一种全自动立式超粗碳化钨连续高效碳化炉的制作方法

本发明涉及一种碳化炉，尤其涉及一种全自动立式超粗碳化钨连续高效碳化炉。

背景技术：

优质的超粗碳化钨粉常被制作成超粗钨基硬质合金，这类合金具有良好的强度和韧性等优点，被广泛应用于石油钻采、地矿工具、冲压模具、硬面材料等领域。

国内传统的超粗碳化钨粉制备方法为：以精钨粉和碳黑为原料，用球磨机干混，充分混合后加压成型，然后放入碳化炉中进行高温碳化，碳化后再进行球磨过筛。这种技术生产过程相对复杂，耗时长，容易混入杂质，而且在第一次的球磨配碳中容易出现钨碳混合不均匀，导致碳化过程中出现偏析、碳黑不渗透、含碳量低的现象，若后续再进行球磨配碳则会降低超粗碳化钨粉的费氏粒度，达不到超粗碳化钨粉的标准，此外，当反应完成后，碳化钨粉不容易从碳化炉中取出来，影响了生产效率。

针对传统的超粗碳化钨粉制备方法存在工序繁琐、效率低、碳化钨粉不易取出、制备出的超粗碳化钨粉不能满足越来越高的生产要求的缺点，因此，提供一种制作工艺简单、效率高、碳化钨粉易取出，产品优良的碳化炉显得越来越重要。

技术实现要素：

(1)要解决的技术问题

本发明为了克服传统的超粗碳化钨粉制备方法存在工序繁琐、效率低、碳化钨粉不易取出、制备出的超粗碳化钨粉不能满足越来越高的生产要求的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种制作工艺简单、效率高、碳化钨粉易取出，产品优良的全自动立式超粗碳化钨连续高效碳化炉。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种全自动立式超粗碳化钨连续高效碳化炉，包括有阀门ⅰ、碳化炉、温度传感器、阀门ⅱ、钨粉管、钨粉罐、钨粉喷枪、加热板、碳粉喷枪、碳粉罐、碳粉管、阀门ⅲ、控制系统、压力传感器ⅰ、推板、气缸、压力传感器ⅱ、压力传感器板和出料口，所述压力传感器板安装在碳化炉的底部，所述出料口设置在碳化炉底部的一侧，所述阀门ⅰ设置在出料口上，所述气缸设置在碳化炉底部一侧的外面，所述推板设置在碳化炉内并和气缸相连，所述压力传感器ⅱ安装在推板上，所述温度传感器安装在碳化炉内壁的一侧，所述压力传感器ⅰ安装在碳化炉内壁的另一侧，所述加热板安装在碳化炉的顶部里面，所述钨粉喷枪的一端伸入到加热板下面的碳化炉内，另一端和钨粉管相连，所述钨粉管的另一端和钨粉罐的下端相连，所述阀门ⅱ设置在钨粉罐与钨粉喷枪之间的钨粉管上，所述碳粉喷枪的一端伸入到加热板下面的碳化炉内，另一端和碳粉管相连，所述碳粉管的另一端和碳粉罐的下端相连，所述阀门ⅲ设置在碳粉罐与碳粉喷枪之间的碳粉管上，所述控制系统分别与阀门ⅰ、阀门ⅱ、阀门ⅲ、温度传感器、压力传感器ⅰ、压力传感器ⅱ、压力传感器板和气缸相连。

