一种立式磁钢烧结炉的制作方法

1.本实用新型涉及磁钢烧结设备技术领域，具体涉及一种立式磁钢烧结炉。


背景技术：

2.稀土永磁材料主要包含稀土
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钴合金系(即re
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co永磁)和钕铁硼合金(即nd
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fe
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b系永磁)。烧结钕铁硼的烧结是指为了进一步提高磁体的性能和使用性，改进粉末间的接触性质，提高强度，使磁体具有高性能的显微组织特征，需要将生坯加热到粉末基体相熔点以下的温度并保温一段时间的工艺。粉末压坯后颗粒间的结合全部都是机械结合，结合的强度极低。如果成型压力非常大时，已经相互接触的颗粒有的已经产生弹性或者塑性变形，这时样品较为容易裂开，且其显微组织不足以产生高的磁性能。而烧结就是粉末结合体由生坯变为毛坯的过程，在这个过程中需要用到磁钢烧结炉。
3.现有的磁钢烧结炉包括卧式磁钢烧结炉和立式磁钢烧结炉，现有的磁钢烧结炉通过在真空环境下加热物料进行保护性烧结的炉子。但是现有的真空烧结炉一般采用风冷技术进行降温，就是通过扇风对真空烧结炉吹风进行降温，但是采用风冷技术无法达到快速降温并控制温度的效果，因此，研发出了通过冷凝管对热气进行抽出冷却后再输送进入烧结炉内的磁钢烧结炉，但是在使用中发现，如果循环管道不长或者流速快的情况下，对于直接采用冷却装置对快速进过的热气进行冷却时，所需的冷却装置功率较大，且冷却效果不太理想，因此，需要对现有的立式磁钢烧结炉进行再次改进，从而使烧结炉内的热气在抽出后能够实现快速的冷却到所需的温度，且冷却装置的功率可以更小，同时，现有的立式磁钢烧结炉内磁钢一般是直接放置在炉体内，当炉体直径较大且放料口不大时，对于远离门出的产品取放比较麻烦，同时，现有设计中对于门的压紧区域采用单个压紧，在压紧时容易出现压紧力不够的现象，当内部压力较大时，气体容易从门缝中进出。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中存在的某种或某些技术问题，本实用新型提供一种立式磁钢烧结炉，能够解决磁钢取放麻烦且炉体内高温气体无法快速冷却到所需温度的问题，结构简单，操作简便，冷却效率高，工作效率高，冷却均匀。
5.为解决上述现有的技术问题，本实用新型采用如下方案：
6.一种立式磁钢烧结炉，包括炉体、设在所述炉体一侧的进料门、设在所述炉体上用于将惰性气体充入的进气管、设在所述炉体外的冷却装置、设在所述冷却装置与所述炉体之间的循环冷却管、设在所述炉体内与所述循环冷却管连通的排气装置，其特征在于：所述循环冷却管包括用于连通所述冷却装置与所述排气装置的进风管、用于连通所述冷却装置与所述炉体内腔的出风管，所述进风管上设有送风装置，所述出风管上设有抽气装置，所述抽气装置与所述冷却装置之间设有气流缓冲腔，所述炉体内的高温气体通过所述抽气装置输入到所述气流缓冲腔内，所述气流缓冲腔内的气体通过所述送风装置抽出并进入所述冷却装置内进行冷却后再输送到炉体内，所述气流缓冲腔内设有对所述抽气装置抽出的高温
气体进行快速冷却的降温装置，高温气体通过所述气流缓冲腔进行快速冷却后再进入所述冷却装置内进行二次冷却至所需的温度。
7.进一步地，所述炉体内设有圆形的烧结台，所述烧结台与所述炉体之间设有转轴，所述烧结台可沿着所述转轴进行旋转。
8.进一步地，所述排气装置包括与所述进风管连通的圆环形主管道、垂直设置在所述主管道上的若干第一分管，所述第一分管上设有若干开口朝内的排气孔，所述烧结台上的磁钢通过所述第一分管上的排气口吹出的冷气进行冷却。
