电机碳刷烧结炉

摘要

本发明公开了一种电机碳刷烧结炉，包括底座和炉体，炉体固定在底座上，炉体内开有腔体，腔体的两侧设有竖向等间距排列的烧结锅，烧结锅顶部设有封盖，两列烧结锅之间设有用于对烧结锅进行加热的电加热管，电加热管内设有通气管，通气管与每个烧结锅的上部均连通，烧结锅的底部开有通气孔，炉体壁上开有排气道，通气孔与排气道相通，排气道连通有过滤器，过滤器连通有储气罐，储气罐内充有惰性气体，储气罐连通有气泵，气泵与通气管连通；本发明通过设置通气管、过滤器、储气罐和气泵等，可使惰性气体及热量进行循环利用，也可避免污染物的直接排放，可保证烧结锅内烧结温度，提高了烧结质量，节能环保。

权利要求

1.电机碳刷烧结炉，包括底座和炉体，炉体固定在底座上，其特征在于：炉体内开有腔体，腔体的两侧设有竖向等间距排列的烧结锅，烧结锅顶部设有封盖，两列烧结锅之间设有用于对烧结锅进行加热的电加热管，电加热管内设有通气管，通气管与每个烧结锅的上部均连通，烧结锅的底部开有通气孔，炉体壁上开有排气道，通气孔与排气道相通，排气道连通有过滤器，过滤器连通有储气罐，储气罐内充有惰性气体，储气罐连通有气泵，气泵与通气管连通。

2.根据权利要求1所述的电机碳刷烧结炉，其特征在于：所述每个烧结锅内与通气管连通处均转动连接有叶轮，叶轮同轴相连有轴杆，轴杆上缠绕有磁感应线圈，还包括磁场机构，轴杆缠绕有磁感应线圈的部分插入到磁场机构中，炉体上相应每个烧结锅的位置均设有提示灯，提示灯与磁感应线圈电连接。

3.根据权利要求2所述的电机碳刷烧结炉，其特征在于：所述磁场机构为两个磁极相反的永磁铁，两个永磁铁位于轴杆缠绕有磁感应线圈的部分两侧。

4.根据权利要求3所述的电机碳刷烧结炉，其特征在于：所述每个通气孔内的烧结锅壁上均开有凹槽，凹槽内滑动连接挤压块，挤压块和凹槽底壁之间连接有弹簧，挤压块上靠近炉体的一侧开有楔槽，炉体上开有配合挤压块的螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺栓，楔槽内相抵有顶杆，螺栓与顶杆相抵。

5.根据权利要求4所述的电机碳刷烧结炉，其特征在于：所述轴杆缠绕有磁感应线圈的部分伸入到两个永磁铁之间。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电机碳刷烧结炉，其特征在于：所述封盖滑动连接在烧结锅上，封盖远离烧结锅的一端伸出于炉体。

说明书

电机碳刷烧结炉

技术领域

[0001] 本发明属于烧结加工设备领域，具体涉及一种用于电机碳刷烧结的设备。

背景技术

[0002] 目前，电机碳刷在制作成型后，通常需要进行烧结，其目的是提高制品的机械强度、降低电阻及固定其几何形状，现有碳刷的组成原料导致其在高温烧结过程中会产生大量浓烟，例如:树脂及沥青高温处理挥发物、硫化物、碳化物等在高温下产生许多颗粒尘烟，该种浓烟容易使得电机碳刷的碳刷线表面受到污染，导线轻度污染影响后道点焊工序的点焊牢固程度，同时影响外观；导线严重污染直接导致产品报废。

