一种推杆式烧结炉的制作方法

本实用新型涉及一种推杆式烧结炉，特别是一种针对粉末冶金烧结的推杆式烧结炉。

背景技术：

推杆式烧结炉是用液压机去推动石墨舟来实现高温烧结，石墨舟制造成本低，可以承受温度的冷热冲击，使用寿命长。在烧结使用过程中只要不出现石墨炉破碎，就可以很好的生产，在烧结中得到广泛的应用。但由于石墨的热比容大，且为了承受一定的前进推力，舟的体积大，导致降温度速度低，要求冷却段较长。

现有的烧结炉如中国专利库公开的一种全自动推杆式烧结炉【申请号：201811223648.x】，包括依次连通的低温段，高温段和冷却段；所述低温段，高温段和冷却段的长度比为3-3.6：7-8.4：4，低温段包括三个低温区；所述高温段包括七个高温区；所述冷却段包括两个冷却区；所述低温区和所述高温区的长度为1-1.2m，所述冷却区的长度为2m。

上述的烧结炉存在一个问题：工件运动是连续式的直线运动，如果用快速冷却，冷却时的冷却风流(风温一般在40℃左右)不可避免会吹向高温段，为了抵消低的风流的影响，烧结未段的加热功率在设计和使用中都会增大，这会增加不必要的能耗，造成资源浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种推杆式烧结炉，解决的技术问题是如何降低能耗。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种推杆式烧结炉，包括依次连通的预热段、烧结段和冷却段，预热段和烧结段沿左右方向分布，冷却段包括冷却室、风机和换热器，冷却室包括出料口和用于与烧结段末端连通的进料口，且进料口和出料口处分别安装有室门一和室门二，换热器的出口与风机的入口连通，其特征在于，所述的冷却室设置在烧结段的前侧或后侧，且进料口处于烧结段和冷却室之间，冷却室的顶部和底部分别设有进风口和出风口，进风口通过管件一与风机的出口连通，出风口通过管件二与换热器的入口连通；本烧结炉还包括将烧结段末端中的工件通过进料口送入冷却室的送料机构以及将冷却室内的工件通过出料口送出冷却室的推料机构。

通过设计冷却室处于烧结段前侧或后侧，且冷却室和烧结段的分布方向与绕结段和预热段的分布方向相垂直，同时，又使进料口处于烧结段和冷却室之间，且进入冷却室的冷气沿竖直方向输送，以有效避免冷却室内的冷气吹向烧结段，以降低烧结段处的加热量，从而降低烧结段的能耗，节约生产成本。

在上述的推杆式烧结炉中，所述的冷却室内水平固定有多孔板，且多孔板上密布有沿竖直方向贯穿设置的通孔，该多孔板将冷却室的内腔隔成上腔和下腔，进风口和出风口分别与上腔和下腔连通，且上腔和下腔通过上述的通孔连通。在多孔板作用下，以打散从进风口流入的冷气，使冷气均匀散布到下腔各角落，来提高冷却质量。

在上述的推杆式烧结炉中，所述的送料机构包括推杆以及均设置在烧结段外的输送链组件和驱动组件，且驱动组件用于驱动输送链组件运转，推杆的下端与输送链组件相连，推杆的上端处于烧结段的末端内，且在输送链组件的驱动下，推杆能沿烧结段和冷却室的分布方向往复平移。使用时，推杆推动工件穿过进料口进入冷却室，具有工作稳定性好的优点。

在上述的推杆式烧结炉中，所述的输送链组件包括机架、链条和转动设置在机架上的辊筒，辊筒至少有两个并沿烧结段和冷却室的分布方向分布，所述的链条饶设在辊筒上，推杆的下端与链条固连，驱动组件驱动其中一根辊筒转动。

在上述的推杆式烧结炉中，所述的驱动组件包括电机和传动机构，且电机通过传动机构驱动上述的辊筒转动。

在上述的推杆式烧结炉中，所述的传动机构包括与辊筒固连的从动轮和与电机主轴固连的主动轮，且从动轮和主动轮通过同步带相连。

作为另一种方案，在上述的推杆式烧结炉中，所述的传动机构包括与辊筒固连的副齿轮和与电机主轴固连的主齿轮，且主齿轮和副齿轮相啮合。

在上述的推杆式烧结炉中，所述的推料机构包括设于冷却室外的驱动件以及均设于冷却室内的推板和支架，支架一端与推板固连，支架另一端伸出冷却室并与驱动件相连。

在上述的推杆式烧结炉中，所述的驱动件为油缸或气缸，且驱动件的活塞杆与支架固连。

与现有技术相比，本推杆式烧结炉具有以下优点：

1、通过设计冷却室处于烧结段前侧或后侧，且冷却室和烧结段的分布方向与绕结段和预热段的分布方向相垂直，同时，又使进料口处于烧结段和冷却室之间，且进入冷却室的冷气沿竖直方向输送，以有效避免冷却室内的冷气吹向烧结段，以降低烧结段处的加热量，从而降低烧结段的能耗，节约生产成本。

