一种钕铁硼磁性材料加工用真空烧结装置

技术领域

本发明涉及钕铁硼生产领域，具体为一种钕铁硼磁性材料加工用真空烧结装置。

背景技术

钕铁硼磁性材料，是由钕、铁、硼形成的四方晶系晶体，通常由真空烧结炉烧结制成，广泛用于制备钕铁硼磁铁。而钕铁硼磁铁则被广泛地应用于电子产品，例如硬盘、手机、耳机以及用电池供电的工具等。

在磁性材料的烧结过程中，在每道工序中都对炉内温度有着精准地要求，需要频繁的进行升温与降温的操作，其中降温操作通常采用风冷方式温度的调控，存在冷却效果差，冷却时间长的问题，延长了磁性材料的加工周期，导致了生产销率的降低。不利于最大化产线产能。

故需要一种新型的钕铁硼磁性材料加工用真空烧结装置以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的旨在于提供一种钕铁硼磁性材料加工用真空烧结装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种钕铁硼磁性材料加工用真空烧结装置，包括内置加热机构的炉体，炉体的一侧设置有真空机构与控制柜，真空机构与炉体连接用于炉体内环境的抽真空，炉体的外侧设置有具有环形的用于冷却介质流通的冷却机构，冷却机构的一侧连接有介质导入机构用于液体冷却介质与气体冷却介质的导入调节，控制柜与炉体内加热机构、真空机构、介质导入机构电连接起到控制作用。

作为本发明进一步的方案：炉体包括真空罐、液压缸与罐门，真空罐为顶部开口的罐体机构，真空罐的侧壁由冷却机构构成或外侧套设有冷却机构，顶部开口处铰接有通过液压缸驱动开合的罐门，用于顶部开口的封闭。

作为本发明进一步的方案：冷却机构包括依次连接的导热环，导热环之间通过连接扣螺丝连接，导热环内设置有环形的冷却介质通道，冷却介质通道的两端分别连接有冷却介质的导入管与导出管，其中导入管一侧与介质导入机构连接。

作为本发明进一步的方案：冷却机构的导热环与相邻连接的导热环之间互相交错180°设置，对应介质导入机构也互相交错180°设置。

作为本发明进一步的方案：介质导入机构包括三通球阀、进液管与进气管，三通球阀的输出端与冷却机构连接，两输入端分别连接有进气管与进液管，输入端与输出端的连接通过顶部驱动电机进行控制，进气管与进液管的末端分别连接至外界的高压气体冷却介质与液体冷却介质存储机构。

作为本发明进一步的方案：三通球阀的输出端同时只与其中一输入端连通。

作为本发明进一步的方案：三通球阀输出端连接有雾化喷嘴，通过雾化喷嘴与冷却机构连通。

作为本发明进一步的方案：雾化喷嘴的一侧设置有侧通管，侧通管的末端连通至进液管，侧通管上串接有磁力阀控制侧通管的通断。

作为本发明进一步的方案：雾化喷嘴为双层的夹层结构，内侧通道与三通球阀输出端直接连通，外侧夹层结构与侧通管连通。

作为本发明进一步的方案：导热环的介质通道与雾化喷嘴相对处设置有平面的与雾化喷嘴垂直的撞板。

有益效果

1.本发明冷却机构同时连接有液体介质与气体介质，器设置有介质导入机构用于液体冷却介质与气体冷却介质的导入调节，借由两种液体与气体导热介质的连通，在超高温状态，通过风冷散热进行温度的缓降，避免温度骤降待温度相对处于低温状态时，再通过液冷进行高速散热，避免了超高温状态下直接导入液体介质，液体介质快速蒸发带来的管内压强的增加，提高安全性，再通过二次切换气体介质又能对冷却机构内残余的液体介质起到清理作用，延缓冷却机构的锈蚀时间。

2.本发明三通球阀的输出端连接有雾化喷嘴，通过雾化喷嘴与冷却机构连通，雾化喷嘴为双层的夹层结构，内侧通道与三通球阀输出端直接连通，外侧夹层结构与雾化喷嘴一侧设置的侧通管连接，侧通管的末端连通至进液管，侧通管上串接有磁力阀控制侧通管的通断，通过一侧的侧通管对液体介质的导入起到更细致的控制效果，避免液体介质导入过多导致的压力骤增，且通过雾化喷头的夹层结构，在伯努利原理的影响下，内侧高速气流的高速流动会形成负压环境，带动外层的液体介质的加速，提高对液体介质的细化效果，进而提高气流湿度，与在气流内裹挟形成小水珠，利用小水珠的蒸发，提高风冷吸热效果。

3.本发明的冷却机构的导热环与相邻连接的导热环之间互相交错180°设置，对应介质导入机构也互相交错180°设置，由于导热环与相邻连接的导热环之间互相交错设置，使得相邻导液环连接的导入管与导出管位置互相交错，避免导入管与导出管单侧集中设置带来的真空罐两侧温度的差异，均衡了真空罐的两侧温度，避免内部烧结的磁性材料的品质差异，提高产品品质的一致性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的炉体结构示意图。

图3为本发明的冷却机构结构示意图。

图4为本发明的介质导入机构结构示意图。

图5为本发明的三通球阀结构剖视图。

图6为本发明的图6的A处结构放大示意图。

图7为本发明的导热环内结构剖视示意图。

图8为本发明的图7的B处结构放大示意图。

图1-8中：1-控制柜，2-炉体，21-真空罐，22-液压缸，23-罐门，3-真空机构，4-冷却机构，41-导热环，42-导入管，43-导出管，44-撞板，45-连接扣，5-介质导入机构，51-三通球阀，52-驱动电机，53-进液管，54-进气管，55-雾化喷嘴，56-侧通管，57-磁力阀。

