专利名称：粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置的制作方法
技术领域：
粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置
技术领域：
本实用新型涉及一种粉末注射成形生产领域的装置，特别是一种用于对粉末注射成形坯件进行溶剂脱脂的装置。
背景技术：
粉末注射成形工艺是传统粉末冶金与塑料注塑成形工艺相结合的一种新型成形技术，即以粉末加上适当的粘结剂，使金属粉末具有较好的流动性，通过注射成形的手段达到成形的目的，最后经过脱脂和烧结来获得粉末冶金产品。这种工艺在制造几何图形复杂， 组织结构均勻、产品精度要求高和生产量大的五金零件方面尤其具有优势。在粉末注射成形工艺中，脱脂是较难控制和关键的步骤，其对保证产品质量、优化工艺控制起着重要作用，根据所采用的不同粘结剂体系，可以采用不同的脱脂方法，如溶剂脱脂、热脱脂、催化脱脂等，其中，溶剂脱脂因具有碳含量易于控制，节约能源、生产能力大等特点面越来越受重视。溶剂脱脂就是把成形坯件浸没在溶剂中以溶解粘结体系中的一些组元，从而为下一步脱脂留下开孔结构。现有技术在对粉末注射成形坯件进行溶剂脱脂时，通常只是简单地将坯件放入一容器中，并向其中注入萃取液，静置待其反应一段时间后将坯件取出，由于在脱脂过程中溶解在萃取液中的粘结剂没排除，造成萃取液中粘结剂浓度的增加，使得粘结剂脱除速度的减缓和脱除率的下降，必须加入过量的萃取液才能达到坯件的脱脂，且使用后的萃取液由于粘结剂的污染不能再投入使用，从而造成生产成本的升高。专利CN101653665A用于粉末注射成形坯件的液体萃取脱脂装置，提供一种有效提高萃取率，保证萃取质量的粉末注射成形坯件脱脂装置，但未能解决溶剂萃取液的用量大、萃取剂不能循环使用、生产成本高的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有效提高脱脂率、提高脱脂速度、保证萃取质量的粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置，该种溶剂脱脂装置可减少萃取剂用量且实现萃取剂的回收循环使用。本实用新型的目的是这样实现的它包括溶剂脱脂槽和置于溶剂脱脂槽内的坯件放置架，其改进之处在于溶剂脱脂槽的上部、下部分别通过管道连接有溶剂储槽、蒸馏装置，溶剂储槽和蒸馏装置之间设置有冷凝回收装置，冷凝回收装置分别通过管道与溶剂储槽和蒸馏装置顶部相连接，溶剂脱脂槽和蒸馏装置之间的连接管道上安装有液体输送装置；上述粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置中，所述溶剂脱脂槽的下方设有脱脂加热装置；上述粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置中，所述溶剂脱脂槽内设置有液位控制阀；上述粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置中，所述坯件放置架包括带网孔的篮框和支撑篮框的支撑机构； 上述粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置中，所述蒸馏装置为密闭容器结构，蒸馏装置底部设有蒸馏加热装置；上述粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置中，所述蒸馏装置下部连接有放料阀门；上述粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置中，所述溶剂冷凝回收装置安装位置高于溶剂储槽；上述粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置中，所述冷凝回收装置为间壁式热交换器。本实用新型的粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置，在脱脂过程中通过液体输送装置将溶剂脱脂槽内含有粘结剂的溶液输送至蒸馏装置内，通过加热使得萃取剂以气态形式进入溶剂冷凝回收装置，从而实现萃取剂与粘结剂实现分离，而萃取剂在冷凝装置中冷却形成的液体，通过管道进入溶剂储槽，以待再次灌入溶剂脱脂槽内，从而实现萃取剂的循环使用；另外，分离出来的粘结剂可通过蒸馏装置的放料阀门间歇排出。