多气氛烧结脱蜡一体炉 【技术领域】
本发明涉及一种生产高性能硬质合金材料制品的新型设备，特别是一种多气氛烧结脱蜡一体炉。
背景技术
我国硬质合金生产行业，产品的烧结大多已用真空烧结取代了氢气烧结。为数众多的不同型号的普通真空烧结炉，分布在各生产厂家用来烧结硬质合金产品。但随着新材料、新工艺、新技术的不断出现，加工行业对硬质合金产品的要求越来越高，硬质合金生产厂家顺应市场发展的需求，也在不断完善发展新的工艺技术，这就需要设备制造厂家为他们提供新的工装设备。
普通硬质合金真空烧结炉是一种进行常规烧结工作的单一化设备，它不具备脱除成型剂和炉内气氛控制功能，所以，没有在烧结过程中修正产品质量性能的功能，并且需要在烧结前预先脱除成型剂，给烧结过程带来许多不稳定的因素和能源浪费。
近20年来，许多专业设备制造厂和硬质合金制造厂联合协作，研究开发出可脱蜡、预烧结、气氛控制和最终烧结合为一体的一体化真空烧结炉，大大提高了烧结过程的控制功能，使最终产品的质量有了明显提高。但国内硬质合金行业的绝大部分都还停留在普通真空烧结炉阶段，且目前国内还没有其它厂家以同一性能指标批量生产此类设备进入市场销售。
国外对这一类产品的研究已取得了一定的进展。为了进一步消除合金制品中的固有缺陷(微细孔隙等)，又在一体化真空烧结的基础上，增加了热等静压处理功能，形成了新一代的压力/真空烧结炉。目前，世界上的硬质合金烧结设备领域中，压力/真空烧结炉是最为先进的合金烧结设备，我国一些实力雄厚的厂家，从国外引进了这套设备，将硬质合金的烧结水平提高到了世界先进水平。然而压力/真空烧结炉昂贵的价格和运行费用，与我国大多数特别是中小型硬质合金生产厂家的实际需求不相适应。
【发明内容】
本发明在于提供一种运行成本低，适应性强的多气氛烧结脱蜡一体炉。
本发明的目的是通过如下途径实现的：一种多气氛烧结脱蜡一体炉，本装置由炉体、脱蜡装置、真空装置、电控装置、气控装置、冷热水供给装置所组成，所述的炉体内设置有石墨内胆，在内胆的两端，设有可开、闭的活动门；所述的脱蜡装置由逐级连通的三级脱蜡装置构成，分别为卧式圆筒形的收蜡器、立式圆筒分离器及过滤层，所有脱蜡装置及其连通管道都为夹套结构，夹套内有由冷热水供给装置供给的热水循环。卧式旋风收蜡装置外形为一卧罐，罐内壁上安装有螺旋导流板。
本发明多气氛烧结脱蜡一体炉性能稳定，质量可靠，便于操作与管理，维修率低。
【附图说明】
下面结合附图对本发明作进一步详细说明：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明脱蜡装置结构示意图。
【具体实施方式】
如图1、图2所示，本发明多气氛烧结脱蜡一体炉本装置由炉体6、脱蜡装置8、真空装置9、电控装置10、气控装置、冷热水供给装置所组成。所述的炉体6内设置有石墨内胆7，在内胆7的两端，设有活动门；所述的脱蜡装置8由逐级连通的三级脱蜡装置构成，分别为卧式圆筒形的收蜡器3、立式圆筒分离器2及过滤层1，所有脱蜡装置8及其连通管道都为夹套结构，夹套内有由冷热水供给装置供给的热水循环。卧式旋风收蜡装置3外形为一卧罐，罐内壁上安装有螺旋导流板5。
所述的炉体6结构由带夹套的不锈钢外壳、工作内胆、加热器、保温层、热电偶、带滚轮的导轨、六个电极和一个快冷装置组成。
所述的脱蜡装置8它由卧式圆筒形的收蜡3器，立式圆筒分离器2，过滤层1所组成，所有设备和管道都为夹套，脱蜡时通70-80℃的热水。其中的卧式旋风收蜡装置3外形为一卧罐，罐内壁上安装有螺旋导流板5，混合气体从罐的一端沿罐壁的切线方向进入，气体沿罐壁旋转流动，直到另一端流出。气体的引出管道和卧罐均用热水控制，使其温度恒定在石蜡蒸汽可凝聚为液态石蜡的范围内。凝聚的液态石蜡，将沿卧罐的底部，自动流入石蜡收集罐。本装置造成的气体旋流状态，大大增加了混合气体和罐壁的有效接触时间，使混合气体中的石蜡蒸汽80％以上在本装置中凝聚为液态石蜡。
其中的立管收蜡装置2用来清除多卧罐中出来的载气中所含的较多地石蜡蒸汽(还有10％-20％的石蜡蒸汽)，这些石蜡蒸汽还不能直接冷凝为固体石蜡，否则装置将极易被堵塞。为了能在液态下高效地清除石蜡蒸汽，在本收蜡装置的底部入口处设有螺旋式节流孔，使装置内部和入口端形成较明显的压差，通过节流孔后，气体将发生膨胀，这有利于石蜡蒸汽转化为雾珠，然后再通过接触面很大，而且气流路径非常复杂的纳西环收集区，绝大部分的石蜡都将被收集起来。最后只有不到10％的残余石蜡蒸汽随载气流出。本装置也在热水保温下操作。
其中的过滤层1为最后收集载气中的残余石蜡而设计。由于通过本装置载气中石蜡含量已很少，已经可以直接将它冷凝为固态来收集。所以本级收蜡装置在水冷状态下工作，内部使用一组口径较小的金属管平行排列，可以有效地增加管壁与载气的接触面，尽可能多的将残余石蜡蒸汽冷凝为固体，从载气中分离出来。经过本装置排出的载气中只有极微量的低沸点石蜡成分，已不会对真空装置形成污染了。本级排出的载气将直接由真空装置排往大气中。
所述的电控装置10由总功率150KW的变压器、主线路柜、控制线路柜等组成，主要用于控制炉子加热速率和温度的控制。
所述的气控装置由管道、阀门、减压阀、电磁阀、流量计、压力开关、压力传感器及气控柜等组成，主要用于炉内压力及炉内碳气氛的控制。
所述的真空装置9由前级泵、罗茨泵、真空管道、真空阀、压力开关等组成。它有两个支路，一个支路抽取炉腔内真空，用于真空烧结；一个支路抽取炉胆内真空，用于脱蜡。在真空主管道上有一个旁通阀，安装了一个压力自动调节阀，在负压脱蜡，气氛烧结、分压烧结时调节炉内压力。
所述的冷热水供给装置由水加热装置、多个阀门及水流量监控装置所组成，主要作用是在脱蜡时供给炉体及收蜡装置和管道70-80℃的热水，烧结时供给炉体、电极、冷却器等处的冷却水。本发明多气氛烧结脱蜡一体炉性能稳定，质量可靠，便于操作与管理，维修率低。