优选地，所述阀门ⅰ、阀门ⅱ和阀门ⅲ为电磁阀门。

优选地，所述碳化炉的材料为不锈钢材料。

工作原理：启动控制系统，加热板开始工作，温度传感器感应碳化炉内的温度，并将数据传递给控制系统，当温度达到设定要求时，控制系统发信号给阀门ⅰ、阀门ⅱ、阀门ⅲ和气缸，使阀门ⅰ关闭，使阀门ⅱ、阀门ⅲ打开，使气缸收缩，钨粉罐中的钨粉由钨粉喷管喷射到碳化炉中，碳粉罐中的碳粉由碳粉喷管喷射到碳化炉中，碳粉和钨粉在设定温度下反应得到碳化钨粉，反应得到的碳化钨粉不断落在压力传感器板上，压力传感器板将数据传递给控制系统，同时，压力传感器ⅰ不断监测碳化炉内的压强，控制系统通过分析比较压力传感器ⅰ和压力传感器板传来的数据，当数据达到设定要求时，控制系统打开阀门ⅰ、控制气缸伸长，推板将碳化钨粉推向出料口，碳化钨粉从出料口排出，同时当压力传感器ⅱ接触到碳化炉内壁时，压力传感器ⅱ上的压力增大，并将数据传递给控制系统，控制系统控制气缸收缩并归位。

所述阀门ⅰ、阀门ⅱ和阀门ⅲ为电磁阀门，不仅能够提高碳化炉的气密性，还减少了人为操作，提高了生产效率。

所述碳化炉的材料为不锈钢材料，满足钨粉和碳粉反应条件的要求。

(3)有益效果

本发明克服了传统的超粗碳化钨粉制备方法存在工序繁琐、效率低、碳化钨粉易取出，制备出的超粗碳化钨粉不能满足越来越高的生产要求的缺点，本发明达到了使超粗碳化钨粉的制备工艺更简单、效率更高，碳化钨粉易取出，产品更优良的效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的工作过程图。

附图中的标记为：1-阀门ⅰ，2-碳化炉，3-温度传感器，4-阀门ⅱ，5-钨粉管，6-钨粉罐，

7-钨粉喷枪，8-加热板，9-碳粉喷枪，10-碳粉罐，11-碳粉管，12-阀门ⅲ，13-控制系统，14-压力传感器ⅰ，15-推板，16-气缸，17-压力传感器ⅱ，18-压力传感器板，19-出料口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种全自动立式超粗碳化钨连续高效碳化炉，如图1-2所示，包括有阀门ⅰ1、碳化炉2、温度传感器3、阀门ⅱ4、钨粉管5、钨粉罐6、钨粉喷枪7、加热板8、碳粉喷枪9、碳粉罐10、碳粉管11、阀门ⅲ12、控制系统13、压力传感器ⅰ14、推板15、气缸16、压力传感器ⅱ17、压力传感器板18和出料口19，所述压力传感器板18安装在碳化炉2的底部，所述出料口19设置在碳化炉2底部的一侧，所述阀门ⅰ1设置在出料口19上，所述气缸16设置在碳化炉2底部一侧的外面，所述推板15设置在碳化炉2内并和气缸16相连，所述压力传感器ⅱ17安装在推板15上，所述温度传感器3安装在碳化炉2内壁的一侧，所述压力传感器ⅰ14安装在碳化炉2内壁的另一侧，所述加热板8安装在碳化炉2的顶部里面，所述钨粉喷枪7的一端伸入到加热板8下面的碳化炉2内，另一端和钨粉管5相连，所述钨粉管5的另一端和钨粉罐6的下端相连，所述阀门ⅱ4设置在钨粉罐6与钨粉喷枪7之间的钨粉管5上，所述碳粉喷枪9的一端伸入到加热板8下面的碳化炉2内，另一端和碳粉管11相连，所述碳粉管11的另一端和碳粉罐10的下端相连，所述阀门ⅲ12设置在碳粉罐10与碳粉喷枪9之间的碳粉管11上，所述控制系统13分别与阀门ⅰ1、阀门ⅱ4、阀门ⅲ12、温度传感器3、压力传感器ⅰ14、压力传感器ⅱ17、压力传感器板18和气缸16相连。

