一种内混吸热式气氛制备装置的制作方法

本申请涉及粉末冶金的领域，尤其是涉及一种内混吸热式气氛制备装置。

背景技术：

1、粉末冶金制品的烧结实践证明，烧结气氛对产品的最终性能有着重要的影响，它不但通过影响烧结过程而使产品的尺寸发生改变，而且影响产品的性能参数如硬度、强度、韧性等，对于铁基零件，在烧结时使用的气氛有吸热性气氛、放热性气氛、分解氨和真空等。吸热性气氛由富碳氢化合物气体和空气混合，通过加热的催化剂而形成。

2、目前国内使用的吸热式气氛制备装置多为罐外混合，即将富碳氢化合物气体和空气按一定的比例混合，随后送入装有催化剂的反应罐中加热，经一系列物理-化学变化，然后再迅速冷却而制成所需气体。

3、由于富碳氢化合物气体与空气是预先混合成混合气体，之后再传送进反应罐内高温加热。在传送过程中，混合气体如若遇到火源或者其他外界情况则极易引起爆炸，存在较大的安全隐患。

技术实现思路

1、为了降低工作中存在的安全隐患，本申请提供一种内混吸热式气氛制备装置。

2、本申请提供的一种内混吸热式气氛制备装置采用如下的技术方案：

3、一种内混吸热式气氛制备装置，包括炉体，炉体上安装有对炉体内加热的加热机构，所述炉体上安装有气体供给机构，所述气体供给机构包括管道一和管道二，所述管道一的一端穿插进管道二内，所述管道一的另一端连通有原料气进气管，所述管道二的一端穿插进炉体内，所述管道二的另一端连通有空气进气管，所述管道一伸入管道二的一端开设有气孔一，所述管道二伸入炉体的一端开设有气孔二。

4、通过采用上述技术方案，通过原料气进气管向管道一内通入原料气，同时通过空气进气管向管道二内通入空气，进入管道一的原料气穿过气孔一进入管道二内从而与空气混合。混合完成后，原料气与空气的混合气体穿过气孔二进入炉体内，此时通过加热机构加热炉体内部，混合气体在炉体内发生反应从而制得气氛。如此原料气与空气直接在管道二内进行混合，混合完成后直接通入炉体内发生反应，减少了混合气体发生爆炸的情况发生，降低工作中存在的安全隐患。

5、优选的，所述气孔一的数量为多个，多个所述气孔一绕管道一的轴线分布。

6、通过采用上述技术方案，便于增大原料气进入管道二后接触空气的面积，且原料气向多个方向喷进管道二内，利于原料气与空气之间的混合。

7、优选的，所述气孔二的数量为多个，多个所述气孔二绕管道二的轴线分布。

8、通过采用上述技术方案，多个气孔二便于混合气体多个方向喷入炉体内，且减缓了混合气体进入炉体内的速率，减少原料气与空气混合不均与的情况发生。

9、优选的，所述管道一远离管道二的一端还连通有氮气进气管。

10、通过采用上述技术方案，在通入原料气和空气之前，通过氮气进气管向管道一内通入氮气，氮气一次充满管道一、管道二和炉体，便于排出炉体内的杂质空气。

11、优选的，所述炉体内安装有用于盛放催化剂的反应管道，所述管道二设有气孔二的一端穿插进反应管道内，所述反应管道远离管道二的一端设为出气端，所述反应管道为u形、盘形或蛇形。

12、通过采用上述技术方案，混合气体进入反应管道内后，在高温下发生一系列反应从而制得气氛，反应管道为u形、盘形或蛇形则增加了混合气体在反应管道内的反应时长，利于混合气体较为完全的发生反应。

13、优选的，所述管道一包括与所述原料气进气管连通的安装管，所述安装管远离所述原料气进气管的一端穿插进管道二内且外侧套接有套管，所述气孔一开设在所述套管上，所述安装管伸入所述套管内的一端面设有开口，所述炉体上安装有驱动所述套管沿所述安装管的轴线往复运动的驱动机构。

14、通过采用上述技术方案，通过驱动机构带动套管沿安装管的轴线往复运动，此时原料气沿安装管进入套管，并从套管的气孔一进入管道二内。在套管往复运动的过程中，气孔一随着管道二往复移动，便于原料气较为均匀、充分的与空气混合。

15、优选的，所述安装管靠近所述套管的一端为往复丝杠段，所述套管的一端固定连接有与所述往复丝杠段配合的丝母，所述安装管与所述原料气进气管之间固连有连接管，所述安装管与所述连接管之间通过旋转接头转动连接，所述套管的外侧壁固定连接有导向块，所述套管二的内侧壁开设有导向槽，导向块与导向槽滑动连接，所述驱动机构包括安装在炉体上用于驱动所述安装管转动的驱动电机。

16、通过采用上述技术方案，启动驱动电机带动往复丝杠段转动，往复丝杠段转动从而通过丝母带动套管沿往复丝杠段的轴线往复运动，操作简单便捷，在此过程中，导向块沿导向槽运动，导向槽为导向块和套管的运动导向。

17、优选的，所述往复丝杠段的外侧壁固定连接有承接一环，承接一环的上表面搭接有限制一环，所述限制一环用于受气流的推动向靠近丝母的方向运动并抵接丝母与套管的连接处。

18、通过采用上述技术方案，当原料气沿安装管进入套管内时，原料气的气流推动限制一环向靠近丝母的方向运动，直至限制一环抵接丝母与套管的连接处，限制了丝母与套管的连接处发生漏气的情况发生。

