專利名稱：磁性材料的燒結(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種磁性材料的燒結(jié)裝置，屬于磁性材料燒結(jié)制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
軟磁鐵氧體廣泛應(yīng)用于通信、傳感、開關(guān)電源、EMI等方向。特別是隨著科技的不斷進(jìn)步，軟磁鐵氧體也不斷的應(yīng)用于新的領(lǐng)域如大型基站，雷達(dá)，芯片制造等高技術(shù)領(lǐng)域。這都對(duì)軟磁鐵氧體產(chǎn)生了新的要求如超大的尺寸，單個(gè)產(chǎn)品的尺寸超過800cm，或者形狀特殊無法一次成型需要機(jī)械加工的產(chǎn)品。在現(xiàn)有技術(shù)中大型軟磁鐵氧體磁芯往往通過將較小的磁芯進(jìn)行粘接來獲得實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槭钦辰庸に囆枰玫秸澈蟿?，這對(duì)軟磁鐵氧體的使用溫度有較大的限制，而且大的磁芯應(yīng)為熱膨脹的原因不能快速升降溫，導(dǎo)致粘合劑干燥時(shí)間過長影響生產(chǎn)周期。并且粘合劑的厚度較難控制，對(duì)軟磁鐵氧體的磁導(dǎo)率，Q值，阻抗影響很大，但是整體軟磁鐵氧體磁芯燒結(jié)過程中由于各加熱模塊的發(fā)熱量不同，導(dǎo)致的形變。 軟磁鐵氧體燒結(jié)后硬度高而脆加工困難，因此都在燒結(jié)前進(jìn)行機(jī)械加工。使得磁芯內(nèi)部容易積聚應(yīng)力，當(dāng)磁芯體積很大時(shí)應(yīng)力相當(dāng)可觀。所以以上情況的軟磁鐵氧體磁芯在燒結(jié)過程中容易出現(xiàn)開裂等問題，主要是由于以下兩種情況在一般窯爐在降溫段溫度主要是自然冷卻，缺乏對(duì)降溫速度的精確控制和干預(yù)手段，使得軟磁鐵氧體內(nèi)部晶體發(fā)育不完卻產(chǎn)生缺陷導(dǎo)致裂紋，或者是由于注入冷空氣降溫，大型磁芯溫度傳遞慢，空氣的注入使得表面溫度迅速下降，內(nèi)部溫度下降很慢熱脹冷縮的速度不一致應(yīng)力釋放產(chǎn)生裂紋。由于軟磁鐵氧體燒結(jié)溫度較高100(Tl450°C，一般使用硅鑰棒作為加熱組件。但是在低溫度時(shí)硅鑰棒阻值很低，產(chǎn)生同樣的熱量要通過強(qiáng)大的電流使得硅鑰棒的壽命縮短。由于爐底在旋轉(zhuǎn)而且溫度很高一般的密封材料無法使用或要頻繁更換，使得爐體與爐口接口出常常會(huì)輻射出高溫影響附近的操作人員的健康安全和附近設(shè)備的使用安全與壽命也浪費(fèi)了熱能增加能耗。所以，如何提供一種燒結(jié)超大直徑或體積巨大形狀特殊軟磁鐵氧體的窯爐，以避免以上所述的各種缺點(diǎn)。已成為相關(guān)領(lǐng)域業(yè)者目前亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提出的是一種磁性材料的燒結(jié)裝置，目的在于，克服了超大直徑或體積巨大形狀特殊軟磁鐵氧體由小塊拼接性能降低的問題，克服了超大直徑或體積巨大形狀特殊軟磁鐵氧體在燒結(jié)過程中容易出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，克服了超大直徑或體積巨大形狀特殊軟磁鐵氧體由于溫度不均勻?qū)е碌母鞑糠志w發(fā)育不一致的問題，達(dá)到提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品合格率，已達(dá)到滿足市場需求的同時(shí)節(jié)約資源與能源、減少對(duì)環(huán)境造成污染的目的。