一种恒温自动微量循环水脱脂设备及其方法

摘要

本发明涉及一种恒温自动微量循环水脱脂设备及其方法，属于粉末冶金制品脱脂技术领域。本发明通过微量注入清水和自动溢水平衡方式持续降低水中粘结剂的浓度，并且设置内循环出水口和内循环进水口连接水泵加速容积内的液体循环，使坯件中的水溶性粘结剂更快溶解入水中，同时有利于水温保持在恒定状态。此过程中，不需要加入脱脂溶剂，减少对环境污染，也不需要整体更换清水，节约资源。

权利要求

1.一种用于粉末冶金注射成形坯件过程中的恒温自动微量循环水脱脂设备，包括水箱(1)、水管(2)、排水管(3)，其特征在于：所述水箱(1)表面覆盖保温层(4)，所述水箱(1)上部开设溢水口(5)，所述水箱(1)中部开设内循环出水口(9)和内循环进水口(11)，所述水箱(1)下部开设排水口(7)和进水口A(13)，所述水箱(1)底部设置加热器(8)；所述排水口(7)外接排水阀(6)，所述排水管(3)连通所述溢水口(5)和所述排水阀(6)，所述排水管(3)具有三通阀，所述三通阀能将所述溢水口(5)的出水和所述排水阀(6)的出水排出；所述内循环出水口(9)和内循环进水口(11)通过水管外接水泵(10)；所述进水口A(13)外接进水阀(12)；所述溢水口(5)和所述进水口A(13)成斜对角线位置开设；所述加热器(8)输出功率为

9KW，水箱容积0.96立方米，水温控制在45摄氏度。

2.如权利要求1所述恒温自动微量循环水脱脂设备，其特征在于：所述保温层(4)为聚苯乙烯泡沫塑料板。

3.如权利要求1-2任一项所述的设备用于脱脂的方法，其特征在于：所述方法步骤如下，关闭所述排水阀(6)，向具有所述保温层(4)的所述水箱(1)下部的所述进水阀(12)注入清水，同时打开所述水箱(1)上面的塑料保温盖，将待脱脂的坯件放入所述水箱(1)中；当清水由所述水箱(1)上部的所述溢水口(5)流出时，停止注入清水并且所述加热器(8)工作，使得水温恒温在45摄氏度；开动所述水泵(10)使得所述水箱(1)内水通过所述内循环出水口(9)和内循环进水口(11)进行流动，加速坯件中的水性粘结剂扩散溶解到水中，调小进水流量使得24小时内完成脱脂。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述清水与坯件的体积之比为11∶5。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述加热器(8)输出功率为9KW，水箱容积

0.96立方米，24小时进水量不超过2立方米。

说明书

一种恒温自动微量循环水脱脂设备及其方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种恒温自动微量循环水脱脂设备及其方法，属于粉末冶金制品脱脂技术领域。

背景技术

[0002] 近年来，在许多工业领域正普及用金属粉末制造金属制品的粉末冶金法，将金属粉末和粘合剂进行混合、混炼，并使用该混炼物(混合物)进行注射成形坯件。注射成形是一种近净尺寸成型工艺，主要技术优势在于机械化程度高、产品尺寸精密和制品表面光洁度高，在制造形状复杂的部件领域具有不可替代性。这样制成的坯件在实施脱粘合剂处理后，进行烧成得到金属制品。在注射成形技术中有一个很重要的脱脂环节，传统的脱脂方法是采用加热的方式使粘结剂挥发或裂解为气体排出，即热脱脂。受热坯件内部的气体产物无法迅速排出，气压升高将导致坯件开裂、鼓泡和变形等缺陷。

[0003] 水脱脂技术是一种环保脱脂新技术，其粘结剂体系包括水溶性和非水溶性两种。水溶性通过水溶解的方式排除，非水溶性作为骨架粘结剂保证坯件的强度。水脱脂后的坯件内形成了贯通的气孔网络，剩余的粘结剂可以通过加热的方式快速排除。当水中粘结剂浓度接近饱和时，需要对容积内的饱和溶液整体更换清水，费时费力，并且加入了脱脂溶剂必然造成环境污染，现有技术中的水脱脂技术和方法均普遍存在这些技术问题。
发明内容：

[0004] 本发明创造性的利用微量注入清水和自动溢水平衡的方式，以持续降低水中粘结剂的浓度，并且设置内循环出水口和内循环进水口连接水泵加速容积内的液体循环，使坯件中的水溶性粘结剂更快溶解入水中，同时有利于水温保持在恒定状态。此过程中，不需要加入脱脂溶剂，减少对环境污染，也不需要整体更换清水，节约资源。

[0005] 本发明针对水溶性粘结剂通过恒定水温溶解零件中的水性粘结剂，另外还设置内循环出水口和内循环进水口连接水泵增加水的流动性加速水性粘结剂的溶解，提高水脱脂效率。本发明创造采用溢水口和进水口A成斜对角线位置开设微量换水可持续降低饱和浓度，有利于清水充分降低水中水性粘结剂的浓度，同时避免水温不恒定，影响脱脂效果。