[0003] 为了解决以上问题，申请专利号为201410093605.X的中国专利公开了一种电机碳刷烧结炉内部结构，包括烧结炉体和炉胆，炉胆包括炉罩、坩埚和底座，炉罩的底部与底座通过锁扣相连接，炉罩与底座内形成封闭的炉腔，炉腔内由下至上依次堆叠有多个坩埚，每个坩埚上均留有可内外通气的间隙，炉罩的顶部设有将炉腔与炉体外连通的排烟道，底座的圆周设有卡槽，炉罩的下端设在底座的卡槽内，卡槽内设有河沙密封，炉罩的炉腔上侧设有环状的进气管，进气管上均匀分布有多个进气孔，进气管内输入有惰性气体。具体操作时，在烧结的过程中，电机碳刷会在坩埚内产生的大量的浓烟，向进气管内通入惰性气体，惰性气体由进气孔排入到炉胆内，进气能够将浓烟挤到排烟道内，然后通过排烟道排出，通入惰性气体在焙烧刚通气时，也利于将炉内空气排尽。

[0004] 以上方案通过通入的惰性气体将烧结时产生的浓烟进行了排放，提高了产品的合格率，但仍然存在以下问题：惰性气体不断地充入，惰性气体能将产生的浓烟挤到排烟道内，并随浓烟一起排放到大气中，一方面，由于惰性气体温度较低，进入炉胆会与炉胆内的热量进行交换，不断地充入会使得炉胆内不断地散失大量的热量，不仅使得炉胆内烧结温度降低，容易导致电机碳刷燃烧不充分而影响烧结质量，而且浓烟本身也具有大量的热量，直接排放掉也会浪费大量的热量，从而造成了能源的浪费；另一方面，浓烟的直接排放也对大气环境会造成一定的影响和污染。

发明内容

[0005] 本发明意在提供一种可提高烧结质量，降低大气污染，节能环保的电机碳刷烧结炉。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，电机碳刷烧结炉，包括底座和炉体，炉体固定在底座上，炉体内开有腔体，腔体的两侧设有竖向等间距排列的烧结锅，烧结锅顶部设有封盖，两列烧结锅之间设有用于对烧结锅进行加热的电加热管，电加热管内设有通气管，通气管与每个烧结锅的上部均连通，烧结锅的底部开有通气孔，炉体壁上开有排气道，通气孔与排气道相通，排气道连通有过滤器，过滤器连通有储气罐，储气罐内充有惰性气体，储气罐连通有气泵，气泵与通气管连通。

[0007] 本方案的技术原理是：底座用于支撑整个炉体，在炉体内开出腔体，腔体可用于容纳烧结锅、电加热管等，将烧结锅固定在腔体内，烧结锅用于对电机碳刷进行烧结，以制备出合格的电机碳刷，在烧结锅的顶部使用封盖进行封闭，以使烧结锅内可保持更高的温度，使得电机碳刷烧结更加充分；在两列烧结锅之间设置电加热管，对电加热管通电后，电加热管可对分布在其两侧的烧结锅进行加热，温度达到一定后，将对电机碳刷进行烧结。

[0008] 先启动气泵，气泵将惰性气体打入到通气管内，电加热管对通气管内的惰性气体进行预热，可使惰性气体在进入烧结锅内时，不会使得烧结锅内的温度降低得过大，使得烧结锅内的温度更加恒定，从而可避免电机碳刷燃烧不充分而影响电机碳刷的烧结质量。

[0009] 在惰性气体进入到烧结锅内时，惰性气体将带着浓烟从烧结锅底部的通气孔排出，经过通气孔的浓烟和惰性气体的混合气体将进入到排气道内，排气道设在炉体壁内，在气体排出的过程中，可对炉体进行保温，可减少烧结锅与炉体外进行热交换，从而可进一步保证烧结锅内的烧结温度，从而保证电机碳刷的烧结质量。

[0010] 气体通过排气道进入到过滤器内，过滤器对浓烟进行过滤，将固体颗粒过滤下来，使得惰性气体清洁后，又重新回到储气罐内，气泵又将储气罐内的惰性气体打入到通气管内，达到循环的目的，而在循环的过程中，浓烟和惰性气体中带着热量又重新回到系统中，从而使浓烟和惰性气体中的热量进行重新利用，减少了能源的浪费；同时也避免了浓烟和惰性气体直接排放到大气中，不仅减少了对大气的污染，还减少了惰性气体的浪费，达到了节能环保的目的。