9.进一步地，所述转轴上设有一根垂直向上的第二分管，所述第二分管的底部与所述主管道连通，所述第二分管上设有呈不同方向分布的排气孔，所述第二分管内的冷气通过所述排气孔向外呈360
°
出风。
10.进一步地，所述降温装置包括环设在所述气流缓冲腔内部侧壁上的第一冷凝管、环绕设置在所述出风管外壁上的第二冷凝管，通过所述抽气装置将从所述炉体内抽出的高温气体送入所述气流缓冲腔内进行缓冲，缓冲状态的气体通过所述第一冷凝管进行快速冷却，再将快速冷却后的气体通过出风管输送到所述冷却装置内进行二次冷却至所需的温度。
11.进一步地，所述气流缓冲腔内设有间隔机构，所述气流缓冲腔内的腔体通过所述间隔机构分隔成第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一腔体和所述第三腔体位于所述第二腔体的上方，所述第一腔体与所述第二腔体通过所述第三腔体连通，所述气流缓冲腔的进气口位于所述第一腔体的一侧，所述气流缓冲腔的出气口位于所述第二腔体的底部，所述抽气装置抽出的高温气体通过所述间隔机构首先分隔于所述第一腔体内进行缓冲，然后再依次流入所述第三腔体和所述第二腔体。
12.进一步地，所述间隔机构的上下位置均水平设置有若干第三冷凝管，所述气流缓冲腔内流动的气体通过上下两个所述第三冷凝管进行依次快速冷却。
13.进一步地，所述间隔机构包括水平设置在所述气流缓冲腔内的第一挡风板、设在所述第一挡风板前端的第二挡风板，所述第二挡风板成弧形向外凸起结构，所述气流缓冲腔通过所述第一挡风板和所述第二挡风板组合形成开口朝上朝上的第一腔体，所述气流缓冲腔一侧的进风口吹入的高温气体直接冲击到所述第二挡风板上。
14.进一步地，所述第一挡风板上分布有若干通孔，位于所述第一腔体内的高温气体通过所述通孔直接向所述第二腔体内流动。
15.进一步地，所述气流缓冲腔一侧的进风口上设有蜂窝孔板。
16.进一步地，所述进料门的内侧设有一层隔热层，所述隔热层内设有隔热棉，所述炉体外侧设有对所述进料门进行压紧闭合的锁紧装置，所述锁紧装置包括设在所述炉体上对进料门进行压紧的两组锁紧扣、设在所述炉体上对两组所述锁紧扣进行同步开合的驱动器。
17.进一步地，所述锁紧扣包括设在所述炉体上的u型底座、通过轴转接在所述u型底座上的l型压块、设在两个l型压块一端的连接杆，所述驱动器与所述连接杆转接，所述l型压块通过所述连接杆的前后移动而翻转。
18.进一步地，所述驱动器为电动液压油缸，所述驱动器的一端转接在所述炉体上，所述驱动器的活塞杆端通过轴转接在所述连接杆的中间，所述驱动器的活塞杆转接轴高于另
一端的转接轴。
19.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
20.在对烧结后的炉体内高温气体进行快速降温的过程中，高温气体通过抽气装置和送风装置能够实现快速排气和送气的效果，而且在抽气装置和冷却装置之间还设有带有降温装置的气流缓冲腔，通过气流缓冲腔能够有效的对快速流动的气体进行缓冲，使高温气体在降温装置内滞留的时间更长，初步降温的效果更好，而且为了避免出现气流流速不够的问题，在循环冷却管的进风管和出风管上分别安装了送风装置和抽气装置，能够有效的解决气体在循环冷却管内的流速问题，有效的解决了磁钢烧结后炉体内高温气体无法快速冷却到所需温度的问题，结构简单，操作简便，冷却效率高，工作效率高，冷却均匀。
附图说明
21.图1为本实用新型的结构示意图。
22.图2为本实用新型中气流缓冲腔的内部结构示意图；
23.图3为本实用新型中炉体内部剖视图。
24.图中：气流缓冲腔1、出风管2、循环冷却管3、冷却装置4、送风装置5、进风管6、炉体7、进气管8、隔热层9、进料门10、u型底座11、l型压块12、连接杆13、锁紧装置14、锁紧扣15、驱动器16、第二冷凝管17、抽气装置18、降温装置19、间隔机构20、第一冷凝管21、第二腔体22、第二挡风板23、第一腔体24、第三冷凝管25、第三腔体26、蜂窝孔板27、第一挡风板28、通孔29、排气装置30、第二分管31、第一分管32、主管道33、烧结台34、转轴35、排气孔36。
