結周期長短對產能發(fā)揮的制約，提高了燒結爐的利用率和生產效率，從而大大增加了產品的產量和效益。


[0008]圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；[0009]圖2為本實用新型實施例采用的冷卻系統(tǒng)的平面示意圖；[0010]圖3為本實用新型實施例采用的冷卻系統(tǒng)的立面示意圖。
具體實施方式
[0011]下面通過實施例對本實用新型進行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本實用新型進行進一步的說明，不能理解為對本實用新型保護范圍的限制，本領域的技術人員可以根據上述內容對本實用新型作出一些非本質的改進和調整。[0012]實施例一種燒結爐，如圖1所示，該燒結爐包括爐殼1、爐外支架2、爐內支架3、 保溫層4、上通氣孔5和下通氣孔6。爐殼1由爐外支架2支撐，爐殼1構成了爐腔。保溫層4放置于爐內支架3的托板之上，保溫層4上有上通氣孔5，爐內支架3的托板上有下通氣孔6。[0013]爐殼1外側接有爐腔出氣管7。爐殼1底部接有爐腔進氣管9，爐腔進氣管9穿過爐殼1底部與下通氣孔6相連。[0014]爐腔與一冷卻系統(tǒng)相連。冷卻系統(tǒng)進氣管10與燒結爐出氣管7通過控制閥11相連接。冷卻系統(tǒng)的出氣管12、爐腔的進氣管9和冷卻氣體通入裝置通過三通閥13相連接。 出氣管12上帶有排氣閥8。本實施例中的冷卻氣體通入裝置為氫氣泵14。[0015]如圖2和圖3所示，該冷卻系統(tǒng)放置在支架15上，由壓縮機16、冷凝器17、節(jié)流閥19、蒸發(fā)器20、吸風機18、排風機21和殼體22組成。殼體22構成的封閉空間被隔板23分隔為彼此連通的腔M和腔25。壓縮機16位于腔M中，冷凝器17位于殼體22外部，其余部件都位于腔25中。壓縮機16、冷凝器17、節(jié)流閥19和蒸發(fā)器20依次通過管線相連構成冷卻回路。冷卻回路中循環(huán)有制冷劑。吸風機18和排風機21分別位于腔25的上方和下方，與冷卻系統(tǒng)進氣管10和冷卻系統(tǒng)出氣管12分別相對。吸風機18、蒸發(fā)器20和排風機 21順次構成冷卻氣體通路，冷卻氣體由吸風機18進入，經蒸發(fā)器20進行熱交換后再由排風機21排出。冷卻系統(tǒng)外接有獨立的動力源。本實施例中的動力源為電源26。[0016]燒結過程中，在預熱和燒成階段關閉三通閥13、控制閥11和排氣閥8，冷卻系統(tǒng)和爐腔不處于連通狀態(tài)。這樣可保持爐腔的密閉性，維持足夠的真空度。[0017]燒成階段結束后，進入冷卻階段。此時，打開三通閥13、控制閥11和排氣閥8。打開氫氣泵14，通入氫氣作為冷卻介質。氫氣通道為氫氣泵14 —三通閥13 —爐腔進氣管 9 —下通氣孔6 —上通氣孔5 —爐腔出氣管7 —控制閥11 —冷卻系統(tǒng)進氣管10 —冷卻系統(tǒng)一冷卻系統(tǒng)出氣管12 —排氣閥8。在排氣閥8開口處檢測氫氣濃度，達標后關閉氫氣泵 14和排氣閥8。此時爐腔與冷卻系統(tǒng)連通且閉合，構成氫氣循環(huán)回路。[0018]打開電源沈，在電源沈的作用下，壓縮機16將低壓氣態(tài)的制冷劑壓縮為高壓蒸汽后將其排入冷凝器17，在冷凝器17的降溫作用下變?yōu)橹袦馗邏阂后w進入節(jié)流閥19，在節(jié)流閥19的降壓作用下又變?yōu)榈蜏氐蛪阂后w進入蒸發(fā)器20。