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一種氮化鋁高溫工件加工余熱利用裝置

專利號
CN119533148B
公開日期
2025-04-25
申請人
浙江昶科陶瓷新材料有限公司(浙江省湖州市吳興區(qū)高新區(qū)東源智能產(chǎn)業(yè)園37幢401號)
發(fā)明人
王文利; 王娜娜; 李丹丹; 王高翔; 李游
IPC分類
F27D17/10; F27D19/00; F27D11/00
技術(shù)領(lǐng)域
余熱,氮化鋁,氮化,爐體,箱體,陶瓷,工件,利用,密封,物料
地域: 浙江省 浙江省湖州市

摘要

本發(fā)明公開了一種氮化鋁高溫工件加工余熱利用裝置,屬于氮化鋁陶瓷生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。一種氮化鋁高溫工件加工余熱利用裝置,包括余熱利用箱體和爐體,所述余熱利用箱體由氮化鋁陶瓷進入端至氮化鋁陶瓷排出端依次為上料腔、轉(zhuǎn)運腔、余熱利用腔道、上下料腔、散熱腔和排料腔,還包括:爐體,設置在所述余熱利用箱體的頂部,所述爐體的底部與上下料腔連通;本發(fā)明通過多級余熱利用腔室和散熱腔的設計,實現(xiàn)了逐步預熱和逐步降溫,提高了燒結(jié)效率,同時,在更換爐體內(nèi)部工件的時候,無需等到降溫后即可更換,且在更換后還可以使用熱氣回流,使之在預熱后能夠進一步快速升溫,達到余熱利用效果,進一步的提高了工作效率。

說明書

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[0032] 實施例:參照圖1?圖11,一種氮化鋁高溫工件加工余熱利用裝置,包括余熱利用箱體1和爐體2,余熱利用箱體1由氮化鋁陶瓷進入端至氮化鋁陶瓷排出端依次為上料腔、轉(zhuǎn)運腔、余熱利用腔道、轉(zhuǎn)運腔、上下料腔、散熱腔和排料腔,其中,如圖4所示,a區(qū)域為上料腔、b區(qū)域為余熱利用腔道、c區(qū)域為轉(zhuǎn)運腔、d區(qū)域為上下料腔、e區(qū)域散熱腔、f區(qū)域為排料腔;還包括:爐體2,設置在余熱利用箱體1的頂部,爐體2的底部與上下料腔連通;余熱利用腔道通過多組封堵組件3分隔為多級余熱利用腔室,多級余熱利用腔室的溫度從靠近上下料腔室 的一端至余熱利用箱體1的進料端依次降低;散熱風機10,設置在余熱利用箱體1的出料端,自余熱利用箱體1的出料端向余熱利用箱體1的進料端吹送降溫氣體;料口封堵部4,設置有兩組,分別設置在余熱利用箱體1的兩端;密封組件8,設置在燒結(jié)上下料腔室中,當密封組件8上升時,將氮化鋁陶瓷工件送入爐體2內(nèi)并將爐體2密封。 [0033] 在對氮化鋁陶瓷工件進行運輸?shù)臅r候,采用第一傳輸組件5和第二傳輸組件7進行 運輸,其中,第一傳輸組件5設置有多組,分別設置在上料腔、多級越強、散熱腔和排料腔中。 [0034] 在將氮化鋁陶瓷工件轉(zhuǎn)運至爐體2中時,通過第二傳輸組件7將氮化鋁陶瓷工件轉(zhuǎn) 運至密封組件8的上方,在密封組件8與爐體2密封時,使氮化鋁陶瓷工件移動至爐體2中進 行燒結(jié)。 [0035] 為了方便一次性對多個氮化鋁陶瓷工件進行燒結(jié),采用物料架6對氮化鋁陶瓷工 件進行運輸,物料架6上設置有多層插槽61,插槽61內(nèi)放置有放置板62,氮化鋁陶瓷工件擺放在放置板62上,然后將多組放置板62插入插槽61中,以此提高每次燒結(jié)的數(shù)量,其中,物料架6采用蓄熱陶瓷制作。 [0036] 綜上所述,在本實施方式中,通過上料腔頂部的開口將裝有氮化鋁陶瓷工件的物 料架6放入余熱利用箱體1中,然后關(guān)閉上料腔頂部的進料口,同時上料腔與多級余熱利用 腔室連通;然后通過第一傳輸組件5對物料架6進行運輸,直至多級余熱利用腔室每個腔室 以及轉(zhuǎn)運腔中均放置有一個物料架6;然后通過第二傳輸組件7將物料架6送到密封組件8 上,利用密封組件8將物料架6送入爐體2內(nèi),利用抽真空機抽取爐體2內(nèi)的空氣并排入保護 氣體,然后使爐體2內(nèi)部升溫對氮化鋁陶瓷組件進行燒結(jié); [0037] 燒結(jié)完成后,第二傳輸組件7驅(qū)動密封組件8上的物料架6移動至散熱腔中,然后將 第二傳輸組件7上的物料架6移動至密封組件8上,然后密封組件8將更換后的物料架6送入 爐體2內(nèi),但不對爐體2進行密封,然后利用抽真空泵抽取爐體2內(nèi)的空氣,在爐體2與上下料腔連通時,抽真空泵可以抽取余熱利用箱體1內(nèi)的熱氣,使熱氣回流進入爐體2內(nèi)部,使爐體 2內(nèi)的氮化鋁陶瓷快速升溫,當余熱利用箱體1內(nèi)的熱氣被吸走后,密封組件8再次上升對爐體2進行密封,然后利用爐體2對新加入的氮化鋁陶瓷工件進行燒結(jié)處理; [0038] 在燒結(jié)的過程中,兩組料口封堵部4使上料腔、轉(zhuǎn)運腔、余熱利用腔道、轉(zhuǎn)運腔、上下料腔、散熱腔和排料腔連通,啟動散熱風機10,散熱風機10抽取低溫氣體送入排料腔中,使低溫氣體吹向散熱腔中的物料架6,吸收物料架6以及氮化鋁陶瓷工件的熱量,然后進入 轉(zhuǎn)運腔以及多級余熱利用腔室中,以此對轉(zhuǎn)運腔以及多級余熱利用腔室中的氮化鋁陶瓷進 行預熱和對散熱腔中的物料架以及氮化鋁陶瓷進行降溫。 [0039] 隨著散熱腔中的物料架6增多,越靠近排料腔的物料架6經(jīng)過越長時間的降溫,因 此散熱腔中的多組物料架6自靠近排料口的一端至上下料腔的一端,溫度逐步升高,因此,從排料腔一端進入余熱利用箱體1中的氣流逐步吸收物料架6上的溫度,使氣流溫度逐步升 高,實現(xiàn)對物料架6以及物料架6上的氮化鋁陶瓷進行逐步降溫,同時降溫氣流溫度在上下 料處升至最高溫,然后進入轉(zhuǎn)運腔中,然后依次經(jīng)過多級余熱利用腔室以及進料腔,使物料架6以及物料架6上的氮化鋁陶瓷從進料腔的一端至轉(zhuǎn)運腔端逐步升溫,實現(xiàn)對氮化鋁陶瓷 進行逐步預熱和逐步降溫。 [0040] 綜上所述,通過多級余熱利用腔室和散熱腔的設計,實現(xiàn)了氮化鋁陶瓷工件的逐 步預熱和逐步降溫,提高了燒結(jié)效率,同時,在更換爐體2內(nèi)部的氮化鋁陶瓷組件的時候,無需等到爐體2內(nèi)部的降溫后再將罐體打開便可以更換氮化鋁陶瓷工件,且在更換后還可以 使用熱氣回流,以此實現(xiàn)預熱后的氮化鋁陶瓷進一步快速升溫,進而提高氮化鋁陶瓷工件 的燒結(jié)效率。 [0041] 綜上所述,通過多級余熱利用腔室的設計,氮化鋁陶瓷工件在進入爐體2前能夠逐 步升溫,減少了燒結(jié)所需的時間,提高了燒結(jié)效率。 [0042] 散熱腔和排氣系統(tǒng)的結(jié)合,使得燒結(jié)后的氮化鋁陶瓷工件能夠快速降溫,同時預 熱系統(tǒng)能夠利用這部分熱量對新的氮化鋁陶瓷工件進行預熱,實現(xiàn)了熱量的高效利用和連 續(xù)生產(chǎn),且在連續(xù)燒結(jié)的過程中,也可以實現(xiàn)氮化鋁陶瓷逐步降溫。