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案其特征是包括燒結(jié)窯爐爐體、燒結(jié)窯爐的隔熱層、燒結(jié)鐵氧體磁芯坯件放置平臺(tái)、升降平臺(tái)導(dǎo)軌、升降平臺(tái)、可旋轉(zhuǎn)爐底；其中升降平臺(tái)導(dǎo)軌固定在地面上，可旋轉(zhuǎn)爐底安裝在升降平臺(tái)上，燒結(jié)窯爐爐體固定在升降平臺(tái)導(dǎo)軌的上部，燒結(jié)窯爐的上隔熱層在燒結(jié)窯爐爐體內(nèi)，燒結(jié)鐵氧體磁芯坯件放置平臺(tái)在可旋轉(zhuǎn)爐底內(nèi)；可旋轉(zhuǎn)爐底與變頻電機(jī)相接，燒結(jié)窯爐爐體的第一出口接排膠口，燒結(jié)窯爐爐體的第二出口接混合氣體室的第一入口，混合氣體室的第二入口接第一壓縮空氣入口，混合氣體室的第三入口接第二壓縮空氣入口，混合氣體室的第一出口接剩余氣體排放口，混合氣體室的第二出口通過氣泵、加熱器接入燒結(jié)窯爐爐體內(nèi)；燒結(jié)窯爐爐體與可旋轉(zhuǎn)爐底閉合形成風(fēng)簾隔溫裝置。本實(shí)用新型的有益之處在于在第一和第三隔熱密封層的凹槽內(nèi)等距安裝氣嘴，該氣嘴可以形成風(fēng)簾，使得在密封結(jié)構(gòu)中的空氣壓力比爐體內(nèi)的氣體壓力高0. riKpao少量的空氣就可以阻止高熱空氣通過密封結(jié)構(gòu)，防止高熱對(duì)附屬設(shè)備和車間人員帶來的損害。在燒結(jié)錳鋅鐵氧體時(shí)通入氮?dú)?，不但能阻止高熱空氣通過密封結(jié)構(gòu)，還能阻止外部空氣進(jìn)入爐體，導(dǎo)致產(chǎn)品的氧化。2.多用途熱能循環(huán)利用系統(tǒng)由由氣體熱交換器、管道、壓縮空氣進(jìn)口、剩余氣體排放口、混氣室、控制器、加熱器組成。該設(shè)計(jì)可以利用排出的高熱氣體的熱量預(yù)熱注入的空氣，使磁芯表面不會(huì)降溫過快，起到節(jié)約能源的效果，還能降低高熱空氣對(duì)混氣室結(jié)構(gòu)的損害；加熱器可提供3(T500°C的熱空氣在不同階段替代窯爐內(nèi)硅鑰棒的加熱作用延長硅鑰棒的使用壽命；由剩余氣體排放口可以排放混合后的較低溫度的氣體，起到調(diào)節(jié)爐體壓力并可減少高溫氣體排放帶來的危害。3.可調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)的爐底帶動(dòng)被燒結(jié)的 磁芯的旋轉(zhuǎn)。從而達(dá)到大型磁芯均勻受熱、排水、排膠，防止產(chǎn)品開裂等隱患，還可以帶動(dòng)爐內(nèi)空氣的擾動(dòng)有利于溫度的分布的更加均勻。有效的提高了生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并可以節(jié)約資源和能源，即有效的克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)。

附圖I是磁性材料的燒結(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是風(fēng)簾隔溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的I是燒結(jié)窯爐爐體、2是燒結(jié)窯爐的隔熱層、3是燒結(jié)鐵氧體磁芯坯件放置平臺(tái)、4是升降平臺(tái)導(dǎo)軌、5是升降平臺(tái)、6是可旋轉(zhuǎn)爐底、7是第一隔熱層、8是氣簾空氣噴嘴、9是耐熱橡膠密封圈、10是第三隔熱層、11是外保護(hù)套、12是第二隔熱層、13是被燒結(jié)的鐵氧體磁芯坯件、14爐底隔熱層。
具體實(shí)施方式
對(duì)照附圖1，其結(jié)構(gòu)包括燒結(jié)窯爐爐體I、燒結(jié)窯爐的隔熱層2、燒結(jié)鐵氧體磁芯坯件放置平臺(tái)3、升降平臺(tái)導(dǎo)軌4、升降平臺(tái)5、可旋轉(zhuǎn)爐底6 ;其中升降平臺(tái)導(dǎo)軌4固定在地面上，可旋轉(zhuǎn)爐底6安裝在升降平臺(tái)5上，燒結(jié)窯爐爐體I固定在升降平臺(tái)導(dǎo)軌4的上部，燒結(jié)窯爐的上隔熱層2在燒結(jié)窯爐爐體I內(nèi)，燒結(jié)鐵氧體磁芯坯件放置平臺(tái)3在可旋轉(zhuǎn)爐底6內(nèi)；可旋轉(zhuǎn)爐底6與變頻電機(jī)相接，燒結(jié)窯爐爐體I的第一出口接排膠口，燒結(jié)窯爐爐體I的第二出口接混合氣體室的第一入口，混合氣體室的第二入口接第一壓縮空氣入口，混合氣體室的第三入口接第二壓縮空氣入口，混合氣體室的第一出口接剩余氣體排放口，混合氣體室的第二出口通過氣泵、加熱器接入燒結(jié)窯爐爐體I內(nèi)；所述的燒結(jié)窯爐爐體I包括爐體外殼和燒結(jié)窯爐的隔熱層2，該外殼由鋼結(jié)構(gòu)組成，能夠承受SKpa的壓力，用于安裝耐火材料和附屬通氣管用；燒結(jié)窯爐的隔熱層2由耐火磚和耐高溫纖維組成。