一种利用余热排蜡的窑炉转让专利

申请号 : CN202010967694.1

文献号 : CN112050628B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 易依

申请人 : 溆浦易锋精细瓷业有限责任公司

摘要 :

本发明公开一种利用余热排蜡的窑炉,其包括炉体和传送机构。通过设置排蜡室,使烧结室的余热能够通过第一内壁直接传递至排蜡室内,从而提升排蜡室的内部温度,以减少通过外部能源向排蜡室进行供热。相对于现有的利用气体将烧结段内的热能传递至排蜡段的窑炉,本发明利用固体导热的效率更为高效。不仅如此,尽管现有技术能够一定程度利用余热,但无法阻止烧结段的热能通过外壁扩散至外部空间,而本发明采用了半包裹的形式,能够充分利用通过外壁扩散出来的热能,因此对余热的利用效率更高。不仅如此,以相同的原理,本发明的冷却室同样能够利用烧结段的余热,以实现无需利用外部能源增温就能逐步、可控地进行冷却的效果。

权利要求 :

1.一种利用余热排蜡的窑炉,其特征在于,包括炉体(100)和传送机构(200);

所述炉体(100)包括水平方向上相互连接的第一炉体和第二炉体;所述第一炉体包括沿所述第一炉体和所述第二炉体的连线方向平行间隔设置的两外侧壁,两所述外侧壁竖直设置,两所述外侧壁向所述第二炉体内部延伸将所述第二炉体分隔成两间排蜡室(110)和一间烧结室(120),所述第一炉体内形成冷却室(130);

每一所述外侧壁向第二炉体内部延伸形成第一内壁(141);两间所述排蜡室(110)均与所述烧结室(120)相连,两间所述排蜡室(110)分别对称地分布在所述烧结室(120)的两侧,每间所述排蜡室(110)均与所述烧结室(120)共用一面第一内壁(141),所述排蜡室(110)沿所述第一内壁(141)延伸方向的长度与所述烧结室(120)沿所述第一内壁(141)延伸方向的长度相等;

所述烧结室(120)内安装有加热装置(121);

所述冷却室(130)与所述烧结室(120)相连,所述冷却室(130)位于所述烧结室(120)的另一侧,所述冷却室(130)与所述烧结室(120)共用第二内壁(142),所述冷却室(130)的宽度与所述烧结室(120)的宽度相等;

所述传送机构(200)有两组,每组所述传送机构(200)包括两根竖直安装的滚轴(210)、一条传送带和若干个载物台(230);每一所述侧壁及每一所述第一内壁(141)上均安装有一根所述滚轴(210);

所述传送带套设在同一侧的所述侧壁及所述第一内壁(141)上的两所述滚轴(210)上,所述传送带依次穿过外部空间、所述排蜡室(110)、所述烧结室(120)和所述冷却室(130);

所述载物台(230)安装在所述传送带远离所述滚轴(210)的一面上;

所述炉体(100)的内壁和侧壁在经所述传送带穿过处形成有通道口(150)。

2.如权利要求1所述的利用余热排蜡的窑炉,其特征在于,所述滚轴(210)的侧壁上形成有齿轮(211);所述滚轴(210)的侧壁上形成有向外凸出的限位环(212)。

3.如权利要求2所述的利用余热排蜡的窑炉,其特征在于,所述传送带为钢带,所述传送带由钢板(220)依次铰接形成;

所述钢板(220)的一面形成有齿条(221),所述齿条(221)能够与所述齿轮(211)啮合;

所述钢板(220)形成有齿条(221)的一面形成有条形限位槽(222),所述限位槽(222)能够与所述限位环(212)配合。

4.如权利要求1所述的利用余热排蜡的窑炉,其特征在于,所述排蜡室(110)中安装有升温装置、通风装置和温度传感器;所述升温装置用以提升所述排蜡室(110)内的温度;所述通风装置用以降低所述排蜡室(110)内的温度;所述温度传感器用以检测所述排蜡室(110)内的温度。

5.如权利要求4所述的利用余热排蜡的窑炉,其特征在于,所述利用余热排蜡的窑炉还包括控制器,所述控制器分别与所述升温装置、所述通风装置和所述温度传感器信号连接;

所述控制器用以获取所述温度传感器所检测到的温度信息,并根据所述温度信息分别控制所述升温装置和所述通风装置的启闭;当所述温度信息未达到预设低温值时,所述控制器将向所述升温装置发送启动信号,当所述温度信息超出预设高温值时,所述控制器将向所述通风装置发送启动信号;当所述温度信息介于所述预设低温值与所述预设高温值之间时,所述控制器分别向所述升温装置和所述通风装置发送关闭信号。