[0006] 本发明提出一种用于粉末冶金注射成形坯件过程中的恒温自动微量循环水脱脂设备，包括水箱、水管、排水管，所述水箱表面覆盖保温层，所述水箱上部开设溢水口，所述水箱中部开设内循环出水口和内循环进水口，所述水箱下部开设排水口和进水口A，所述水箱底部设置加热器；所述排水口外接排水阀，所述排水管连通所述溢水口和所述排水阀，所述排水管具有三通阀，所述三通阀能将所述溢水口的出水和所述排水阀的出水排出；所述内循环出水口和内循环进水口通过水管外接水泵；所述进水口A外接进水阀。

[0007] 优选所述溢水口和所述进水口A成斜对角线位置开设。

[0008] 优选所述加热器输出功率每小时9KW，水箱容积0.96立方米，水温控制在45摄氏度。

[0009] 优选所述保温层为聚苯乙烯泡沫塑料板。

[0010] 本发明还提出使用一种用于粉末冶金注射成形坯件过程中的恒温自动微量循环水脱脂设备用于脱脂的方法，所述方法步骤如下，

[0011] 关闭所述排水阀，向具有所述保温层的所述水箱下部的所述进水阀注入清水，同时打开所述水箱上面的塑料保温盖，将待脱脂的坯件放入所述水箱中；

[0012] 当清水由所述水箱上部的所述溢水口流出时，停止注入清水并且所述加热器工作，使得水温恒温在45摄氏度；

[0013] 开动所述水泵使得所述水箱内水通过所述内循环出水口和内循环进水口进行流动，加速坯件中的水性粘结剂扩散溶解到水中；

[0014] 调小进水流量使得24小时内完成脱脂。

[0015] 优选所述清水与坯件的体积之比为11∶5。

[0016] 优选所述加热器输出功率每小时9KW，水箱容积0.96立方米，24小时进水量不超过2立方米。

[0017] 如果将25℃的0.96立方清水加热到45℃用电8度，每8小时对水箱整体换一次水重新加热到45℃，24小时共换水3次共加热用电24度。

[0018] 采用本发明创造恒温微量循环24小时用电3度，可以节约大量资源。

[0019] 有益效果：本发明公开的上述恒温微量循环水脱脂设备及其方法，通过微量注入清水和自动溢水平衡方式持续降低水中粘结剂的浓度，并且设置内循环出水口和内循环进水口连接水泵加速容积内的液体循环，使坯件中的水溶性粘结剂更快溶解入水中，同时有利于水温保持在恒定状态。此过程中，不需要加入脱脂溶剂，减少对环境污染，也不需要整体更换清水，节约资源。附图说明：

[0020] 图1是本发明恒温自动微量循环水脱脂设备结构组成示意图。

[0021] 其中有：水箱1，水管2，排水管3，保温层4，溢水口5，排水阀6，排水口7，加热器8，内循环出水口9，水泵10，内循环进水口11，进水阀12，进水口A13。

具体实施方式

[0022] 下面是本发明的具体实施例来进一步描述：

[0023] 图1所示，本发明的用于粉末冶金注射成形坯件过程中的恒温自动微量循环水脱脂设备，包括水箱1、水管2、排水管3，所述水箱1表面覆盖保温层4，保温层4为聚苯乙烯泡沫塑料板，所述水箱1上部开设溢水口5，所述水箱1中部开设内循环出水口9和内循环进水口11，所述水箱1下部开设排水口7和进水口A13，所述水箱1底部设置加热器8；所述排水口7外接排水阀6，所述排水管3连通所述溢水口5和所述排水阀6，所述排水管3具有三通阀，所述三通阀能将所述溢水口5的出水和所述排水阀6的出水排出；所述内循环出水口9和内循环进水口11通过水管外接水泵10；所述进水口A13外接进水阀12；上述溢水口和进水口A成斜对角线位置开设，加热器输出功率每小时9KW，水箱容积0.96立方米，水温控制在45摄氏度。

[0024] 本发明的用于粉末冶金注射成形坯件过程中的恒温自动微量循环水脱脂的方法，先关闭排水阀，向具有保温层的水箱下部进水阀注入清水，同时打开水箱上面加装塑料保温盖，将未脱脂的坯件放入水箱中；当清水由水箱上部溢水口流出时，停止注入清水并且加热器工作，使得水温控制在45摄氏度；开动水泵让水箱内水通过内循环出水口和内循环进水口进行流动，加速坯件中的水性粘结剂扩散溶解到水中；坯件体积0.3立方米，清水体积0.66立方米，加热器输出功率每小时9KW，24小时内进水量为2立方米。

[0025] 下面是本发明的具体实施例来进一步描述：

[0026] 实施例：

[0027] 关闭所述排水阀6，向具有所述保温层4的所述水箱1下部的所述进水阀12注入清水，同时打开所述水箱1上面的塑料保温盖，将待脱脂的坯件放入所述水箱1中；

[0028] 当清水由所述水箱1上部的所述溢水口5流出时，停止注入清水并且所述加热器8工作，使得水温恒温在45摄氏度；

[0029] 开动所述水泵10使得所述水箱1内水通过所述内循环出水口9和内循环进水口11进行流动，加速坯件中的水性粘结剂扩散溶解到水中；

[0030] 调小进水流量使得24小时内完成脱脂。

[0031] 上述溢水口5和进水口13成斜对角线位置开设，坯件体积0.3立方米，清水体积0.66立方米，加热器输出功率每小时9KW，24小时内进水量为2立方米。

[0032] 以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，与本发明构思无实质性差异的各种脱脂设备及其工艺方案均在本发明的保护范围内。