实施方式

下面将结合本发明说明书附图中的图1-图8，对本发明的具体技术方案进行清楚、完整地描述；

请参阅图1-图8，图1为本发明实施例的整体结构示意图；图2为本发明的炉体结构示意图；图3为本发明的冷却机构结构示意图；图4为本发明的介质导入机构结构示意图；图5为本发明的三通球阀结构剖视图；图6为本发明的图6的A处结构放大示意图；图7为本发明的导热环内结构剖视示意图；图8为本发明的图7的B处结构放大示意图。

实施例

本实施例提供的一种钕铁硼磁性材料加工用真空烧结装置，包括内置加热机构的炉体2，炉体2的一侧设置有真空机构3与控制柜1，真空机构3与炉体2连接用于炉体2内环境的抽真空，炉体2的外侧设置有具有环形的用于冷却介质流通的冷却机构4，冷却机构4的一侧连接有介质导入机构5用于液体冷却介质与气体冷却介质的导入调节，控制柜1与炉体2内加热机构、真空机构3、介质导入机构5电连接起到控制作用；

借由两种液体与气体导热介质的连通，在超高温状态，通过风冷散热辅以水雾进行温度的缓降，在加速散热的同时避免温度骤降带来的磁性材料的品质下降，待温度相对处于低温状态时，再通过液冷进行高速散热排出余热，避免了超高温状态下直接导入液体介质，液体介质快速蒸发带来的管内压强的增加，提高安全性，再通过二次切换气体介质又能对冷却机构4内残余的液体介质起到清理作用，延缓冷却机构4的锈蚀时间。

其中，炉体2包括真空罐21、液压缸22与罐门23，真空罐21为顶部开口的罐体机构，真空罐21的侧壁由冷却机构4构成或外侧套设有冷却机构4，顶部开口处铰接有通过液压缸22驱动开合的罐门23，用于顶部开口的封闭。

其中，冷却机构4包括依次连接的导热环41，导热环41之间通过连接扣45螺丝连接，导热环41内设置有环形的冷却介质通道，冷却介质通道的两端分别连接有冷却介质的导入管42与导出管43，其中导入管42一侧与介质导入机构5连接。

其中，介质导入机构5包括三通球阀51、进液管53与进气管54，三通球阀51的输出端与冷却机构4连接，两输入端分别连接有进气管54与进液管53，输入端与输出端的连接通过顶部驱动电机52进行控制，进气管54与进液管53的末端分别连接至外界的高压气体冷却介质与液体冷却介质存储机构。

具体的，三通球阀51的输出端同时只与其中一输入端连通，以对液态介质的导入速度起到控制作用。

具体的，三通球阀51输出端连接有雾化喷嘴55，通过雾化喷嘴55与冷却机构4连通，雾化喷嘴55为双层的夹层结构，内侧通道与三通球阀51输出端直接连通，外侧夹层结构与雾化喷嘴55一侧设置的侧通管56连接，侧通管56的末端连通至进液管53，侧通管56上串接有磁力阀57控制侧通管56的通断；

通过一侧的侧通管56对液体介质的导入起到更细致的控制效果，避免液体介质导入过多导致的压力骤增，且通过雾化喷头55的夹层结构，在伯努利原理的影响下，内侧高速气流的高速流动会形成负压环境，带动外层的液体介质的加速，提高对液体介质的细化效果，进而提高气流湿度，与在气流内裹挟形成小水珠，利用小水珠的蒸发，提高吸热效果。

更进一步的，导热环41的介质通道与雾化喷嘴55相对处设置有平面的与雾化喷嘴55垂直的撞板44，利用气流的裹挟带动水滴与撞板44碰撞，进一步的细化水液形成水雾，提高热量导出效果。

在实施本实施例所记载的技术方案时，磁性粉末被置于物料架上通过真空罐21顶部开口送入真空罐21内，由液压缸22带动罐门23封闭，锁紧后真空机构3运作，对罐内进行抽真空与充入惰性气体操作，启动加热机构对罐体内进行升温，进行烧结；

当需要进行降温操作时，介质导入机构5运作，连通高压气体介质并导入导热环41内，通过冷气流带走真空罐21内热量，同时侧通管56的磁力阀57逐渐导通，少量液体介质通过侧通管56进入雾化喷嘴55，在雾化喷嘴55作用下细化喷出，与撞板44碰撞，形成细小水雾，在高压气的裹挟旋沿导热环41内通道运动，通过水雾的气化与气流一同起到散热作用；

当温度降低到相对较低的程度时，三通球阀51与气体介质的连通转换为与液体介质的连通，通过液体介质的导入，进行快速的液冷降温排出余热；

当温度达到设定值后，再转换二次通入气体介质，借由气体介质对管道内残余的液体介质进行排出。

实施例

本实施例提供的一种钕铁硼磁性材料加工用真空烧结装置与实施例一的区别在于：

冷却机构4的导热环41与相邻连接的导热环41之间互相交错180°设置，对应介质导入机构5也互相交错180°设置。

在实施本实施例所记载的技术方案时，由于导热环41与相邻连接的导热环41之间互相交错设置，使得相邻导液环41连接的导入管42与导出管43位置互相交错，避免导入管42与导出管43单侧集中设置带来的真空罐41两侧温度的差异，均衡了真空罐41的两侧温度，避免内部烧结的磁性材料的品质差异，提高产品品质的一致性。