6.如权利要求1‑5中任一项所述的利用余热排蜡的窑炉,其特征在于,每个所述通道口(150)的顶端均安装有卷帘门;所述卷帘门用于分隔两个相邻空间。

7.如权利要求1‑5中任一项所述的利用余热排蜡的窑炉,其特征在于,所述烧结室(120)内形成有一块竖直设置的安装板(122),两面所述第一内壁(141)沿所述安装板(122)的中心面对称;所述安装板(122)的两面均安装有加热装置(121)。

8.如权利要求3所述的利用余热排蜡的窑炉,其特征在于,所述载物台(230)包括竖直分布的顶板(231)和底板(232),所述顶板(231)与所述底板(232)之间通过杆(233)连接,所述载物台(230)与所述钢板(220)背离所述齿条(221)的一面固定连接。

9.如权利要求1‑5中任一项所述的利用余热排蜡的窑炉,其特征在于,所述排蜡室(110)的温度范围为:0℃‑600℃;所述烧结室(120)的温度范围为:600℃‑1200℃。

10.如权利要求1‑5中任一项所述的利用余热排蜡的窑炉,其特征在于,所述加热装置(121)的热源来自硅钼棒或硅碳棒。

说明书 :

一种利用余热排蜡的窑炉

技术领域

[0001] 本发明涉及排蜡窑炉技术领域,具体涉及一种利用余热排蜡的窑炉。

背景技术

[0002] 陶瓷成型包括注射成型、干粉成型和热压铸成型等多种工艺,其中热压铸成型工艺能够成型出形状复杂的产品,且具有工艺简单、模具成品低等优点,因而得到广泛使用。当使用热压铸成型工艺时,陶瓷泥坯在烧结前必须进行排蜡。
[0003] 现有的排蜡工艺通常采用燃烧或电热的方式直接加热窑炉,使其中的陶瓷泥坯受热升温,从而实现排蜡。一方面,用于排蜡的燃烧或电热的升温需要消耗大量的能量,另一方面,烧结时的余热散发至外部空间未被有效利用。

发明内容

[0004] 本发明的主要目的是提供一种利用余热排蜡的窑炉,旨在解决陶瓷加工时烧结产生的余热未被有效利用的问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明提出的利用余热排蜡的窑炉,包括炉体和传送机构;炉体包括水平方向上相互连接的第一炉体和第二炉体;第一炉体包括沿第一炉体和第二炉体的连线方向平行间隔设置的两外侧壁,两外侧壁竖直设置,两外侧壁向第二炉体内部延伸将第二炉体分隔成两间排蜡室和一间烧结室,第一炉体内形成冷却室;每一外侧壁向第二炉体内部延伸形成第一内壁;两间排蜡室均与烧结室相连,两间排蜡室分别对称地分布在烧结室的两侧,每间排蜡室均与烧结室共用一面第一内壁,排蜡室沿第一内壁延伸方向的长度与烧结室沿第一内壁延伸方向的长度相等;烧结室内安装有加热装置;冷却室与烧结室相连,冷却室位于烧结室的另一侧,冷却室与烧结室共用第二内壁,冷却室的宽度与烧结室的宽度相等;传送机构有两组,每组传送机构包括两根竖直安装的滚轴、一条传送带和若干个载物台;每一侧壁及每一第一内壁上均安装有一根滚轴;传送带套设在同一侧的侧壁及第一内壁上的两滚轴上,传送带依次穿过外部空间、排蜡室、烧结室和冷却室;载物台安装在传送带远离滚轴的一面上;炉体的内壁和侧壁在经传送带穿过处形成有通道口。
[0006] 优选地,滚轴的侧壁上形成有齿轮;滚轴的侧壁上形成有向外凸出的限位环。
[0007] 优选地,传送带为钢带,传送带由钢板依次铰接形成;
[0008] 钢板的一面形成有齿条,齿条能够与齿轮啮合;钢板形成有齿条的一面形成有条形限位槽,限位槽能够与限位环配合。
[0009] 优选地,排蜡室中安装有升温装置、通风装置和温度传感器;升温装置用以提升排蜡室内的温度;通风装置用以降低排蜡室内的温度;温度传感器用以检测排蜡室内的温度。
[0010] 优选地,利用余热排蜡的窑炉还包括控制器,控制器分别与升温装置、通风装置和温度传感器信号连接;控制器用以获取温度传感器所检测到的温度信息,并根据温度信息分别控制升温装置和通风装置的启闭;当温度信息未达到预设低温值时,控制器将向升温装置发送启动信号,当温度信息超出预设高温值时,控制器将向通风装置发送启动信号;当温度信息介于预设低温值与预设高温值之间时,控制器分别向升温装置和通风装置发送关闭信号。
[0011] 优选地,每个通道口的顶端均安装有卷帘门;卷帘门用于分隔两个相邻空间。
[0012] 优选地,烧结室内形成有一块竖直设置的安装板,两面第一内壁沿安装板的中心面对称;安装板的两面均安装有加热装置。
[0013] 优选地,载物台包括竖直分布的顶板和底板,顶板与底板之间通过杆连接,载物台与钢板背离齿条的一面固定连接。
[0014] 优选地,排蜡室的温度范围为:0℃‑600℃;烧结室的温度范围为:600℃‑1200℃。
[0015] 优选地,加热装置的热源来自硅钼棒或硅碳棒。
[0016] 本发明的技术方案中,通过设置与烧结室共用第一内壁的排蜡室,使烧结室的余热能够通过第一内壁直接传递至排蜡室内,从而提升排蜡室的内部温度,以减少通过外部能源向排蜡室进行供热。相对于现有的利用气体将烧结段内的热能传递至排蜡段的窑炉,本发明利用余热排蜡的窑炉利用固体导热的效率更为高效。不仅如此,尽管现有技术能够一定程度利用余热,但无法阻止烧结段的热能通过外壁扩散至外部空间,而本发明利用余热排蜡的窑炉采用了半包裹的形式,能够充分利用通过外壁扩散出来的热能,因此对余热的利用效率更高。不仅如此,以相同的原理,本发明利用余热排蜡的窑炉的冷却室同样能够利用烧结段的余热,以实现无需利用外部能源增温就能逐步、可控地进行冷却的效果。