2、由于冷却室独立且封闭，冷却速度完全可控，同时风机制造的冷风又只吹向冷却室内的工件，这样针对不同的产品，可以摸索出不同的冷却时间和风机频率，以精确控制冷却速度，具有实用性好的优点。

3、由于冷却速度可以控制，可以实现高温烧结和烧结硬化功能，可以使用烧结硬化粉末的铁基粉末冶金制品的硬度达到40hrc，替代后续的烧结后热处理，满足高温烧结和烧结硬化双重功能，提高制品的竞争优势。

附图说明

图1是本推杆式烧结炉的俯视结构示意图。

图2是图1中a处的放大结构示意图。

图3是图2中b处的放大结构示意图。

图4是图2中a-a处的剖视结构示意图。

图中，1、预热段；2、烧结段；3、冷却室；3a、进风口；3b、出风口；4、风机；5、换热器；6、室门一；7、室门二；8、管件一；9、管件二；10、多孔板；11、工件；12、推杆；13、机架；14、链条；15、辊筒；16、电机；17、主动轮；18、从动轮；19、同步带；20、驱动件；21、推板；22、支架。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本推杆式烧结炉包括依次连通的预热段1、烧结段2和冷却段，其中，预热段1和烧结段2沿左右方向分布，即此时，预热段1处于烧结段2左侧。

具体来说，如图1至图3所示，冷却段包括冷却室3、风机4和换热器5，其中，冷却室3包括出料口和用于与烧结段2末端连通的进料口，且进料口和出料口处分别安装有室门一6和室门二7。实际使用时，室门一6和室门二7分别由两个气缸(未图示)控制，以实现室门一6和室门二7的自动开启或关闭。其中，气缸控制室门开启或关闭这一技术方案是现有的，在此不做详细介绍。

如图2至图4所示，换热器5的出口与风机4的入口连通，冷却室3设置在烧结段2的前侧或后侧，且进料口处于烧结段2和冷却室3之间。实际产品中，冷却室3设置在烧结段2前侧。冷却室3的顶部和底部分别设有进风口3a和出风口3b，进风口3a通过管件一8与风机4的出口连通，出风口3b通过管件二9与换热器5的入口连通。进一步说明，冷却室3内水平固定有多孔板10，且多孔板10上密布有沿竖直方向贯穿设置的通孔。多孔板10将冷却室3的内腔隔成上腔和下腔，进风口3a和出风口3b分别与上腔和下腔连通，且上腔和下腔通过上述的通孔连通。在多孔板10作用下，以打散从进风口3a流入的冷气，使冷气均匀散布到下腔各角落。

本烧结炉还包括将烧结段2末端中的工件11通过进料口送入冷却室3的送料机构以及将冷却室3内的工件11通过出料口送出冷却室3的推料机构。

具体来说，如图4所示，送料机构包括推杆12以及均设置在烧结段2外的输送链组件和驱动组件，且驱动组件用于驱动输送链组件运转。其中，推杆12的下端与输送链组件相连，推杆12的上端处于烧结段2的末端内，且在输送链组件的驱动下，推杆12能沿烧结段2和冷却室3的分布方向往复平移。在本实施例中，输送链组件包括机架13、链条14和转动设置在机架13上的辊筒15，辊筒15至少有两个并沿烧结段2和冷却室3的分布方向分布，链条14饶设在辊筒15上，推杆12的下端与链条14固连，驱动组件驱动其中一根辊筒15转动。优选辊筒15的数量为2个。驱动组件包括电机16和传动机构，且电机16通过传动机构驱动辊筒15转动，传动机构包括与辊筒15固连的从动轮18和与电机16主轴固连的主动轮17，且从动轮18和主动轮17通过同步带19相连。

如图2和图3所示，推料机构包括设于冷却室3外的驱动件20以及均设于冷却室3内的推板21和支架22，其中，支架22一端与推板21固连，支架22另一端伸出冷却室3并与驱动件20相连。驱动件20为油缸或气缸，且驱动件20的活塞杆与支架22固连。在本实施例中，优选驱动件20为油缸。

本推杆式烧结炉的工作过程如下：电机16驱动链条14转动以带动推杆12往进料口方向运动(此时室门一6处于开启状态)，从而推动烧结段2末端的工件11通过进料口进入冷却室3内；接着室门一6关闭，风机4迅速启动并达到程序设定的频率，冷却室3的热气由出风口3b排出，经热交换器冷却后，风机4将冷气从进风口3a重新排入冷却室3，冷却产品，并连续循环进行；工件11按需要的冷却速度冷却达到室温后，风机4停止旋转，室门二7打开，驱动件20将工件11从出料口推出至冷却室3外。

实施例二

本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：传动机构包括与辊筒15固连的副齿轮和与电机16主轴固连的主齿轮，且主齿轮和副齿轮相啮合。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。