专利名称：一种粉末冶金温压用热油加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及粉末冶金温压技术，具体是一种粉末冶金温压用热油加热装置。
背景技术：
温压是一种利用一次性压制和烧结技术制造高性能铁基粉末冶金零件的先进技术。加热粉末是温压工艺中的技术关键，在工业化生产中，温压工艺要求粉末温度均匀且能精确控制，供粉能力符合工业化连续生产的要求，同时尽量降低粉末加热装置的投资成本。目前，粉末的加热方式主要包括电阻加热，微波加热，空气加热和热油加热等。国内外均已生产出了这类温压设备，国外主要有美国ABBOTT公司的TPP300 温压电阻式加热系统、美国Hoeganaes Corp和Cincinnati Incorp共同开发的EL-TEMP电阻式加热系统、美国GASBARRE PRODUCTS公司的TOPS 电阻式加热系统、美国NORTH AMERICA H0EGANAES公司与美国微波材料公司共同开发的MICRO-MET 微波式加热系统、瑞典Linde Metalt/eknik公司制造的LindeMetal/teknik热油式加热系统、中国专利01107547. 3公开了一种粉末冶金温压工艺通用粉末加热装置及其加热方法，它是一种分级热气体温压加热系统。上述几种温压装置各有优点，但仍然存在不足之处电阻、热油和热气加热系统均靠热壁传导，需要通过一定形式的搅拌或适当时间的保温，才能使粉末内、外达到均一的温度，且设备复杂，体积也较大；微波加热系统，虽然加热速度快，温度均匀性好，但是设备价格昂贵。温压工艺中，加热粉末的供应速度、温度的均一性和稳定性通常是判别加热装置好坏的标志。热油加热装置由于是利用温度稳定的热油作热源，所以可以较为精确的控制粉末的加热温度。瑞典的LindeMetal/teknik热油式加热系统是由特殊设计的槽缝热交换器构成的，但是其体积大，设备投资高，油压系统较为复杂，维护费用大，不适合在已有的粉末压机上推广使用。因此，研制一种结构简单，价格较低并容易与现有粉末压机实现连接的粉末冶金热油加热装置，对粉末冶金温压工艺的推广具有很大的价值。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单，适用性好，价格较低的粉末冶金温压用热油加热装置。本发明解决热油系统技术上不足所采用的技术方案是一种粉末冶金温压用热油加热装置，其特征在于该热油加热装置设有粉末流通通道和两个独立的热油流通回路；具体连接关系如下所述粉末流通通道以中心蓄油腔为基准，若干个直径不等的圆环蓄油腔按直径由小到大依次由内而外套装，相邻两个圆环蓄油腔之间的间隙均不少于10_;中心蓄油腔与其邻近圆环蓄油腔的间隙，各圆环蓄油腔之间的间隙，以及中心蓄油腔与锥体蓄油腔之间的间隙均与进、出粉口相通并构成粉末流通通道，所述的中心蓄油腔是由一个不锈钢圆筒及其两端的不锈钢空心圆锥壳体焊接而成的；所述两个独立的热油流通回路热油流通回路I是由最外层的圆环蓄油腔依次通过通油管道A、通油管道B和通油管道C由外到内与其余圆环蓄油腔及中心蓄油腔相联通，并与最外层圆形蓄油腔底部两侧的进油口和中心蓄油腔顶部的出油口形成回路；热油流通回路II是由与中心蓄油腔一端的空心圆锥壳体相配的锥体蓄油腔及锥体蓄油腔上所设有的进油口与出油口构成的回路。所述圆环蓄油腔个数为3 8个，各圆环蓄油腔宽度相等且不少于15mm。所述中心蓄油腔的不锈钢圆筒直径为100 250mm,其两端的空心圆锥壳体顶角为 45。 90。。所述圆环蓄油腔是由两个不同直径的不锈钢套筒焊接而成。所述通油管道A、通油管道B和通油管道C均对称分布。本发明与现有技术相比，具有以下优点1、本装置设计合理，加热速度快，加热均匀稳定，粉末流动顺畅，且粉末在流通过程中即可均匀加热到预定目标温度，无需搅拌，可实现连续化生产。