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0018] 图1为本发明利用余热排蜡的窑炉的结构示意图;
[0019] 图2为本发明利用余热排蜡的窑炉的剖面示意图;
[0020] 图3为炉体的剖面示意图;
[0021] 图4为滚轴的结构示意图;
[0022] 图5为钢板的结构示意图;
[0023] 图6为载物台的结构示意图;
[0024] 图7为传送机构的运动过程示意图。
[0025] 附图标号说明:
[0026]
[0027]
[0028] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0030] 需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0031] 另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0032] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0033] 另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0034] 本发明提出一种利用余热排蜡的窑炉。
[0035] 请参照图1至图7,该利用余热排蜡的窑炉包括炉体100和传送机构200;炉体100包括水平方向上相互连接的第一炉体和第二炉体;第一炉体包括沿第一炉体和第二炉体的连线方向平行间隔设置的两外侧壁,两外侧壁竖直设置,两外侧壁向第二炉体内部延伸将第二炉体分隔成两间排蜡室110和一间烧结室120,第一炉体内形成冷却室130。
[0036] 每一外侧壁向第二炉体内部延伸形成第一内壁141;两间排蜡室110均与烧结室120相连,两间排蜡室110分别对称地分布在烧结室120的两侧,每间排蜡室110均与烧结室
120共用一面第一内壁141,通过第一内壁141,烧结室120内的余热能够传递至排蜡室110内,从而提升排蜡室110的内部温度,以减少外部能量供给。排蜡室110沿第一内壁141延伸方向的长度与烧结室120沿第一内壁141延伸方向的长度相等。
[0037] 烧结室120内安装有加热装置121,加热装置121包括电热装置、燃烧生热装置、化学升温装置中的任一种。
[0038] 冷却室130与烧结室120相连,冷却室130位于烧结室120的另一侧,冷却室130与烧结室120共用第二内壁142,冷却室130的宽度与烧结室120的宽度相等。
[0039] 传送机构200有两组,每组传送机构200包括两根竖直安装的滚轴210、一条传送带和若干个载物台230;每一侧壁及每一第一内壁141上均安装有一根滚轴210。载物台230用于盛放待加工的陶瓷泥坯,陶瓷泥坯在滚轴210的转动下跟随传送带从外部空间依次进入排蜡室110、烧结室120和冷却室130,最终从冷却室130返回外部空间。操作人员可以在外部空间装入陶瓷毛坯或者卸下陶瓷成品。滚轴210通过电机驱动旋转,电机与控制器信号连接,控制器能够控制电机的启闭并调节电机的工作功率。
[0040] 传送带套设在同一侧的侧壁及第一内壁141上的两滚轴210上,传送带依次穿过外部空间、排蜡室110、烧结室120和冷却室130。
[0041] 载物台230安装在传送带远离滚轴210的一面上,载物台230与传送带固定连接,载物台230与传送带所形成的角度不因传送带的移动而发生改变。
[0042] 炉体100的内壁和侧壁在经传送带穿过处形成有通道口150,通道口150用于使传送带和载物台230能够顺利通过。
[0043] 本发明的技术方案中,通过设置与烧结室120共用第一内壁141的排蜡室110,使烧结室120的余热能够通过第一内壁141直接传递至排蜡室110内,从而提升排蜡室110的内部温度,以减少通过外部能源向排蜡室110进行供热。相对于现有的利用气体将烧结段内的热能传递至排蜡段的窑炉,本发明利用余热排蜡的窑炉利用固体导热的效率更为高效。不仅如此,尽管现有技术能够一定程度利用余热,但无法阻止烧结段的热能通过外壁扩散至外部空间,而本发明利用余热排蜡的窑炉采用了半包裹的形式,能够充分利用通过外壁扩散出来的热能,因此对余热的利用效率更高。不仅如此,以相同的原理,本发明利用余热排蜡的窑炉的冷却室130同样能够利用烧结段120的余热,以实现无需利用外部能源增温就能逐步、可控地进行冷却的效果。