具体实施方式
25.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
26.如图1～3所示，一种立式磁钢烧结炉，包括炉体7、设在所述炉体7一侧的进料门10、设在所述炉体7上用于将惰性气体充入的进气管8、设在所述炉体7外的冷却装置4、设在所述冷却装置4与所述炉体7之间的循环冷却管3、设在所述炉体7内与所述循环冷却管3连通的排气装置30，所述循环冷却管3包括用于连通所述冷却装置4与所述排气装置30的进风管6、用于连通所述冷却装置4与所述炉体7内腔的出风管2，所述进风管6上设有送风装置5，所述出风管2上设有抽气装置18，所述抽气装置18与所述冷却装置4之间设有气流缓冲腔1，所述炉体7内的高温气体通过所述抽气装置18输入到所述气流缓冲腔1内，所述气流缓冲腔1内的气体通过所述送风装置5抽出并进入所述冷却装置4内进行冷却后再输送到炉体7内，所述气流缓冲腔1内设有对所述抽气装置18抽出的高温气体进行快速冷却的降温装置19，高温气体通过所述气流缓冲腔1进行快速冷却后再进入所述冷却装置4内进行二次冷却至所需的温度。
27.在实际使用过程中，磁钢通过进料门10放入炉体7内进行烧结定型，其中炉体7内的惰性气体通过进气管8进入，当烧结完成后，通过抽气装置18将炉体7内的高温气体从出风管2内流出到气流缓冲腔1内，高温气体进入气流缓冲腔1后进行中短时间的停留，同时，由位于气流缓冲腔1内的降温装置19对内部高温气体进行初步的快速降温，然后再通过送
风装置5的抽气效果将气流缓冲腔1内的低温气体从另一侧的出风管2流入到冷却装置4内进行快速的冷却，并将冷却到所需温度后的冷气通过送风装置5再次从进风管6输送到炉体7内的排气装置30中，通过排气装置30将冷却后的气体快速的分布到炉体7内的各个空间进行均匀冷却，从而使炉体7内的高温气体形成一个快速降温的循环系统，在对烧结后的炉体7内高温气体进行快速降温的过程中，高温气体通过抽气装置18和送风装置5能够实现快速排气和送气的效果，而且在抽气装置18和冷却装置4之间还设有带有降温装置19的气流缓冲腔1，通过气流缓冲腔1能够有效的对快速流动的气体进行缓冲，使高温气体在降温装置19内滞留的时间更长，初步降温的效果更好，而且为了避免出现气流流速不够的问题，在循环冷却管3的进风管6和出风管2上分别安装了送风装置5和抽气装置18，能够有效的解决气体在循环冷却管3内的流速问题，有效的解决了磁钢烧结后炉体7内高温气体无法快速冷却到所需温度的问题，结构简单，操作简便，冷却效率高，工作效率高，冷却均匀。其中抽气装置18和送风装置5分别为抽气泵和排风扇，出风管2内的气流通过排风扇的吸力向前输送到冷却装置4内。
28.进一步地改进为，所述炉体7内设有圆形的烧结台34，所述烧结台34与所述炉体7之间设有转轴35，所述烧结台34可沿着所述转轴35进行旋转。
29.当炉体7直径较大且放料口不大时，为了克服磁钢在放入和取出时能够更加方便，在炉体7的底部设置了一个可以沿着转轴35进行旋转的烧结台34，在放入磁钢时，操作人员只需将磁钢放入到靠近进料门10门口区域的烧结台34上，然后旋转一定的角度后再继续放入，就能够实现快速有效的放置，而且在拿取时，也可以通过旋转烧结台34使内部的磁钢快速的移动到进料门10的门口处，从而使磁钢在炉体7内的取放更加方便简单，使人不必再进入炉体7内进行放置，安全性更好。
30.再进一步地改进为，所述排气装置30包括与所述进风管6连通的圆环形主管道33、垂直设置在所述主管道33上的若干第一分管32，所述第一分管32上设有若干开口朝内的排气孔36，所述烧结台34上的磁钢通过所述第一分管32上的排气口吹出的冷气进行冷却。
31.在通过排气装置30对炉体7内的磁钢进行冷却时，与进风管6连通的圆环形主管道33位于炉体7的底部，一般环绕在烧结台34的外侧，通过第一分管32沿着炉体7的的外壁向上方延伸，且第一分管32上的排气孔36开口朝内，当冷气通过进风管6出入主管道33后，能够通过主管道33快速的输送到每个第一分管32后由排气孔36快速的向内喷出，从而使冷气通过排气孔36喷洒到炉体7内的各个区域进行快速的冷却。