工作温度在室温至200°C之间可调，精确度可达±2. 5°C，供粉量可根据实际生产需求来调整不锈钢套筒的数量进行调节，可满足不同吨位压机的连续生产要求。2、本装置结构简单，且由于其油泵系统、温控系统均采用工业化通用技术，因此制造容易，安装方便，容易实现与现有的粉末冶金压机的机械化结合，对粉末冶金温压工艺的推广具有很大的价值。3、本装置的性价比较高，通过简单的结构充分发挥了热油系统的优越性，但其制造成本仅为国内外同类产品的1/3，具有极好的经济和社会效益。
图1为本发明粉末冶金温压用热油粉末加热装置的结构示意具体实施例方式以下通过具体实施方式
，结合附图对本发明作进一步说明，但本发明的实施方式不限于此。图1为本粉末冶金温压用热油加热装置的结构示意图，它包括出粉口 1，锥体蓄油腔进油口 2，锥体蓄油腔3，锥体蓄油腔出油口 4，通油管道A5，进油口 6，圆环蓄油腔7、8、9，中心蓄油腔10，通油管道B11、通油管道C12，出油口 13、出粉口 14。该热油加热粉末装置设有两个独立的热油流通回路和粉末流通通道；具体连接关系如下所述中心蓄油腔的直径范围为100 250mm，其两端的空心圆锥壳体顶角以45° 90°为佳；所述圆环蓄油腔个数可根据生产需要灵活设置，可以在3 8个范围内选择，相邻两个圆环蓄油腔之间的间隙均不少于IOmm并以10 15mm为佳，各圆环蓄油腔宽度相等且不少于15mm,并以15 20mm为佳。本实施例设置3个宽度为15mm的圆环蓄油腔，相邻蓄油腔的间隙为IOmm ;中心蓄油腔的直径为200mm，其两端的空心圆锥壳体顶角为90。。所述粉末流通通道以中心蓄油腔10为基准，圆环蓄油腔9、8、7依次由内而外套装；中心蓄油腔10与圆环蓄油腔9，圆环蓄油腔9与圆环蓄油腔8，圆环蓄油腔8与圆环蓄油腔7之间的间隙，以及中心蓄油腔10与锥体蓄油腔3之间的间隙均与进粉口 14和出粉口I相通并构成粉末流通通道。所述圆环蓄油腔是由两个不同直径的不锈钢套筒焊接而成，圆环蓄油腔7是由内径为370mm和410mm的两个材质厚度为5mm不锈钢套筒焊接而成，圆环蓄油腔8是由内径为300mm和340_的两个材质厚度为5_的不锈钢套筒焊接而成，圆环蓄油腔9是由内径分别为230_和270_的两个材质厚度为5_的不锈钢套筒焊接而成。所述的中心蓄油腔10是由一个不锈钢圆筒及其两端的不锈钢空心圆锥壳体焊接而成的，其不锈钢材质厚度为5mm,内径为200mm的圆筒,空心圆锥壳体顶角为90°。中心蓄油腔10和圆环蓄油腔9、圆环蓄油腔9和圆环蓄油腔8、圆环蓄油腔8和圆环蓄油腔7之间IOmm的间隙与进粉口 14和出粉口 I相通构成粉末流通的通道。所述两个独立的热油流通回路热油流通回路I是中心蓄油腔10、圆环蓄油腔7、8、9依次通过均对称分布的通油管道A5、通油管道Bll和通油管道C12相联通；热油流通回路II是由与中心蓄油腔10底端的空心圆锥壳体相配的锥体蓄油腔3及其进油口 2和出油口 4构成的回路。热油流通回路I的连接关系如下所述进油口 6焊接在圆环蓄油腔7底端外侧面上；通油管道Bll —端焊接在圆环蓄油腔7顶端外侧面上，另一端焊接在圆环蓄油腔8顶端；通油管道A5 —端焊接在圆环蓄油腔8底端，另一端焊接在圆环蓄油腔9底端；通油管道C12 —端焊接在圆环蓄油腔9顶端，另一端焊接在中心蓄油腔10顶端；出油口 13焊接在中心蓄油腔10顶端的空心圆锥壳体上。热油流通是这样实现的通过进油口 6注油到圆环封蓄油腔7中，当圆环蓄油腔7中的油充满后，通过通油管道Bll注入到圆环蓄油腔8中，圆环蓄油腔8、9分别通过通油管道A5连通并构成连通器，即圆环蓄油腔8、9中的热油一起上升，当圆环蓄油腔9中的热油充满后，通过通油管道C12注入到中心蓄油腔10内，最后当中心蓄油腔10充满油后，热油从出油口 13出油。