[0044] 具体地,滚轴210的侧壁上形成有齿轮211;滚轴210的侧壁上形成有向外凸出的限位环212。传送带为钢带,传送带由钢板220依次铰接形成;钢板220的一面形成有齿条221,齿条221能够与齿轮211啮合;钢板220形成有齿条221的一面形成有条形限位槽222,限位槽222能够与限位环212配合。
[0045] 通过设置齿轮211和能够与之啮合的齿条221,当滚轴210驱动传送带运动时,不会产生打滑现象,提高了传送过程的稳定性。又因为滚轴210是竖向设置的,且传送带与滚轴210之间为竖向受力,为了避免传送带从滚轴210上滑脱,设置有相互配合的水平设置的限位环212和限位槽222,限位环212能够嵌入限位槽222中,从而避免了传送带相对于滚轴210发生沿竖直方向的滑动。
[0046] 具体地,排蜡室110中安装有升温装置、通风装置和温度传感器;升温装置用以提升排蜡室110内的温度;通风装置用以降低排蜡室110内的温度;温度传感器用以检测排蜡室110内的温度。
[0047] 由于排蜡过程对于温度的控制非常严格,一旦温度失调,可能造成排蜡不尽或因膨胀造成陶瓷泥坯产生裂纹,这种情况都会影响陶瓷的成品质量。为了更为精准地控制排蜡室110的内部温度以符合排蜡要求,设置有温度传感器以实时监控排蜡室110内的温度,操作员可以根据所显示的温度信息调节升温装置或通风装置以改变温度。
[0048] 优选地,利用余热排蜡的窑炉还包括控制器,控制器分别与升温装置、通风装置和温度传感器信号连接;控制器用以获取温度传感器所检测到的温度信息,并根据温度信息分别控制升温装置和通风装置的启闭;当温度信息未达到预设低温值时,控制器将向升温装置发送启动信号,当温度信息超出预设高温值时,控制器将向通风装置发送启动信号;当温度信息介于预设低温值与预设高温值之间时,控制器分别向升温装置和通风装置发送关闭信号。
[0049] 通过安装控制器,并根据排蜡要求输入对应时刻的预设低温值和预设高温值,控制器利用实时的温度信息分别与预设低温值和预设高温值进行对比,根据对比结果控制升温装置和通风装置,从而实现自动化。
[0050] 优选地,每个通道口150的顶端均安装有卷帘门;卷帘门用于分隔两个相邻空间。
[0051] 由于热能会通过通道口150快速传递至相邻的腔室导致温度较高的腔室降温过快,从而造成能量损失。通过安装卷帘门封闭通道口150,以提升保温效果。
[0052] 优选地,烧结室120内形成有一块竖直设置的安装板122,两面第一内壁141沿安装板122的中心面对称;安装板122的两面均安装有加热装置121。设置安装板122并将加热装置121可拆卸地安装在安装板122上,便于对加热装置121进行后期维修或更换,同时,加热装置121能够正对陶瓷泥坯,提高升温效果。
[0053] 优选地,载物台230包括竖直分布的顶板231和底板232,顶板231与底板232之间通过杆233连接,载物台230与钢板220背离齿条221的一面固定连接。载物台上230用于盛放并陶瓷泥坯,并使其移动。顶板231和底板232之间可拆卸地安装有隔板,隔板的高度能够调节。使用者可以根据陶瓷泥坯的具体大小布置隔板的数量和高度,便于同时加工更多陶瓷泥坯。
[0054] 具体地,排蜡室110的温度范围为:0℃‑600℃;烧结室120的温度范围为:600℃‑1200℃。
[0055] 优选地,加热装置121的热源来自硅钼棒或硅碳棒。硅钼棒和硅碳棒的放热效率高、能够产生满足烧结所需的高温。
[0056] 本申请的又一实施例中,冷却室130中安装有升温装置、通风装置和温度传感器;升温装置用以提升冷却室130内的温度;通风装置用以降低冷却室130内的温度;温度传感器用以检测冷却室130内的温度。
[0057] 由于冷却过程对于温度的控制非常严格,一旦温度失调,可能造成影响陶瓷的成品质量。为了更为精准地控制冷却室130的内部温度以符合冷却要求,设置有温度传感器以实时监控冷却室130内的温度,操作员可以根据所显示的温度信息调节升温装置或通风装置以改变温度。
[0058] 以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。