[實用新型]一種催化脫脂爐

有效

• 申請號: 201320130099.8
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN203203382U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 駱接文
• 申請（專利權）人: 駱接文
• 主分類號: F27B5/04
• 分類號: F27B5/04;F27B5/14;F27B5/06;B22F3/22
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及一種用于金屬粉末注射成型工藝或陶瓷等粉末注射成型工藝中脫脂工段的設備，具體涉及一種催化脫脂爐。

背景技術

粉末注射成型工藝是將粉末與粘結劑混煉一起制備喂料，然后將喂料放到注塑機中，注入模具得到一定形狀的生坯，然后將生坯中的粘結劑中的主要成分脫去，再進行高溫燒結的過程。粉末注射成型所用的粘結劑主要有兩種：（1）石蠟、油基—熱塑性基粘結劑體系，這種體系主要是用蠟做主成分，聚丙烯、聚乙烯、硬脂酸、EVA、潤滑油等元素為輔的粘結劑體系，這種體系的脫脂方式是采用能溶解蠟的溶劑脫脂，這種溶劑脫脂的效率低，且產品容易變形；（2）聚甲醛體系，這種體系主用以聚甲醛為主成分，聚丙烯、聚乙烯、硬脂酸、EVA、潤滑油等元素為輔的粘結劑體系，這種體系的脫脂方式是在惰性保護氣體（氮氣或其它惰性保護氣體）加熱至70～160℃，通入硝酸，聚甲醛被硝酸催化裂解為甲醛氣體，實現將聚甲醛裂解的脫脂過程。上述脫脂方法均需要使用相應的脫脂爐，并且在已公開的中國專利文獻中不乏見諸。

如中國專利200610041252.4公開了“一種混合脫脂爐及其混合脫脂工藝”，其技術方案是：一種混合脫脂爐，它設有一個爐體，爐體的側壁設有加熱裝置，在爐體下部設有通過泵與溶劑儲存設備相接的溶劑入口，與溶劑入口相對應的設有溶劑出口，爐體下部還設有保護氣體入口，相應的在爐體上部設有排氣口，在爐體上部還設有與溶劑蒸餾設備相接的溶劑蒸汽入口，在爐體內的上部裝有使爐內的氣體均勻的風扇，在爐體內的上部還裝有霧化器，霧化器通過泵與設在爐體外的用于催化脫脂的儲酸設備相接。該專利技術的優點在于可以滿足多種脫脂要求，包括單一的溶劑脫脂、蒸汽脫脂、冷凝蒸汽脫脂、催化脫脂、虹吸脫脂，還可以根據工藝要求，同時進行幾種工藝脫脂，以實現粘結劑的快速脫除。但其使用范圍較窄，主要適用于上述所說的第一種石蠟、油基—熱塑性基粘結劑體系，并不適用于硝酸催化脫脂工業化批量生產，因為：聚甲醛在硝酸作為催化劑的反應過程需要與硝酸充分的接觸，這就要求爐內的循環氣氛非常的均勻，其專利的這種設計只有一個外膽，將物料全部放置在風扇的下方，這樣的風循環方式在實際生產中會產生大量的脫脂不均勻、脫脂效率慢的難題。

此外，中國專利201020103686.4公開了一種粉末冶金制品催化脫脂防爆爐，包括爐體、爐蓋和爐座構成，爐體固定在爐座上，爐蓋通過折頁軸連接在爐體爐口的側邊框上，在爐體的后壁上設有氮氣輸入管，在爐蓋的中部設有防爆裝置。該技術方案的優點在于，由于爐蓋的中部設有防爆裝置，當爐體內壓力達到設計壓力時，防爆裝置可自動打開降壓，所以，不僅結構簡單、使用方便，而且不會因壓力過大而爆炸，使用安全。其不足在于其僅僅公開了一種用于脫脂爐的防爆泄壓裝置，而并不是脫脂爐的整體技術方案。中國專利CN03202704.4公開了一種金屬粉末注射成型工藝的專用設備，其特征在于：爐體內沿內壁鋪設的絕熱材料上設置有發熱體，爐體進氣通道經由截止閥與風機熱交換器和截止閥、截止閥、羅茨泵相通；爐體抽氣通道通過捕集器，過濾器和截止閥、旋片泵相通。其優點在于滿足了金屬粉末注射成形工藝的要求，實現了在熱脫脂過程中能夠將脂類帶出爐外；升高爐內壓力，減輕材料中元素的揮發損失；提高了爐內金屬粉末分布的均勻性。但是存在以下欠缺：其一，脫脂速度緩慢，因為僅憑自爐體底部探入到爐體內的抽氣管難于在負壓狀態下將爐體內的由毛坯揮發出的膠粘劑氣體引出爐外；其二，向爐體內裝入毛坯和取出成品不便；其三，爐體的結構有失合理而不便于清潔；其四，這種爐體的設計適合上述所說的第一種石蠟、油基—熱塑性基粘結劑體系，并不適用于聚甲醛體系，因為聚甲醛粘結劑體系用熱脫脂的方法，產品會嚴重鼓泡或開裂，所以這種設備不是為硝酸催化脫脂而設計的。綜上所述，現有的硝酸催化脫脂設備普遍存在設計不合理，難適用于工業生產，而且在溫度控制、硝酸的供給、氣氛循環系統設計不合理等問題，這些問題的存在會導致脫脂爐在實際工作過程中生產效率低下、產品良率低下，氣氛循環不順暢還會使得爐內殘余的硝酸與甲醛發生反應而產生爆炸傷及操作工人，在尾氣處理系統方面的不合理設計也會使得甲醛或酸氣排放到空氣中影響環境。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種可以用于金屬或陶瓷粉末注射成型的催化脫脂爐，其不僅結構合理，而且脫脂效率高、安全可靠。