一种定量输送机构与催化脱脂炉的制作方法

本发明涉及自动化设备领域，尤其是涉及一种输送机构，以及应用该输送机构的催化脱脂炉。

背景技术：

金属/陶瓷粉末注射成型的工艺包括利用金属粉末以及粘结剂组成生坯的步骤，生坯在烧结前需要去除粘结剂（催化脱脂）才能得到完全的金属相。传统工艺中粘接剂的去除需要采用硝酸作为催化剂，然而硝酸作为催化剂具有若干的缺点，如硝酸具有强腐蚀性，在使用过程中容易损伤人体，存在安全隐患，同时硝酸还具有强氧化性，容易造成工件表面氧化；此外，硝酸在催化过程中还会产生大量的的氮氧化物，从而造成环境污染。基于上述问题，目前人们已经研发出利用草酸作为催化剂的工艺，然而草酸在常温状态下为固体，传统的液态物料上料机构如柱塞泵等难以适用，而传统的固体上料机构多数采用压缩空气来运输物料，此种方案难以实现草酸的定量输送，同时催化脱脂过程中流入空气会造成严重的安全事故；此外，现有技术中还存在通过复杂的控制系统与自动化机构配合以进行实现定量输送的固体上料机构，然而此种方案结构复杂，生产与维护成本高，不利于提高产品的市场竞争力。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种定量输送机构，通过带有固定容积送料槽的送料板在进料口与出料口之间的往复运动，可以实现物料的定量输送，且无需使用复杂的控制系统与自动化机构，极大地降低了设备的生产维护成本；同时，本发明通过机械结构实现草酸的输送，无需使用压缩空气作为动力，故可以有效地避免安全事故的发生。

本发明还提供了一种应用该输送机构的催化脱脂炉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种定量输送机构，包括送料板以及分别设于送料板上下两侧的顶板与底板，送料板上设有送料槽，顶板上设有进料口，底板上设有出料口，送料板可相对顶板、底板运动，且当送料槽经过进料口时，物料由该进料口进入送料槽并将其填满，当送料槽经过出料口时，送料槽内的物料由该出料口排出。

作为上述方案的进一步改进方式，送料板可绕一转轴转动，进料口与出料口位于送料槽的转动圆周之上。

作为上述方案的进一步改进方式，送料板上沿其周向设有多个送料槽。

作为上述方案的进一步改进方式，还包括用于对物料进行搅拌的搅拌装置，搅拌装置的出料口与顶板上的进料口连通。

作为上述方案的进一步改进方式，搅拌装置包括搅拌仓与设于搅拌仓内的第一搅拌叶，第一搅拌叶可分别绕第一轴心以及与第一轴心垂直的第二轴心转动。

作为上述方案的进一步改进方式，搅拌装置还包括竖直转轴、水平转轴、第一锥齿轮与第二锥齿轮，其中，竖直转轴的轴心为第一轴心，水平转轴的轴心为第二轴心，第一搅拌叶与水平转轴连接，第一锥齿轮与竖直转轴连接，第二锥齿轮与水平转轴连接并与第一锥齿轮啮合，随竖直转轴的转动，水平转轴可绕第一轴心转动，并可相对竖直转轴独立绕第二轴心转动。

作为上述方案的进一步改进方式，搅拌装置还包括沿第一轴心方向设于第一搅拌叶上方并可绕第一轴心转动的第二搅拌叶。

作为上述方案的进一步改进方式，还包括升华仓与加热装置，升华仓的进料口与底板上的出料口连通，物料进入升华仓后由加热装置加热升华，并从升华仓的出料口排出。

作为上述方案的进一步改进方式，还包括推杆，推杆安装在顶板上并对应出料口设置，当送料槽经过出料口时，推杆推动送料槽内的物料从出料口排出。

一种催化脱脂炉，包括上述的定量输送机构。

本发明的有益效果是：

本发明通过带有固定容积送料槽的送料板在进料口与出料口之间的往复运动，可以实现物料的定量输送，无需使用复杂的控制系统与自动化机构，从而极大地降低了设备的生产维护成本；同时，本发明通过机械结构实现草酸的输送，无需使用压缩空气作为动力，故可以有效地避免安全事故的发生。