本实用新型的有益效果在于该装置具有脱脂速度快、脱脂率高、脱脂控制稳定等特点，且该装置在对坯件进行溶剂脱脂过程中可实现溶剂的回收；在坯件脱脂过程中，被萃取出来的粘结剂通过液体输送装置不断带出脱脂系统，且脱脂系统内的溶剂通过液位控制系统得到不断地补加，从而保证溶剂储槽内的溶剂粘结剂浓度小，有效保持脱脂体系的萃取剂浓度，提高了坯件内的粘结剂的溶解速度，保证了坯件内粘结剂的完全溶解和脱除，从而有效提高脱脂速率，保证脱脂质量；同时，萃取剂得以循环使用，大幅度减少了坯件溶剂脱脂作业中的萃取剂用量。
以下结合附图详述本实用新型的具体结构
图1是本实用新型粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置的结构示意图图中1、溶剂脱脂槽；11、液位控制阀；12、盖子；13、脱脂加热装置；14、水浴或油浴加热装置；2、坯件放置架；21、吊装结构；3、蒸馏装置；31、放料阀门；32、蒸馏加热装置； 4、冷凝回收装置；5、溶剂储槽；6、液体输送装置。
具体实施方式如
图1所示，本实用新型的粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置主要包括溶剂脱脂槽 1、坯件放置架2、蒸馏装置3、冷凝回收装置4和溶剂储槽5，溶剂脱脂槽1、蒸馏装置3、冷凝回收装置4和溶剂储槽5通过管道相连接形成连通的回路。其中，坯件放置架2放置于溶剂脱脂槽1内部，溶剂脱脂槽的上部、下部分别通过管道与溶剂储槽、蒸馏装置相连接，冷凝回收装置设置于溶剂储槽和蒸馏装置之间，冷凝回收装置分别通过管道与溶剂储槽和蒸馏装置顶部相连接，溶剂脱脂槽和蒸馏装置之间的连接管道上安装有液体输送装置。 所述溶剂脱脂槽1是一个上部开口的容器，坯件放置架2通过动力提升取出，其中动力装置可以是本领域公知的技术，比如电葫芦。在坯件放置结束后装好盖子12以实现溶剂脱脂槽1的密封，从而减少脱脂过程中萃取剂的挥发损失。优选情况下应对脱脂槽盖子进行冷却，使挥发的萃取剂冷凝，减小脱脂槽内的气体压力。 优选情况下，所述溶剂脱脂槽1设有脱脂加热装置13，且配置有温度传感器和温度控制系统，为溶剂脱脂过程提供升温和保温作用，从而有效保证溶剂萃取反应有效、快速的进行。更优选情况下，溶剂脱脂槽1还采用水浴或油浴加热装置14，这样有利于保证溶剂脱脂槽1内液体的温度分布均一，可以对溶剂脱脂进行温度控制，避免温度梯 度对注射成形坯件的影响，减少温度梯度造成坯件裂纹或形变等不良品。优选情况下，溶剂脱脂槽1的萃取液入口设置在槽体的上部，其中入口的开启与闭合通过液位控制阀11来进行控制，实现脱脂过程中溶剂液位的稳定，从而保证坯件在脱脂过程中都浸在萃取剂溶液里。所述坯件放置架2可以制成各种支撑结构，粉末注射坯件装载在带网孔的篮框然后放置于坯件放置架上，这样有利于注射成形坯件的装载与卸载。应当理解的是，无论何种结构，只要保证注射成形坯件在脱脂过程中是置于脱脂槽内部空间，萃取液可以与坯件充分接触，保证粘结剂溶解于萃取剂中，同时萃取出来的粘结剂可以通过篮框网孔及迁移到浓度低的地方，保证溶剂脱脂的顺利进行。优选情况下，坯件放置架2设计为条格支架结构，其条格间距以稍大于篮框高度为好，以确保篮框能顺利放入支架结构中为准，这样能够在可利用的空间内多装载篮框数量，从而能够装填更多的坯件，有效提高设备的生产效率。优选情况下，坯件放置架2应设计篮框固定机构，以确保在坯件装载与取出过程中不出现滑移，有效避免坯件之间的碰撞或掉出。优选情况下，坯件放置架2应设计吊装结构21，以便于将坯件放置架2放入溶剂脱脂槽1和从溶剂脱脂槽1内取出。所述溶剂蒸馏装置3为一种密闭容器结构，可根据需要设计成各种几何形状，在其底部设计有蒸馏加热装置32和温度传感器，为溶剂的蒸发提供热量和保温作用。由液体输送设备6送来的粘结剂溶剂混合溶液，在这里被加热至较高温度，溶剂挥发通过管道进入冷凝器，而粘结剂有机物仍留在蒸馏装置，当粘结剂积累到一定程度时，开启蒸馏装置的下端阀门，将粘结剂有机物排出。所述溶剂冷凝回收装置4是一种流体间接热交换器，它可根据实际使用要求采用不同的结构和大小。优选情况下，溶剂冷凝回收装置4采用管式换热器。优选情况下，溶剂冷凝回收装置4安装高于溶剂储槽5，并安装带有一定斜度，有利于冷凝下来的溶剂流入储槽。