[0011] 本方案能产生的技术效果是：1、本方案通过设置通气管、过滤器、储气罐和气泵等，可使惰性气体进行循环利用，也可使惰性气体和浓烟中热量进行循环利用，同时也避免了惰性气体和浓烟直接排放到大气中，节能环保；2、通过将通气管设置在电加热管内，可使惰性气体在进入到烧结锅内之前进行预热，可避免烧结锅内的温度因惰性气体的加入而降低得过多，从而保证烧结锅内烧结温度，从而提高了电机碳刷的烧结质量；3、排气道设在炉体壁内，在气体排出的过程中，可对炉体进行保温，可减少烧结锅与炉体外进行热交换，从而可进一步保证烧结锅内的烧结温度，从而进一步保证电机碳刷的烧结质量。

[0012] 进一步：每个烧结锅内与通气管连通处均转动连接有叶轮，叶轮同轴相连有轴杆，轴杆上缠绕有磁感应线圈，还包括磁场机构，轴杆缠绕有磁感应线圈的部分插入到磁场机构中，炉体上相应每个烧结锅的位置均设有提示灯，提示灯与磁感应线圈电连接。在惰性气体通过通气管进入到烧结锅内时，惰性气体将吹动叶轮旋转，叶轮转动将带动轴杆转动，轴杆将带动磁感应线圈转动，磁感应线圈将对磁场机构内的磁场进行切割，使得磁感应线圈产生电流，磁感应线圈与提示灯电连接，提示灯将亮起，而提示灯亮起将表示烧结锅内的气体正常流通，而如果通气孔被浓烟中的固定颗粒进行封堵后，烧结锅内的气体将不能正常流通，叶轮将不能正常亮起，表示烧结锅内的通气孔已被封堵；通气管与烧结锅之间的连通的管道流通的是干净的惰性气体，一般不会封堵，如此处已封堵，说明通气管已经老化，需要对通气管进行更换处理。

[0013] 进一步：磁场机构为两个磁极相反的永磁铁，轴杆缠绕有磁感应线圈的部分伸入到两个永磁铁之间。两个磁极相反的永磁铁之间将产生磁场，磁感应线圈切割此磁场可产生电流。

[0014] 进一步：每个通气孔内烧结锅壁上开有凹槽，凹槽内滑动连接挤压块，挤压块和凹槽底壁之间连接有弹簧，挤压块上靠近炉体的一侧开有楔槽，炉体上开有配合挤压块的螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺栓，楔槽内相抵有顶杆，螺栓与顶杆相抵。如果对应某个烧结锅上的提示灯未亮起，操作人员可旋拧螺栓，螺栓将向炉体内运动，螺栓顶动顶杆向靠近挤压块的方向运动，顶杆将通过楔槽顶动挤压块向通气孔内运动，挤压块将对封堵通气孔内的凝结成块的固定颗粒进行挤压，并将块状固体破碎，并被气体吹动出通气孔，从而完成通通气孔的目的；通孔完毕后，在反向旋拧螺栓，弹簧将拉动挤压块进行复位。

[0015] 进一步：螺栓位于炉体外的一端设有螺帽，螺帽和炉体之间设有垫圈。螺帽的设置，方便螺栓的转动；垫圈的设置，可防止螺帽和炉体之间摩擦，保证炉体和螺帽的使用时间。

[0016] 进一步：封盖滑动连接在烧结锅上，封盖远离烧结锅的一端伸出于炉体。滑动封盖可方便放入或者取出电机碳刷。

附图说明

[0017] 图1为本发明实施例电机碳刷烧结炉的结构示意图；

[0018] 图2为图1中A处的示意图；

[0019] 图3为图1中B处的示意图。

具体实施方式

[0020] 下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

[0021] 说明书附图中的附图标记包括：底座1、炉体2、封盖3、电加热管4、通气管5、烧结锅6、通气孔7、排气道8、提示灯9、气泵10、储气罐11、过滤器12、叶轮13、磁场机构14、挤压块
15、弹簧16、顶杆17、螺栓18、垫圈19、螺帽20。