用于阻止熱量向燒結(jié)窯爐爐體外殼的傳遞。[0011]燒結(jié)鐵氧體磁芯坯件放置平臺(tái)3采用剛玉結(jié)構(gòu)，熱穩(wěn)定性好，熱變形量小，用于放置將要燒結(jié)的磁性材料的坯件，該坯件可以是超大直徑或體積巨大形狀特殊軟磁鐵氧體。升降平臺(tái)導(dǎo)軌4，控制升降平臺(tái)的導(dǎo)向，便于爐底與爐體的密合。升降平臺(tái)5，承載可旋轉(zhuǎn)爐底6和變頻電機(jī)在升降平臺(tái)導(dǎo)軌4上，做上下移動(dòng)?？尚D(zhuǎn)爐底6，由爐底外殼、爐底隔熱層14組成。對(duì)照附圖2，其結(jié)構(gòu)包括第一隔熱層7、氣簾空氣噴嘴8、耐熱橡膠密封圈9、第三隔熱層10、外保護(hù)套11、第二隔熱層12、被燒結(jié)的鐵氧體磁芯坯件13 ;其中第一隔熱層7安裝在爐體的最內(nèi)側(cè)，氣簾空氣噴嘴8安裝在第一隔熱層7與第三隔熱層10之間的凹槽內(nèi)；壓 縮空氣3向氣簾空氣噴嘴8提供壓縮空氣；耐熱橡膠密封圈9設(shè)在第三隔熱層10與外保護(hù)套11間；第三隔熱層10安裝在爐體的最外側(cè)，第二隔熱層12安裝在可旋轉(zhuǎn)爐底6上，被燒結(jié)的鐵氧體磁芯坯件13裝在燒結(jié)鐵氧體磁芯坯件放置平臺(tái)3上。燒結(jié)窯爐爐體I與承載可旋轉(zhuǎn)爐底6閉合后形成風(fēng)簾隔溫裝置。實(shí)例I :對(duì)照?qǐng)DI燒結(jié)時(shí)，先用水平尺矯正燒結(jié)鐵氧體磁芯坯件放置平臺(tái)3，確定公差在工藝允許的范圍內(nèi)。將需要燒結(jié)的體積巨大、形狀特殊的軟磁鐵氧體平穩(wěn)的放置在燒結(jié)鐵氧體磁芯坯件放置平臺(tái)3上；然后提升升降平臺(tái)5，使得燒結(jié)窯爐爐體I與可旋轉(zhuǎn)爐底6閉合形成風(fēng)簾隔溫裝置；再啟動(dòng)變頻電機(jī)并進(jìn)行調(diào)節(jié)變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使得爐底開始按工藝要求的速度旋轉(zhuǎn)。開啟風(fēng)簾隔溫裝置，利用空氣壓力比燒結(jié)窯爐爐體I高0. f IKpa形成風(fēng)簾，用少量的空氣阻止高熱空氣通過耐熱橡膠密封圈9，從而防止高熱對(duì)附屬設(shè)備和車間人員帶來的損害。啟用多用途熱能循環(huán)利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)由熱交換器、氣泵、溫氣室、第一壓縮空氣、第二壓縮空氣、加熱器、剩余氣體排放口組成?？諝鈴牡诙嚎s空氣進(jìn)入混氣室由氣泵通過加熱器加熱進(jìn)入燒結(jié)窯爐爐體1，加熱器在低溫段使用時(shí)替代硅鑰棒工作。在準(zhǔn)備階段提供3(T90°C的熱空氣，在排膠階段由加熱器提供90至500°C的熱空氣，使得鐵氧體坯件能夠緩慢的逐步排出水分和粘合劑，所排放的水分和粘合劑由排膠口排放。500°C以上使用硅鑰棒加熱的模式，此時(shí)關(guān)閉加熱器和排膠口，但循環(huán)系統(tǒng)一直開啟使得燒結(jié)窯爐爐體I內(nèi)的空氣可以流動(dòng)起來讓燒結(jié)窯爐爐體I內(nèi)的溫度更加的均勻，一直加熱到鐵氧體燒結(jié)所需溫度1200-1350°C并進(jìn)入保溫時(shí)間2-8小時(shí)。保溫時(shí)間結(jié)束后進(jìn)入降溫階段，多用途熱能循環(huán)利用系統(tǒng)開始由燒結(jié)窯爐爐體I內(nèi)抽出高溫?zé)峥諝馀c壓縮空氣通過熱交換器生成的熱空氣和冷空氣混合重新注入燒結(jié)窯爐爐體1，該熱交換器還可以降低管道溫度起到對(duì)管道保護(hù)的作用，由控制器控制通過調(diào)節(jié)冷熱和高熱空氣比例，當(dāng)降溫速度過快即停止注入壓縮空氣并配合加熱器達(dá)到完全準(zhǔn)確控制降溫速度的目的；減少大型產(chǎn)品開裂現(xiàn)象。使得大型產(chǎn)品可以整體燒結(jié)，提高產(chǎn)品的性能、生產(chǎn)效率與質(zhì)量。風(fēng)簾隔溫裝置由氣簾空氣、噴嘴和三層隔熱層組成。加熱器為電阻絲加熱器。