19、优选的，所述管道二的内壁固定连接有承接二环，承接二环的上表面搭接有限制二环，所述安装管的外侧壁固定连接有安装块，所述安装块与管道二一端供安装管穿过的开口处固定连接，所述限制二环用于受气流的推动向靠近安装块的方向运动并抵接安装块与管道二的连接处。

20、通过采用上述技术方案，当向管道二内通入空气时，空气的气流推动限制二环向靠近安装块的方向运动，直至限制二环抵紧安装块与管道二的连接，如此减少了安装块与管道二的连接处发生漏气的情况发生。

21、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

22、混合完成后的原料气和空气直接通入炉体内发生反应，减少了混合气体发生爆炸的情况发生，降低工作中存在的安全隐患；

23、在通入原料气和空气之前，先向炉体内通入氮气从而排出炉体内的杂质空气；

24、套管带动气孔一往复运动，便于原料气较为均匀、充分的与空气混合。

技术特征：

1.一种内混吸热式气氛制备装置，包括炉体（1），炉体（1）上安装有对炉体（1）内加热的加热机构（2），其特征在于：所述炉体（1）上安装有气体供给机构（4），所述气体供给机构（4）包括管道一（41）和管道二（42），所述管道一（41）的一端穿插进管道二（42）内，所述管道一（41）的另一端连通有原料气进气管（44），所述管道二（42）的一端穿插进炉体（1）内，所述管道二（42）的另一端连通有空气进气管（45），所述管道一（41）伸入管道二（42）的一端开设有气孔一（411），所述管道二（42）伸入炉体（1）的一端开设有气孔二（421）。

2.根据权利要求1所述的一种内混吸热式气氛制备装置，其特征在于：所述气孔一（411）的数量为多个，多个所述气孔一（411）绕管道一（41）的轴线分布。

3.根据权利要求2所述的一种内混吸热式气氛制备装置，其特征在于：所述气孔二（421）的数量为多个，多个所述气孔二（421）绕管道二（42）的轴线分布。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种内混吸热式气氛制备装置，其特征在于：所述管道一（41）远离管道二（42）的一端还连通有氮气进气管（43）。

5.根据权利要求1所述的一种内混吸热式气氛制备装置，其特征在于：所述炉体（1）内安装有用于盛放催化剂的反应管道（3），所述管道二（42）设有气孔二（421）的一端穿插进反应管道（3）内，所述反应管道（3）远离管道二（42）的一端设为出气端（32），所述反应管道（3）为u形、盘形或蛇形。

6.根据权利要求1所述的一种内混吸热式气氛制备装置，其特征在于：所述管道一（41）包括与所述原料气进气管（44）连通的安装管（412），所述安装管（412）远离所述原料气进气管（44）的一端穿插进管道二（42）内且外侧套接有套管（413），所述气孔一（411）开设在所述套管（413）上，所述安装管（412）伸入所述套管（413）内的一端面设有开口，所述炉体（1）上安装有驱动所述套管（413）沿所述安装管（412）的轴线往复运动的驱动机构（5）。

7.根据权利要求6所述的一种内混吸热式气氛制备装置，其特征在于：所述安装管（412）靠近所述套管（413）的一端为往复丝杠段（4121），所述套管（413）的一端固定连接有与所述往复丝杠段（4121）配合的丝母（4131），所述安装管（412）与所述原料气进气管（44）之间固连有连接管（414），所述安装管（412）与所述连接管（414）之间通过旋转接头转动连接，所述套管（413）的外侧壁固定连接有导向块（46），所述套管（413）二的内侧壁开设有导向槽（422），导向块（46）与导向槽（422）滑动连接，所述驱动机构（5）包括安装在炉体（1）上用于驱动所述安装管（412）转动的驱动电机（52）。

8.根据权利要求7所述的一种内混吸热式气氛制备装置，其特征在于：所述往复丝杠段（4121）的外侧壁固定连接有承接一环（6），承接一环（6）的上表面搭接有限制一环（61），所述限制一环（61）用于受气流的推动向靠近丝母（4131）的方向运动并抵接丝母（4131）与套管（413）的连接处。

9.根据权利要求7或8所述的一种内混吸热式气氛制备装置，其特征在于：所述管道二（42）的内壁固定连接有承接二环（7），承接二环（7）的上表面搭接有限制二环（71），所述安装管（412）的外侧壁固定连接有安装块（4122），所述安装块（4122）与管道二（42）一端供安装管（412）穿过的开口处固定连接，所述限制二环（71）用于受气流的推动向靠近安装块（4122）的方向运动并抵接安装块（4122）与管道二（42）的连接处。

技术总结
本申请涉及一种内混吸热式气氛制备装置，涉及粉末冶金的领域，包括炉体，炉体上安装有对炉体内加热的加热机构，所述炉体上安装有气体供给机构，所述气体供给机构包括管道一和管道二，所述管道一的一端穿插进管道二内，所述管道一的另一端连通有原料气进气管，所述管道二的一端穿插进炉体内，所述管道二的另一端连通有空气进气管，所述管道一伸入管道二的一端开设有气孔一，所述管道二伸入炉体的一端开设有气孔二。本申请具有降低工作中存在安全隐患的效果。

技术研发人员：戚顺银,张高,李振明
受保护的技术使用者：亚捷科技（唐山）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13