[0022] 实施例：如图1-3所示，电机碳刷烧结炉，包括底座1和炉体2，炉体2通过螺纹杆螺纹连接在底座1上，炉体2内开有腔体，腔体的两侧安装有竖向等间距排列的烧结锅6，烧结锅6顶部滑动连接有封盖3，封盖3左端或者右端伸出于炉体2，两列烧结锅6之间的炉体2焊接有用于对烧结锅6进行加热的电加热管4，底座1内安装有电连接的电源和按钮，电加热管4与电源和按钮均电连接，电加热管4内设有通气管5，通气管5焊接在炉体2上，通气管5与每个烧结锅6的上部均连通，烧结锅6的底部开有通气孔7，炉体2壁上开有排气道8，通气孔7与排气道8相通，排气道8连通有过滤器12，过滤器12连通有储气罐11，储气罐11内充有惰性气体，储气罐11连通有气泵10，气泵10与通气管5连通，每个烧结锅6内与通气管5连通处均转动连接有叶轮13，叶轮13同轴相连有轴杆，轴杆上缠绕有磁感应线圈，还包括磁场机构14，磁场机构14为两个磁极相反的永磁铁，轴杆缠绕有磁感应线圈的部分伸入到两个永磁铁之间，炉体2上相应每个烧结锅6的位置均安装有提示灯9，提示灯9与磁感应线圈电连接，每个通气孔7内烧结锅6壁上开有凹槽，凹槽内滑动连接挤压块15，挤压块15和凹槽底壁之间连接有弹簧16，挤压块15上靠近炉体2的一侧开有楔槽，炉体2上开有配合挤压块15的螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺栓18，楔槽内相抵有顶杆17，螺栓18与顶杆17相抵，螺栓18位于炉体
2外的一端设有螺帽20，螺帽20和炉体2 之间设有垫圈19。

[0023] 使用时，先滑动封盖3将烧结锅6打开，再将电机碳刷放入到烧结锅6内，再通过封盖3将烧结锅6进行封闭，封闭后，按下按钮，电源对电加热管4进行供电，电加热管4升温并对烧结锅6进行加热，再开启气泵10，气泵10将惰性气体打入到通气管5内，电加热管4同时也对惰性气体进行预热，预热后进入到烧结锅6内，当烧结锅6内的温度升到一定程度后，电机碳刷开始烧结，惰性气体将带着电机碳刷烧结产生的浓烟从烧结锅6的通气孔 7排入到排气道8内，由排气道8进入到过滤器12内，过滤器12对浓烟进行过滤，过滤后得到的惰性气体将重新打入到储气罐11内，气泵10又将储气罐11的气体泵出，形成循环。

[0024] 在惰性气体通过通气管5进入到烧结锅6内时，惰性气体将吹动叶轮13旋转，叶轮 13转动将带动轴杆转动，轴杆将带动磁感应线圈转动，磁感应线圈将对两个磁极相反的永磁铁之间产生磁场进行切割，使得磁感应线圈产生电流，提示灯9将亮起，而提示灯9亮起将表示烧结锅6内的气体正常流通，而如果通气孔7被浓烟中的固定颗粒进行封堵后，烧结锅 
6内的气体将不能正常流通，那么叶轮13将不能正常亮起，表示烧结锅6内的通气孔7已被封堵。

[0025] 如果通气孔7已被封堵，那么对应某个烧结锅6上的提示灯9将未亮起，需要操作人员进行清孔操作，操作人员需通过螺帽20旋拧螺栓18，螺栓18将向炉体2内运动，螺栓18顶动顶杆17向靠近挤压块15的方向运动，顶杆17将通过楔槽顶动挤压块15向下至通气孔7内运动，挤压块15将对封堵通气孔7内的凝结成块的固定颗粒进行挤压，并将块状固体破碎，破碎后的小块固体被气体吹动出通气孔7，从而完成通气孔7的通孔操作，小块固体将被气体吹动到过滤器12内，进行过滤；通孔完毕后，再反向旋拧螺栓18，弹簧16将拉动挤压块15进行复位。

[0026] 对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。