在蒸發(fā)器20中，制冷劑因容積驟然增大而吸熱蒸發(fā)、還原為低壓氣體，再次進入壓縮機16開始新一輪的冷卻循環(huán)。由于其物理特性，制冷劑在蒸發(fā)過程中將吸收大量的熱能，致使蒸發(fā)器20與外圍氣體發(fā)生大程度的熱交換。制冷劑進行冷卻循環(huán)的同時，吸風機18吸入來自爐腔內的高熱氫氣流經蒸發(fā)器20。通過流動過程中與蒸發(fā)器20的熱交換，氫氣得以大幅度降溫，而后通過排風機21排出冷卻系統(tǒng)，并通過冷卻系統(tǒng)出氣管12和爐腔進氣管9再次進入爐腔。降溫后的氫氣再次進入高溫爐腔，由于溫差效應將與爐腔進行熱交換，實現了降低爐溫的目的。經過充分熱交換后升溫的氫氣通過爐腔出氣管7排出爐腔，再次進入冷卻系統(tǒng)進行冷卻。經過如此的循環(huán)往復，氫氣充當冷卻介質不間斷地攜帶爐內的熱能排至爐外，實現了迅速降低爐溫的效果。[0019]冷卻系統(tǒng)中的節(jié)流裝置優(yōu)選本實施例中的節(jié)流閥，在溫度區(qū)間基本恒定的工況下，還可采用毛細管。冷卻氣體除優(yōu)選導熱性強的氫氣外，還可采用空氣、氮氣等氣體；冷卻氣體通入裝置也可為氫氣泵以外的其他裝置。此外，還可根據具體的燒結工藝流程和實際工況對本實施例中的其他相關部件進行更改和改進。
權利要求1.一種燒結爐，包括爐殼(1)、爐內支架(3)、保溫層(4)、冷卻氣體通入裝置和冷卻系統(tǒng)，所述爐內支架(3)和保溫層(4)上設置有通氣孔，其特征在于所述冷卻系統(tǒng)可與所述爐殼(1)形成的爐腔連通構成閉合回路。
2.如權利要求1所述的燒結爐，其特征在于所述冷卻系統(tǒng)包括通有制冷劑的冷卻回路。
3.如權利要求2所述的燒結爐，其特征在于所述冷卻回路由壓縮機(16)、冷凝器 (17)、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器(20)順次連接構成；所述冷卻系統(tǒng)包括冷卻氣體通路，所述冷卻氣體通路由吸風機(18 )、蒸發(fā)器(20 )和排風機(21)順次構成。
4.如權利要求3所述的燒結爐，其特征在于所述節(jié)流裝置為節(jié)流閥(19)。
5.如權利要求1所述的燒結爐，其特征在于所述冷卻系統(tǒng)和所述爐腔均外接有進氣管和出氣管；所述冷卻系統(tǒng)的進氣管(10)和出氣管(12)通過閥門分別與所述爐腔的出氣管(7)和進氣管(9)相連。
6.如權利要求5所述的燒結爐，其特征在于所述冷卻系統(tǒng)的出氣管(12)、所述爐腔的進氣管(9)和所述冷卻氣體通入裝置通過三通閥(13)連接。
7.如權利要求1所述的燒結爐，其特征在于所述冷卻系統(tǒng)外接有獨立的動力源。
8.如權利要求7所述的燒結爐，其特征在于所述動力源為電源(26)。
專利摘要本實用新型公開了一種燒結爐。所述燒結爐包括爐殼1、爐內支架3、保溫層4、冷卻氣體通入裝置和冷卻系統(tǒng)，所述爐內支架3和保溫層4上設置有通氣孔；所述冷卻系統(tǒng)可與所述爐殼1形成的爐腔連通構成閉合回路。這種結構的燒結爐在燒結冷卻階段具有突出的冷卻效果，大大縮短了燒結冷卻時間和整個燒結周期，提高了燒結爐的利用率和生產效率，從而大大增加了產品的產量和效益。
文檔編號F27D9/00GK202254856SQ20112026509
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權日2011年7月26日
發(fā)明者葉雷, 周健 申請人:重慶潤澤醫(yī)療器械有限公司