權(quán)利要求

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8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化鋁高溫工件加工余熱利用裝置,其特征在于,所述封堵組件(3)包括固定連接在所述余熱利用箱體(1)上的第一電動伸縮缸(31),所述第一電動伸縮缸(31)的輸出端固定連接有第一連接板(32),所述第一連接板(32)的底部固定連接有第一連接桿(33),所述第一連接桿(33)的底部固定連接有第一密封板(34),所述第一密封板(34)與余熱利用箱體(1)密封滑動。 9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化鋁高溫工件加工余熱利用裝置,其特征在于,所述料口封堵部(4)包括固定連接在所述余熱利用箱體(1)頂部的第二電動伸縮缸(41),所述第二電動伸縮缸(41)的輸出端固定連接有第二連接板(42),所述第二連接板(42)的底部固定連接有第二連接桿(43),所述第二連接桿(43)的底部固定連接有第二密封板(44),所述第二密封板(44)與余熱利用箱體(1)密封滑動; 所述余熱利用箱體(1)的頂部固定安裝有鉸接座(45),所述鉸接座(45)上轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)軸(46),所述轉(zhuǎn)軸(46)上固定連接有第三密封板(47),所述轉(zhuǎn)軸(46)上固定連接有傳動齒輪(48),所述第二連接桿(43)上固定連接有傳動齒條(49),所述傳動齒條(49)與傳動齒輪(48)嚙合。 10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化鋁高溫工件加工余熱利用裝置,其特征在于,所述余熱利用箱體(1)的側(cè)壁上固定安裝有第一溫度傳感器(11)和第二溫度傳感器(14),所述第一溫度傳感器(11)設置有多組,多組所述第一溫度傳感器(11)與多級余熱利用腔室相連,所述第二溫度傳感器(14)與散熱腔相連,且設置在散熱腔靠近上下料腔的一端; 所述余熱利用箱體(1)的側(cè)壁上固定安裝有導氣管(12),所述導氣管(12)的側(cè)壁設置有多組支管,多組支管分別與多級余熱利用腔室、轉(zhuǎn)運腔以及上下料腔連通,多組所述支管上固定均固定安裝有控制閥(13)。
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