热油流通回路II的连接关系如下锥体蓄油腔3上分别焊有进油口 2和出油口 4 ;锥体蓄油腔3通过螺钉连接的方式固定在圆环蓄油腔7底端。热油流通是这样实现的通过进油口 2进油，充满锥体蓄油腔3，最后通过出油口 4出油，继续循环加热流动。热油流通回路I和热油流通回路II共同作用，加热粉末。所述通油管道A5、通油管道B11、通油管道C12均对称分布，用于热油的均匀流通，实现粉末均匀加热。粉末从顶端进粉口 14进入上述构成的粉末流通通道，粉末流通的过程中分别受到圆环蓄油腔7、8、9和中心蓄油腔10的双向均匀加热，后汇聚到锥体蓄油腔3上继续加热，最后从出粉口 I中流出。热油流通回路I和热油流通回路II中的热油通过循环加热，使得各蓄油腔中的热油温度均匀稳定，因而使粉末在流通的过程中可以持续、均匀受热，粉末可在流通过程中短时间内加热到预定的温度，温度稳定且均匀的金属粉末通过出粉口 I到达工作台面，实现粉末的温压成型。
权利要求
1.一种粉末冶金温压用热油加热装置，其特征在于该热油加热装置设有粉末流通通道和两个独立的热油流通回路；具体连接关系如下 所述粉末流通通道以中心蓄油腔为基准，若干个直径不等的圆环蓄油腔按直径由小到大依次由内而外套装，相邻两个圆环蓄油腔之间的间隙均不少于10_ ;中心蓄油腔与其邻近圆环蓄油腔的间隙，各圆环蓄油腔之间的间隙，以及中心蓄油腔与锥体蓄油腔之间的间隙均与进、出粉口相通并构成粉末流通通道，所述的中心蓄油腔是由一个不锈钢圆筒及其两端的不锈钢空心圆锥壳体焊接而成的； 所述两个独立的热油流通回路热油流通回路I是由最外层的圆环蓄油腔依次通过通油管道A、通油管道B和通油管道C由外到内与其余圆环蓄油腔及中心蓄油腔相联通，并与最外层圆形蓄油腔底部两侧的进油口和中心蓄油腔顶部的出油口形成回路；热油流通回路II是由与中心蓄油腔一端的空心圆锥壳体相配的锥体蓄油腔及锥体蓄油腔上所设有的进油口与出油口构成的回路。
2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金温压用热油加热装置，其特征在于所述圆环蓄油腔个数为3 8个，各圆环蓄油腔宽度相等且不少于15mm。
3.根据权利要求1所述的一种粉末冶金温压用热油加热装置，其特征在于所述中心蓄油腔的不锈钢圆筒直径为100 250mm，其两端的空心圆锥壳体顶角为45° 90°。
4.根据权利要求1或2所述的一种粉末冶金温压用热油加热装置，其特征在于所述圆环蓄油腔是由两个不同直径的不锈钢套筒焊接而成。
5.根据权利要求1所述的一种粉末冶金温压用热油加热装置，其特征在于所述通油管道A、通油管道B和通油管道C均对称分布。
全文摘要
本发明涉及粉末冶金温压技术，具体是一种粉末冶金温压用热油加热装置。该热油加热装置设有粉末流通通道和两个独立的热油流通回路；所述粉末流通通道以中心蓄油腔为基准，若干个直径不等的圆环蓄油腔按直径由小到大依次由内而外套装，中心蓄油腔与其邻近圆环蓄油腔的间隙，各圆环蓄油腔之间的间隙，以及中心蓄油腔与锥体蓄油腔之间的间隙均与进、出粉口相通并构成粉末流通通道。所述圆环蓄油腔个数可根据生产需要灵活设置，可以在3～8个范围内选择。本发明装置的结构简单，加热速度快，粉末加热温度稳定、均匀，粉末流通阻力小，本装置充分发挥了热油系统的优越性，但其制造成本是国内外同类产品的1/3，具有极好的经济和社会效益。
文档编号B22F3/14GK103008661SQ20121053565
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者朱权利, 马超, 梁国栋, 肖志瑜, 陈家坚, 刘军, 吴苑标 申请人:华南理工大学, 广东华金合金材料实业有限公司