32.更进一步地改进为，所述转轴35上设有一根垂直向上的第二分管31，所述第二分管31的底部与所述主管道33连通，所述第二分管31上设有呈不同方向分布的排气孔36，所述第二分管31内的冷气通过所述排气孔36向外呈360
°
出风。
33.由于转轴35位于炉体7的中间位置且作为烧结台34的旋转中心，其本身与炉体7固定连接，而第二分管31设置在转轴35上，在烧结台34旋转时不会与磁钢产生碰撞，且与主管道33连通的连接管道从底部传入，能够实现气体的流通，同时，第二分管31上设有呈不同方向分布的排气孔36，第二分管31内的冷气通过排气孔36向外呈360
°
出风，能够使冷气直接从炉体7的中间向外分布，有效的解决了炉体7中间温度过高而无法快速降温的问题，通过第一分管32和第二分管31进行组合后，能够使冷气在炉体7内实现从中心向外扩散以及从外部向中心扩散的效果，使烧结台34上的磁钢的冷却更加均匀。
34.进一步地改进为，所述降温装置19包括环设在所述气流缓冲腔1内部侧壁上的第一冷凝管21、环绕设置在所述出风管2外壁上的第二冷凝管17，通过所述抽气装置18将从所述炉体7内抽出的高温气体送入所述气流缓冲腔1内进行缓冲，缓冲状态的气体通过所述第一冷凝管21进行快速冷却，再将快速冷却后的气体通过出风管2输送到所述冷却装置4内进行二次冷却至所需的温度。
35.降温装置19由环设在气流缓冲腔1内部侧壁上的第一冷凝管21和环绕设置在出风管2外壁上的第二冷凝管17组成，高温气体通过出风管2流动时，首先可以通过第二冷凝管17进行初步冷却，当气体进入气流缓冲腔1内部后，又可以通过第一冷凝管21进行冷却，使其冷却效果更好。
36.更进一步地改进为，所述气流缓冲腔1内设有间隔机构20，所述气流缓冲腔1内的腔体通过所述间隔机构20分隔成第一腔体24、第二腔体22和第三腔体26，所述第一腔体24和所述第三腔体26位于所述第二腔体22的上方，所述第一腔体24与所述第二腔体22通过所述第三腔体26连通，所述气流缓冲腔1的进气口位于所述第一腔体24的一侧，所述气流缓冲腔1的出气口位于所述第二腔体22的底部，所述抽气装置18抽出的高温气体通过所述间隔机构20首先分隔于所述第一腔体24内进行缓冲，然后再依次流入所述第三腔体26和所述第二腔体22。
37.当高温气体通过出风管2进入气流缓冲腔1进行冷却的过程中，由于气体本身具有低温下沉的现象，因此，气流缓冲腔1下半部分的温度略低于上半部分的温度，为了避免高温气体进入时因冲击太快而使下沉的冷气再快速的混入热气而产生整体变暖的现象，通过间隔机构20将气流缓冲腔1内的腔体分隔成了相互连通的第一腔体24、第二腔体22和第三腔体26三个腔体，炉体7内的高温气体首先通过抽气装置18输送到第一腔体24内进行缓冲，使高温气体不会直接冲击到第二腔体22和第三腔体26中，通过第一腔体24进行缓冲后的气体再快速的流入第三腔体26中进行过度并降低流速，从而使高温气体在气流缓冲腔1内的滞留时间更长，然后再将冷却后到一定程度后的高温气体缓慢的向下沉淀到第二腔体22内，而气流缓冲腔1的出气口位于第二腔体22的底部，能够保证通过气流缓冲腔1内流出的气体温度为最低值，在通过气流缓冲腔1对高温气体的降温过程中，有效的避免了下半部分的第二腔体22内低温气体出现再次快速升温的效果。
38.在以上基础上进一步地改进为，所述间隔机构20的上下位置均水平设置有若干第三冷凝管25，所述气流缓冲腔1内流动的气体通过上下两个所述第三冷凝管25进行依次快速冷却。
39.由于气流的运行轨迹为先通过第一腔体24往上冲击进入第三腔体26内，然后再通过第三腔体26缓慢向下流入第二腔体22内，因此，在间隔机构20的上下位置均水平设置有若干第三冷凝管25时，由于流动气体从若干第三冷凝管25指间穿行，通过第三冷凝管25能够对流动的高温气体进行更加快速的冷却，使气流缓冲腔1中间部分进行快速的冷却，使整个气流缓冲腔1实现立体冷却的目的。