權(quán)利要求1.磁性材料的燒結(jié)裝置，其特征是包括燒結(jié)窯爐爐體、燒結(jié)窯爐的隔熱層、燒結(jié)鐵氧體磁芯坯件放置平臺(tái)、升降平臺(tái)導(dǎo)軌、升降平臺(tái)、可旋轉(zhuǎn)爐底；其中升降平臺(tái)導(dǎo)軌固定在地面上，可旋轉(zhuǎn)爐底安裝在升降平臺(tái)上，燒結(jié)窯爐爐體固定在升降平臺(tái)導(dǎo)軌的上部，燒結(jié)窯爐的上隔熱層在燒結(jié)窯爐爐體內(nèi)，燒結(jié)鐵氧體磁芯坯件放置平臺(tái)在可旋轉(zhuǎn)爐底內(nèi)；可旋轉(zhuǎn)爐底與變頻電機(jī)相接，燒結(jié)窯爐爐體的第一出口接排膠口，燒結(jié)窯爐爐體的第二出口接混合氣體室的第一入口，混合氣體室的第二入口接第一壓縮空氣入口，混合氣體室的第三入口接第二壓縮空氣入口，混合氣體室的第一出口接剩余氣體排放口，混合氣體室的第二出口通過氣泵、加熱器接入燒結(jié)窯爐爐體內(nèi)；燒結(jié)窯爐爐體與可旋轉(zhuǎn)爐底閉合形成風(fēng)簾隔溫裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性材料的燒結(jié)裝置，其特征是風(fēng)簾隔溫裝置包括第一隔熱層、氣簾空氣噴嘴、耐熱橡膠密封圈、第三隔熱層、外保護(hù)套、第二隔熱層、被燒結(jié)的鐵氧體磁芯坯件；其中第一隔熱層安裝在爐體的最內(nèi)側(cè)，氣簾空氣噴嘴安裝在第一隔熱層與第三隔熱層之間的凹槽內(nèi)；耐熱橡膠密封圈設(shè)在第三隔熱層與外保護(hù)套間；第三隔熱層安裝在爐體的最外側(cè)，第二隔熱層安裝在可旋轉(zhuǎn)爐底上，被燒結(jié)的鐵氧體磁芯坯件裝在燒結(jié)鐵氧體磁芯坯件放置平臺(tái)上；在第一隔熱層和第三隔熱層形成凹槽，在該凹槽內(nèi)等距安裝氣嘴，該氣嘴可以形成風(fēng)簾。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性材料的燒結(jié)裝置，其特征是由氣體熱交換器、壓縮空氣進(jìn)口、剩余氣體排放口、混氣室、控制器和加熱器組成多用途熱能循環(huán)利用系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型是磁性材料的燒結(jié)裝置，其特征是包括燒結(jié)窯爐爐體1、燒結(jié)窯爐的隔熱層2、燒結(jié)鐵氧體磁芯坯件放置平臺(tái)3、升降平臺(tái)導(dǎo)軌4、升降平臺(tái)5、可旋轉(zhuǎn)爐底6、風(fēng)簾隔溫裝置、多用途熱能循環(huán)利用系統(tǒng)；優(yōu)點(diǎn)少量的空氣就可以阻止高熱空氣通過密封結(jié)構(gòu)，防止高熱對(duì)附屬設(shè)備和車間人員帶來的損害。多用途熱能循環(huán)利用系統(tǒng)可以利用排出的高熱氣體的熱量預(yù)熱注入的空氣，使磁芯表面不會(huì)降溫過快，起到節(jié)約能源的效果，還能降低高熱空氣對(duì)混氣室結(jié)構(gòu)的損害；加熱器可提供30~500℃的熱空氣在不同階段替代窯爐內(nèi)硅鉬棒的加熱作用延長硅鉬棒的使用壽命；可調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)的爐底帶動(dòng)被燒結(jié)的磁芯的旋轉(zhuǎn)。提高生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并可以節(jié)約資源和能源。
文檔編號(hào)F27B9/36GK202470734SQ201220078298
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者于萬林, 呂延, 呂明, 李行, 杜海峰 申請(qǐng)人:南京中電熊貓磁電科技有限公司, 南京華東電子信息科技股份有限公司, 南京深寧磁電有限公司