所述阀门ⅰ1、阀门ⅱ4和阀门ⅲ12为电磁阀门。

启动控制系统13，加热板8开始工作，温度传感器3感应碳化炉2内的温度，并将数据传递给控制系统13，当温度达到设定要求时，控制系统13发信号给阀门ⅰ1、阀门ⅱ4、阀门ⅲ12和气缸16，使阀门ⅰ1关闭，使阀门ⅱ4、阀门ⅲ12打开，使气缸16收缩，钨粉罐6中的钨粉由钨粉喷管喷射到碳化炉2中，碳粉罐10中的碳粉由碳粉喷管喷射到碳化炉2中，碳粉和钨粉在设定温度下反应得到碳化钨粉，反应得到的碳化钨粉不断落在压力传感器板18上，压力传感器板18将数据传递给控制系统13，同时，压力传感器ⅰ14不断监测碳化炉2内的压强，控制系统13通过分析比较压力传感器ⅰ14和压力传感器板18传来的数据，当数据达到设定要求时，控制系统13打开阀门ⅰ1、控制气缸16伸长，推板15将碳化钨粉推向出料口19，碳化钨粉从出料口19排出，同时当压力传感器ⅱ17接触到碳化炉2内壁时，压力传感器ⅱ17上的压力增大，并将数据传递给控制系统13，控制系统13控制气缸16收缩并归位。

所述阀门ⅰ1、阀门ⅱ4和阀门ⅲ12为电磁阀门，不仅能够提高碳化炉2的气密性，还减少了人为操作，提高了生产效率。

实施例2

一种全自动立式超粗碳化钨连续高效碳化炉，如图1-2所示，包括有阀门ⅰ1、碳化炉2、温度传感器3、阀门ⅱ4、钨粉管5、钨粉罐6、钨粉喷枪7、加热板8、碳粉喷枪9、碳粉罐10、碳粉管11、阀门ⅲ12、控制系统13、压力传感器ⅰ14、推板15、气缸16、压力传感器ⅱ17、压力传感器板18和出料口19，所述压力传感器板18安装在碳化炉2的底部，所述出料口19设置在碳化炉2底部的一侧，所述阀门ⅰ1设置在出料口19上，所述气缸16设置在碳化炉2底部一侧的外面，所述推板15设置在碳化炉2内并和气缸16相连，所述压力传感器ⅱ17安装在推板15上，所述温度传感器3安装在碳化炉2内壁的一侧，所述压力传感器ⅰ14安装在碳化炉2内壁的另一侧，所述加热板8安装在碳化炉2的顶部里面，所述钨粉喷枪7的一端伸入到加热板8下面的碳化炉2内，另一端和钨粉管5相连，所述钨粉管5的另一端和钨粉罐6的下端相连，所述阀门ⅱ4设置在钨粉罐6与钨粉喷枪7之间的钨粉管5上，所述碳粉喷枪9的一端伸入到加热板8下面的碳化炉2内，另一端和碳粉管11相连，所述碳粉管11的另一端和碳粉罐10的下端相连，所述阀门ⅲ12设置在碳粉罐10与碳粉喷枪9之间的碳粉管11上，所述控制系统13分别与阀门ⅰ1、阀门ⅱ4、阀门ⅲ12、温度传感器3、压力传感器ⅰ14、压力传感器ⅱ17、压力传感器板18和气缸16相连。

所述碳化炉2的材料为耐高温材料。

启动控制系统13，加热板8开始工作，温度传感器3感应碳化炉2内的温度，并将数据传递给控制系统13，当温度达到设定要求时，控制系统13发信号给阀门ⅰ1、阀门ⅱ4、阀门ⅲ12和气缸16，使阀门ⅰ1关闭，使阀门ⅱ4、阀门ⅲ12打开，使气缸16收缩，钨粉罐6中的钨粉由钨粉喷管喷射到碳化炉2中，碳粉罐10中的碳粉由碳粉喷管喷射到碳化炉2中，碳粉和钨粉在设定温度下反应得到碳化钨粉，反应得到的碳化钨粉不断落在压力传感器板18上，压力传感器板18将数据传递给控制系统13，同时，压力传感器ⅰ14不断监测碳化炉2内的压强，控制系统13通过分析比较压力传感器ⅰ14和压力传感器板18传来的数据，当数据达到设定要求时，控制系统13打开阀门ⅰ1、控制气缸16伸长，推板15将碳化钨粉推向出料口19，碳化钨粉从出料口19排出，同时当压力传感器ⅱ17接触到碳化炉2内壁时，压力传感器ⅱ17上的压力增大，并将数据传递给控制系统13，控制系统13控制气缸16收缩并归位。