本发明的优选实施例还设有搅拌装置与升华装置，可以打碎草酸晶体以及对草酸晶体进行加热升华，进一步适应于草酸的上料。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一个实施例的立体示意图；

图2是本发明输送装置一个实施例的分解示意图；

图3是本发明搅拌装置一个实施例的立体示意图；

图4是本发明第一搅拌叶以及其传动结构的立体示意图；

图5是本发明升华装置一个实施例的立体示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

参照图1，示出了本发明一个实施例的立体示意图。本实施例优选用于固态草酸的定量输送，如图所示，定量输送机构除了用于实现定量输送功能的输送装置100之外，优选还设有搅拌装置200与升华装置300，其中搅拌装置200用于将草酸打散成易于输送的颗粒，随后草酸颗粒通过输送装置100输送至升华装置300处进行升华，以下结合附图对上述各装置进行具体说明。

输送装置

参照图2，示出了本发明输送装置一个实施例的分解示意图。如图所示，输送装置包括送料板110以及分别设于送料板110上下两侧的顶板120与底板130。送料板110上设有上下贯通的送料槽111，顶板120上设有进料口121，底板130上设有出料口131。送料板110可在动力机构（如电机等）的驱动下相对顶板120、底板130运动。当送料槽111既未经过进料口121，也未经过出料口131时，送料槽111的两端被顶板120、底板130封闭；当送料槽111经过进料口121时，搅拌后的颗粒状草酸便自动在重力的作用下由进料口121进入送料槽111并将其填满；当送料槽111经过出料口131时，送料槽111内的草酸颗粒自动由出料口131排出。由于送料槽111的容积为固定值，故只要送料槽111被填满，其内的草酸也必然为固定值，因此本发明可以实现草酸的定量输送，又无需使用复杂的控制系统与自动化机构，从而极大地降低了设备的生产维护成本；同时，本发明通过机械结构实现草酸的输送，无需使用压缩空气作为动力，故可以有效地避免安全事故的发生。

送料板110相对顶板120与底板130具有多种运动方式，如送料板110在进料口121与出料口131之间沿直线往复运动，然而此种方式需要占用较大的空间，工作效率也不高，因此本实施例中送料板110优选为圆盘结构，其可绕一转轴转动，进料口121与出料口131分别位于送料槽111的转动圆周之上。如此，随着送料板110的持续转动，送料槽111便可以循环经过进料口121与出料口131。优选的，送料板110上沿其周向设有多个送料槽111，以进一步提升送料效率。

由于草酸具有较强的吸水性能，为避免草酸吸水结晶后堵塞通道，本实施例优选还设有一系列的密封措施，包括但不限于：输送装置中的外壳140与外壳150，外壳140、外壳150、顶板120与底板130共同形成一密封的腔体，送料板110放置在该密封的腔体内；搅拌装置200与输送装置100连接部位的密封结构，输送装置100与升华装置300连接部位的密封结构，以及搅拌装置200与升华装置300自身的密封结构等。

搅拌装置

参照图3，示出了本发明搅拌装置一个实施例的立体示意图，图中隐藏了搅拌仓。如图所示，搅拌装置包括搅拌仓（未示出）与设于搅拌仓内的第一搅拌叶210。搅拌仓安装在输送装置100的顶板120上，其底部的出料口将顶板120上的进料口121覆盖在内，保证草酸颗粒可以在重力的作用下无阻碍地通过进料口121进入送料槽111。第一搅拌叶210可分别绕第一轴心以及与第一轴心垂直的第二轴心转动，具体到本实施例中，第一轴心沿竖直方向，第二轴心沿水平方向。通过第一搅拌叶210沿两个方向上的转动，草酸可以得到彻底、均匀的搅拌。