综上所述，在进行粉末注射成形坯件脱脂过程中，坯件放置在坯件放置架2上浸于溶剂脱脂槽1内的萃取剂溶液中，在脱脂过程中溶解有粘结剂的溶剂被液体输送装置6 从溶剂脱脂槽1输送至蒸馏装置3内，蒸馏装置底部的蒸馏加热装置32将溶剂加热至萃取剂蒸发温度，使得萃取剂以气态形式进入冷凝回收装4，从而实现萃取剂与粘结剂实现分离，萃取剂在冷凝回收装置4中冷却形成液体，通过管道进入溶剂储槽5，从而实现萃取剂的循环使用；分离出来粘结剂通过蒸馏装置3的放料阀门31间歇排出。这样，由于在脱脂过程中，被萃取出来的粘结剂通过液体输送装置6不断带出脱脂系统，且脱脂系统内的溶剂又通过液位控制阀11得到不断地补加，从而保证储槽内的溶剂粘结剂含量少，有效保持脱脂体系的萃取剂的浓度，从而提高坯件内的粘结剂的溶解速度、保证坯件内粘结剂的完全溶解和脱除，从而有效提高脱脂速率，保证脱脂质量。
以上所描述的仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型不限于上述实施方式， 凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的任何润饰、修改或等同替换，均属于本新型所保护的范围。
权利要求1.一种粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置，它包括溶剂脱脂槽和置于溶剂脱脂槽内的坯件放置架，其特征在于溶剂脱脂槽的上部、下部分别通过管道连接有溶剂储槽、蒸馏装置， 溶剂储槽和蒸馏装置之间设置有冷凝回收装置，冷凝回收装置分别通过管道与溶剂储槽和蒸馏装置顶部相连接，溶剂脱脂槽和蒸馏装置之间的连接管道上安装有液体输送装置。
2.根据权利要求1所述的粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置，其特征在于溶剂脱脂槽的下方设有脱脂加热装置。
3.根据权利要求1或2所述的粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置，其特征在于溶剂脱脂槽内设置有液位控制阀。
4.根据权利要求1所述的粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置，其特征在于坯件放置架包括带网孔的篮框和支撑篮框的支撑机构。
5.根据权利要求1所述的粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置，其特征在于蒸馏装置为密闭容器结构，蒸馏装置底部设有蒸馏加热装置。
6.根据权利要求1或5所述的粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置，其特征在于蒸馏装置下部连接有放料阀门。
7.根据权利要求1所述的粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置，其特征在于溶剂冷凝回收装置安装位置高于溶剂储槽。
8.根据权利要求1或7所述的粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置，其特征在于冷凝回收装置为间壁式热交换器。
专利摘要本实用新型公开了一种粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置，它包括溶剂脱脂槽和置于溶剂脱脂槽内的坯件放置架，其特征在于溶剂脱脂槽的上部、下部分别通过管道连接有溶剂储槽、蒸馏装置，溶剂储槽和蒸馏装置之间设置有冷凝回收装置，冷凝回收装置分别通过管道与溶剂储槽和蒸馏装置顶部相连接，溶剂脱脂槽和蒸馏装置之间的连接管道上安装有液体输送装置；溶剂脱脂槽内设置有液位控制阀，蒸馏装置下部连接有放料阀门。本新型的粉末注射成形坯件溶剂脱脂装置具有脱脂速度快、脱脂率高、脱脂控制稳定等特点，且该装置在对坯件进行溶剂脱脂过程中可实现溶剂的回收，有利于减少溶剂的用量。
文档编号B22F3/22GK202113637SQ20112017641
公开日2012年1月18日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者康俊, 朱建军, 谢尔芳, 赵国明 申请人:深圳市注成科技有限公司