所述碳化炉2的材料为不锈钢材料，满足钨粉和碳粉反应条件的要求。

实施例3

一种全自动立式超粗碳化钨连续高效碳化炉，如图1-2所示，包括有阀门ⅰ1、碳化炉2、温度传感器3、阀门ⅱ4、钨粉管5、钨粉罐6、钨粉喷枪7、加热板8、碳粉喷枪9、碳粉罐10、碳粉管11、阀门ⅲ12、控制系统13、压力传感器ⅰ14、推板15、气缸16、压力传感器ⅱ17、压力传感器板18和出料口19，所述压力传感器板18安装在碳化炉2的底部，所述出料口19设置在碳化炉2底部的一侧，所述阀门ⅰ1设置在出料口19上，所述气缸16设置在碳化炉2底部一侧的外面，所述推板15设置在碳化炉2内并和气缸16相连，所述压力传感器ⅱ17安装在推板15上，所述温度传感器3安装在碳化炉2内壁的一侧，所述压力传感器ⅰ14安装在碳化炉2内壁的另一侧，所述加热板8安装在碳化炉2的顶部里面，所述钨粉喷枪7的一端伸入到加热板8下面的碳化炉2内，另一端和钨粉管5相连，所述钨粉管5的另一端和钨粉罐6的下端相连，所述阀门ⅱ4设置在钨粉罐6与钨粉喷枪7之间的钨粉管5上，所述碳粉喷枪9的一端伸入到加热板8下面的碳化炉2内，另一端和碳粉管11相连，所述碳粉管11的另一端和碳粉罐10的下端相连，所述阀门ⅲ12设置在碳粉罐10与碳粉喷枪9之间的碳粉管11上，所述控制系统13分别与阀门ⅰ1、阀门ⅱ4、阀门ⅲ12、温度传感器3、压力传感器ⅰ14、压力传感器ⅱ17、压力传感器板18和气缸16相连。

所述阀门ⅰ1、阀门ⅱ4和阀门ⅲ12为电磁阀门。

所述碳化炉2的材料为耐高温材料。

启动控制系统13，加热板8开始工作，温度传感器3感应碳化炉2内的温度，并将数据传递给控制系统13，当温度达到设定要求时，控制系统13发信号给阀门ⅰ1、阀门ⅱ4、阀门ⅲ12和气缸16，使阀门ⅰ1关闭，使阀门ⅱ4、阀门ⅲ12打开，使气缸16收缩，钨粉罐6中的钨粉由钨粉喷管喷射到碳化炉2中，碳粉罐10中的碳粉由碳粉喷管喷射到碳化炉2中，碳粉和钨粉在设定温度下反应得到碳化钨粉，反应得到的碳化钨粉不断落在压力传感器板18上，压力传感器板18将数据传递给控制系统13，同时，压力传感器ⅰ14不断监测碳化炉2内的压强，控制系统13通过分析比较压力传感器ⅰ14和压力传感器板18传来的数据，当数据达到设定要求时，控制系统13打开阀门ⅰ1、控制气缸16伸长，推板15将碳化钨粉推向出料口19，碳化钨粉从出料口19排出，同时当压力传感器ⅱ17接触到碳化炉2内壁时，压力传感器ⅱ17上的压力增大，并将数据传递给控制系统13，控制系统13控制气缸16收缩并归位。

所述阀门ⅰ1、阀门ⅱ4和阀门ⅲ12为电磁阀门，不仅能够提高碳化炉2的气密性，还减少了人为操作，提高了生产效率。

所述碳化炉2的材料为不锈钢材料，满足钨粉和碳粉反应条件的要求。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。