第一搅拌叶210在两个方向上的转动可以是独立的，比如通过两套独立的驱动系统进行驱动，也可以是联动的，本实施例优选采用后者。参照图4，示出了本发明第一搅拌叶以及其传动结构的立体示意图。如图所示，包括竖直转轴220、水平转轴230、第一锥齿轮240、第二锥齿轮250与外壳260（外壳260包括圆筒状的侧壁以及位于侧壁上下两端的端盖，其中侧壁被局部剖切以露出内部的第一锥齿轮与第二锥齿轮）。其中，竖直转轴220穿过顶板120上的转轴孔122（参照图2），其轴心为上述第一轴心，水平转轴230的轴心为上述第二轴心。第一搅拌叶210与水平转轴230固定连接，水平转轴230与外壳260转动连接（具体是在外壳260的侧壁上设置沿水平转轴轴向的转轴套261，水平转轴230插接在该转轴套261内并通过轴承连接），外壳260同时与竖直转轴220转动连接（具体是在外壳260的端盖上设置沿竖直转轴的轴向的通孔，竖直转轴插接在该通孔内并通过轴承连接）。第一锥齿轮240a固接在竖直转轴220上，可与竖直转轴220同步转动，第二锥齿轮250与水平转轴230固接并与第一锥齿轮240a啮合，如此，随着竖直转轴220的转动，水平转轴230可带动外壳260、第一搅拌叶210一体绕第一轴心转动（公转），并可带动第一搅拌叶210相对外壳260、竖直转轴220独立绕第二轴心转动（自转），即通过竖直转轴220的转动同步带动第一搅拌叶210实现两个方向上的转动。

为了增加锥齿轮传统的稳定性，本发明在第一锥齿轮240a的下方优选还设有第一锥齿轮240b，第一锥齿轮240b与底板120固接，用于支撑第二锥齿轮250。

优选的，搅拌装置还包括沿第一轴心方向（本实施例中即竖直转轴220的轴向）设于第一搅拌叶210上方并可绕第一轴心转动的第二搅拌叶270，更优选的是设有多组第二搅拌叶270。第二搅拌叶270可以对草酸进行初步搅拌，结合第一搅拌叶210的再次搅拌操作可以提升搅拌效率与草酸颗粒的均匀度。

升华装置

参照图5，示出了本发明升华装置一个实施例的立体示意图。如图所示，升华装置包括升华仓310与未示出的加热装置。升华仓310的进料口311与底板130上的出料口131连通，草酸颗粒可以在重力的作用下进入升华仓310，然后由加热装置加热升华，并最后从升华仓310的出料口312排出。为加速草酸气体的排出，升华装置优选还设有未示出的氮气吹扫装置，通过氮气流带出草酸气体。

优选的，加热装置沿升华仓310的圆周方向围绕在升华仓310的外侧，即保证升华仓310内各处都能得到加热。此外，升华装置还包括设置在升华仓310内的搅拌装置，通过该搅拌装置的搅拌运动，可以使草酸颗粒均匀分布在升华仓310内，结合加热装置可以提升草酸升华的速度。

此外，参照图1，本发明还设有若干的辅助设备，比如推杆400，推杆400安装在顶板120上并对应出料口131设置，当送料槽111经过出料口131时，推杆400穿过顶板120上的安装孔123后向下推动送料槽111内的草酸颗粒，避免草酸颗粒滞留在送料槽111，影响定量送料。又比如检测装置500，检测装置500安装在顶板120上的安装孔124中，并位于出料口131的上流，用于检测运动至此处的送料槽111内是否存在草酸颗粒。

值得注意的是，虽然本发明的背景技术部分以及优选实施例部分均针对草酸，但是本发明所能输送的物料并不局限于草酸，其他颗粒/粉末状的固态物料均可适用。当输送其他物料时，可以根据物料的性质增减上述的搅拌装置、升华装置与密封结构等。

此外，本发明还公开了一种应用上述定量输送机构的催化脱脂炉。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。