本發(fā)明涉及燒結(jié)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實現(xiàn)區(qū)域燒結(jié)的設(shè)備。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，現(xiàn)行燒結(jié)工藝都是采用燒結(jié)坯整體置于通氫氣保護的燒結(jié)爐中進行燒結(jié)，特別是生產(chǎn)一維大尺寸產(chǎn)品時首先是制坯的困難：油壓成型沒辦法制得一維大尺寸生坯；冷等靜壓制坯的一維尺寸是有限的；金屬注射成型和金屬擠壓成型雖然在一維尺寸上不受限制，但其脫脂工藝復(fù)雜、時間長且不易控制。最重要的是，受重力場的影響，在液相燒結(jié)燒結(jié)過程中燒結(jié)坯容易產(chǎn)生變形且不易控制。這樣造成生產(chǎn)一維大尺寸產(chǎn)品時，受限于制坯、燒結(jié)工藝的影響，設(shè)備投入成本高，工藝可控性差，原料成本高，產(chǎn)品成品率低。

因此，在生產(chǎn)一維大尺寸產(chǎn)品時，如何改變現(xiàn)行的制坯方式、燒結(jié)工藝是很有必要的。如何設(shè)計一種實現(xiàn)區(qū)域燒結(jié)的設(shè)備是擺在科學(xué)技術(shù)人員面前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種實現(xiàn)區(qū)域燒結(jié)的設(shè)備，該設(shè)備借鑒區(qū)域熔煉技術(shù)，改進現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備使其實現(xiàn)區(qū)域燒結(jié)，從而達到改善燒結(jié)坯在液相燒結(jié)過程中產(chǎn)生的變形與坍塌問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)區(qū)域燒結(jié)的設(shè)備，包括：區(qū)域燒結(jié)爐以及用于實現(xiàn)坯料向下運動的機械傳動裝置；其中，所述區(qū)域燒結(jié)爐包括：爐殼、布置在爐殼上作為進料口的爐口、布置在爐殼側(cè)壁和頂壁上的保溫材料、與爐口連通被保溫材料包圍的爐管、布置在爐管的外部側(cè)壁上的加熱元件、用于對爐管進行降溫的水冷裝置、以及用于對爐管進行溫度控制的溫控系統(tǒng)。

在本發(fā)明的較佳實施方式中，所述機械傳動裝置包括：布置在爐管7內(nèi)的頂桿、與頂桿機械連接的滾輪及滾輪軸承座、用于為滾輪及滾輪軸承座提供動能的電機、用于控制電機的調(diào)速器、用于將電機輸出的動能傳遞給滾輪及滾輪軸承座的鏈條、以及用于為鏈條減速的減速機。

在本發(fā)明的較佳實施方式中，所述區(qū)域燒結(jié)爐采用立式結(jié)構(gòu)，其中爐口和爐管是垂直的。

在本發(fā)明的較佳實施方式中，加熱元件均勻地分布在爐管上端外部側(cè)壁，加熱 元件的分布長度占爐管長度的一部分。

在本發(fā)明的較佳實施方式中，溫控系統(tǒng)包括變壓器、調(diào)壓器、熱電偶及儀表。

在本發(fā)明的較佳實施方式中，所述機械傳動裝置中的滾輪軸承座固定在爐管的燒結(jié)爐出口的正下方，用于實現(xiàn)滾輪夾帶頂桿在爐管中上下運動。

在本發(fā)明的較佳實施方式中，所述實現(xiàn)區(qū)域燒結(jié)的設(shè)備還包括：用于固定區(qū)域燒結(jié)爐的第一固定支架以及用于固定機械傳動裝置的第二固定支架。

在本發(fā)明的較佳實施方式中，減速機、電機和調(diào)速器固定在第一固定支架上，而且第二固定支架安裝在滾輪軸承座的下方一側(cè)。

在本發(fā)明的較佳實施方式中，加熱元件是鉬絲。

本發(fā)明尤其是針對現(xiàn)在采用液相燒結(jié)生產(chǎn)一維大尺寸的產(chǎn)品時，受重力場的影響，燒結(jié)坯容易發(fā)生變形與坍塌的技術(shù)問題，提供了一種實現(xiàn)區(qū)域燒結(jié)的設(shè)備，該設(shè)備借鑒區(qū)域熔煉技術(shù)，改進現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備使其實現(xiàn)區(qū)域燒結(jié)，從而達到改善燒結(jié)坯在液相燒結(jié)過程中產(chǎn)生的變形與坍塌問題。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明改變了制坯方式，即生產(chǎn)一維大尺寸產(chǎn)品時不需要將其制成一個整體；實現(xiàn)了燒結(jié)方式的改變，即頂部處于液相燒結(jié)態(tài)底部處于結(jié)晶態(tài)(骨架剛性結(jié)構(gòu)形成)，這是現(xiàn)有技術(shù)的燒結(jié)工藝無法實現(xiàn)的，而且有效的控制液相燒結(jié)中產(chǎn)生的變形與坍塌，提高了原料的利用率，節(jié)約了資源，降低了成本；減少了設(shè)備成本的投入。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的實現(xiàn)區(qū)域燒結(jié)的設(shè)備。