40.同时，所述间隔机构20包括碎片设置在所述气流缓冲腔1内的第一挡风板28、设在所述第一挡风板28前端的第二挡风板23，所述第二挡风板23成弧形向外凸起结构，所述气流缓冲腔1通过所述第一挡风板28和所述第二挡风板23组合形成开口朝上朝上的第一腔体24，所述气流缓冲腔1一侧的进风口吹入的高温气体直接冲击到所述第二挡风板23上。
41.间隔机构20由水平设置的第一挡风板28和弧形向外凸起的第二挡风板23组成，第一腔体24和第二腔体22指间通过第一挡风板28分隔，且气流缓冲腔1一侧的进风口位于第一挡风板28的上方，当高温气体进入时直接冲击到第二挡风板23上，由于第二挡风板23成弧形向外凸起结构，高温气体冲击到第二挡风板23上后，能够使气体产生一个向后反弹的效果，从而降低进入气体的流速的目的。
42.进一步地改进为，所述第一挡风板28上分布有若干通孔29，位于所述第一腔体24内的高温气体通过所述通孔29直接向所述第二腔体22内流动。
43.采用间隔机构20对气流缓冲腔1进行分隔后，第二腔体22内的温度冷却效果较好，为了避免冷却装置4出现冷却功率过剩的现象，在第一挡风板28上分布有若干通孔29，部分的热气可以通过通孔29向下流通，从而减轻第一腔体24和第三腔体26的冷却负担，使第二腔体22的温度满足冷却要求的前提下使气流缓冲腔1内的气体降温速度更快。
44.进一步地改进为，所述气流缓冲腔1一侧的进风口上设有蜂窝孔板27。
45.当高温气体通过气流缓冲腔1一侧的进风口进入时，气压更加均匀，对于内部气流的冲击更小。
46.进一步地改进为，所述进料门10的内侧设有一层隔热层9，所述隔热层9内设有隔热棉，所述炉体7外侧设有对所述进料门10进行压紧闭合的锁紧装置14，所述锁紧装置14包括设在所述炉体7上对进料门10进行压紧的两组锁紧扣15、设在所述炉体7上对两组所述锁紧扣15进行同步开合的驱动器16。
47.在进料门10的内侧设置隔热层9，既能够有效的避免内部的高温进料门10外部扩散，又能够使进料门10在关闭后起到密封圈的效果，当锁紧装置14在对进料门10进行压紧闭合后，能够通过隔热层9紧密的贴合在炉体7上，锁紧装置14上的锁紧扣15采用驱动器16进行自动控制，操作更加简便，而且为了避免进料门10出现部分区域贴合不牢固的现象出现，锁紧扣15采用两组且分布于进料门10的两个位置，采用一个驱动器16对两组锁紧扣15进行同步控制，成本更低且结构更加简单。
48.更进一步地改进为，所述锁紧扣15包括设在所述炉体7上的u型底座11、通过轴转接在所述u型底座11上的l型压块12、设在两个l型压块12一端的连接杆13，所述驱动器16与所述连接杆13转接，所述l型压块12通过所述连接杆13的前后移动而翻转。
49.在通过锁紧扣15对进料门10进行压紧闭合时，l型压块12通过轴转接在u型底座11上，且两个l型压块12通过连接杆13连接，当连接杆13通过驱动器16进行前后移动时，能够带动两个l型压块12沿着轴进行前后翻转，当两个l型压块12向后翻转时，能够使其与进料门10产生分离，而当两个l型压块12向前翻转时，能够使其一端压紧在进料门10的外侧进行压合，结构简单，操作简便。
50.再进一步地改进为，所述驱动器16为电动液压油缸，所述驱动器16的一端转接在所述炉体7上，所述驱动器16的活塞杆端通过轴转接在所述连接杆13的中间，所述驱动器16的活塞杆转接轴高于另一端的转接轴。
51.驱动器16采用电动液压油缸结构，对于锁紧扣15的压紧时力度更大，且采用活塞杆就能够对连接杆13实现前后驱动，操作更加简便，同时，驱动器16的两端分别转接在炉体7上和连接杆13的中间，且驱动器16的活塞杆转接轴高于另一端的转接轴，能够使其形成一个三角形结构，当l型压块12处于压紧过程中，驱动器16的受力方向与中心轴一致，能够更
好的起到顶死效果，使锁紧力更好，对于驱动器16的功率可以更小。
52.上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。