具體實施方式

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，借鑒區(qū)域熔煉技術(shù)，提出了一種實現(xiàn)區(qū)域燒結(jié)的設(shè)備，可利用區(qū)域燒結(jié)法制備一維大尺寸產(chǎn)品，即將一維大尺寸生坯在制坯過程分割壓制成一個個薄片，之后將薄片進行疊加、區(qū)域燒結(jié)。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的實現(xiàn)區(qū)域燒結(jié)的設(shè)備。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的實現(xiàn)區(qū)域燒結(jié)的設(shè)備包括：區(qū)域燒結(jié)爐以及用于實現(xiàn)坯料向下運動的機械傳動裝置。

其中，所述區(qū)域燒結(jié)爐包括：爐殼1、布置在爐殼1上作為進料口的爐口15、布置在爐殼1側(cè)壁和頂壁上的保溫材料6、與爐口15連通被保溫材料6包圍的爐管7、布置在爐管7的外部側(cè)壁上的加熱元件5、用于對爐管7進行降溫的水冷裝置9、以及用于對爐管7進行溫度控制的溫控系統(tǒng)4。

所述機械傳動裝置包括：布置在爐管7內(nèi)的頂桿8、與頂桿8機械連接的滾輪及滾輪軸承座10、用于為滾輪及滾輪軸承座10提供動能的電機12、用于控制電機12的調(diào)速器13、用于將電機12輸出的動能傳遞給滾輪及滾輪軸承座10的鏈條14、以及用于為鏈條14減速的減速機11。

在具體工藝處理過程中，燒結(jié)坯17被放置在頂桿8上。即，燒結(jié)坯17從爐口15進入爐管7，從而被放置在頂桿8上，隨后經(jīng)由頂桿8的運動而從燒結(jié)爐出口16離開爐管7。

所述機械傳動裝置的作用是實現(xiàn)由頂桿的向下運動帶動坯料在燒結(jié)爐中向下運動，實現(xiàn)坯料在燒結(jié)爐區(qū)域燒結(jié)，同時控制頂桿的下降速度來實現(xiàn)控制坯料的燒結(jié)時間。

優(yōu)選地，所述區(qū)域燒結(jié)爐采用立式結(jié)構(gòu)。具體地，作為進料口的爐口15和爐管7是垂直的；加熱元件5均勻地分布在爐管7上端外部側(cè)壁，加熱元件5的分布長度只占爐管7長度的一部分。

例如，溫控系統(tǒng)4由變壓器、調(diào)壓器、熱電偶及儀表等組成。

優(yōu)選地，所述機械傳動裝置中的滾輪軸承座10固定在爐管7的燒結(jié)爐出口16的正下方，能實現(xiàn)滾輪10夾帶頂桿8在爐管7中上下運動。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明實施例的實現(xiàn)區(qū)域燒結(jié)的設(shè)備還包括：用于固定區(qū)域燒結(jié)爐的第一固定支架2以及用于固定機械傳動裝置的第二固定支架3。

在具體實施例中，減速機11、電機12和調(diào)速器13固定在第一固定支架2上，而且第二固定支架3安裝在滾輪軸承座10的下方一側(cè)，從而保證頂桿上下運動不受影響。

所述的機械傳動裝置中減速機11、電機12和滾輪10間的運動是通過鏈條14傳遞；滾輪10與頂桿8之間的運動通過摩擦傳遞。

優(yōu)選地，加熱元件5是鉬絲等元件。

優(yōu)選地，頂桿8由(高純度)剛玉制成。

進一步地，本發(fā)明中燒結(jié)爐采用立式結(jié)構(gòu)，爐口與爐膛垂直，其作用是有利于燒結(jié)坯17的連續(xù)疊加；加熱元件(鉬絲)均勻地分布在爐管上端，其分布長度只占爐管的一部分，其作用是實現(xiàn)燒結(jié)坯頂部處于液相燒結(jié)態(tài)底部處于結(jié)晶態(tài)(骨架剛性結(jié)構(gòu)形成)。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的第一固定支架2和第二固定支架3中的每一個可以由固定螺栓、固定支架組成，其作用包括進行燒結(jié)爐、滾輪軸承座、減速機和電機的有效鏈接，可實現(xiàn)頂桿在爐膛中上下運動。

上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的 技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。