泡沫铁的热处理装置 技术领域 ：
本发明涉及一种泡沫铁的制造泡沫铁热处理装置， 更为具体地涉及一种通过对镀 上金属的导电性多孔片材进行热处理， 连续制造泡沫铁的泡沫铁热处理装置。 背景技术 ：
通 常， 泡 沫 金 属 (metal foam) 是 指 在 金 属 材 料 内 部 具 有 无 数 个 气 泡 的 多 孔 (porous) 金属。
这种泡沫金属根据含在其内部的气泡形状分为开孔型 (open cell type) 和闭孔 型 (closed cell type)。开孔型泡沫金属由于气泡相互连接， 因此气体或流体可易于通过 气泡。相反， 闭孔型泡沫金属由于气泡间相互不连接， 而彼此间相对孤立， 因此不易使气体 或流体通过。
开孔型泡沫金属的结构类似于人体的骨骼， 其表面积与体积之比非常大， 而且其 重量较轻， 因此具有多种用途。 这种泡沫金属在各种产业中得到应用， 如电池电极、 燃料电池构件、 排气过滤装置 用的过滤器、 污染控制装置、 催化剂载体、 音响构件等等。
已知的泡沫金属主要是以镍、 铜、 铝或银作为基底金属， 但以铁作为基底金属的泡 沫铁的报道并不多见。
技术内容 ：
鉴于上述情况， 本发明提供一种泡沫铁热处理装置， 该泡沫铁热处理装置能够连 续制造产品的密度均匀的泡沫铁。
本发明还提供一种泡沫铁热处理装置， 该泡沫铁热处理装置能够适当地调节各阶 段的热处理温度与气体环境。
本发明还提供一种泡沫铁热处理装置， 该泡沫铁热处理装置在连续制造泡沫铁的 过程中能够防止泡沫铁的断开及变形。
本发明的泡沫铁热处理装置可以包括 ： 热处理单元， 对镀铁多孔片材进行热处理， 以去除多孔片材后制造泡沫铁 ； 传送单元， 用于将镀铁多孔片材移动到所述热处理单元。
其中， 所述热处理单元可以构成为能够使镀铁多孔片材前进的隧道状结构。
热处理单元可以包括 ： 隧道， 在长度方向上设置在设备台架上， 且其两端设置有入 口与出口， 内部供所述片材移动 ； 加热单元， 沿所述隧道设置， 对经由所述隧道的片材进行 加热以去除多孔体 ； 氧化单元， 挨着所述加热单元设置， 用于去除已消除多孔体的泡沫铁中 残留的碳 ； 还原单元， 挨着所述氧化单元设置， 用于还原所述泡沫铁 ； 退火单元， 挨着所述 还原单元设置， 用于消除泡沫铁所受热冲击 ； 冷却单元， 挨着所述退火单元设置， 用于冷却 所述泡沫铁。
热处理单元可进一步包括分解单元， 所述分解单元连接到所述加热单元， 分解及 去除加热单元中产生的气体。
所述热处理单元可进一步包括帘子单元， 所述帘子单元用于区划所述加热单元与
所述氧化单元之间， 或所述氧化单元与所述还原单元之间， 或所述退火单元与所述冷却单 元之间。
加热单元可以包括 ： 加热室， 包覆所述隧道设置 ； 供给管， 经所述加热室连接到隧 道内部， 用于向所述隧道提供环境气体 ； 加热器， 设置在所述加热室内， 用于加热所述隧道。
氧化单元可以包括 ： 氧化室， 包覆所述隧道设置 ； 供给管， 经所述氧化室连接到所 述隧道内部， 用于向所述隧道提供环境气体 ； 加热器， 设置在所述氧化室内， 用于加热所述 隧道。
还原单元可以包括 ： 还原室， 包覆所述隧道设置 ； 供给管， 经所述还原室连接到所 述隧道内部， 用于向所述隧道提供环境气体 ； 加热器， 设置在所述还原室内， 用于加热所述 隧道。
退火单元可以包括退火室， 所述退火室连续于所述还原室并与之相互连通， 并且 包覆所述隧道设置。
冷却单元可以包括冷却水套， 所述冷却水套包覆所述隧道外侧设置， 其内部供冷 却水流动。冷却单元可在所述设备台架上设置有轨道， 并在所述冷却水套的下部设置有安 置在所述轨道上的运动轮， 由此在所述隧道在热处理的影响下伸缩时， 所述冷却单元可以 导引所述隧道。
传送单元可以包括 ： 传送带， 所述传送带构成闭合曲线， 经由所述隧道的入口及出 口后， 循环到所述设备台架的下方， 且其上面供所述片材置放 ； 驱动单元， 设置在所述设备 台架上， 用于使所述传送带前进。
传送带可以是表面上设置有连续的多个孔的网目结构。
传送单元可进一步包括设置在设备台架下方， 用于洗涤传送带表面的洗涤单元。
驱动单元可以包括 ： 驱动轮， 设置在所述设备台架的下方， 紧贴在所述传送带上， 使得所述传送带移动 ； 驱动电机， 和所述驱动轮的旋转轴相连， 用于旋转所述驱动轮 ； 贴紧 轮， 用于将所述传送带贴紧于驱动轮上。
传送单元可进一步包括用于保持所述传送带张力的张紧单元。所述张紧单元包 括： 导引部件， 设置在所述设备台架的一侧， 且其侧面设置有上下方向的导向孔 ； 配重轮， 其旋转轴可旋转地支承在所述导向孔内， 并沿所述导向孔可上下运动， 所述传送带挂设在 所述配重轮上。
所述洗涤单元可以包括 ： 洗涤槽， 设置在设备台架下方一侧， 其内装有洗涤液 ； 多 个导向轮， 带动所述传送带移到洗涤槽的内部 ； 超声波发生器， 设置在所述洗涤槽内， 对所 述洗涤液加以超声波振荡。
正如以上说明那样， 本发明可以连续制造产品密度均匀的泡沫铁。
而且， 在不发生断开或变形的情况下可以稳定地连续生产泡沫铁。
而且， 本发明可以进行连续的热处理， 因此可以最大限度地缩小设备大小， 并能提 高生产效率。 附图说明 ：
图 1 是本发明的泡沫铁热处理装置一实施例的结构示意图。
图 2 是本发明的泡沫铁热处理装置一实施例的俯视图。图 3 是本发明的泡沫铁热处理装置一实施例中隧道的立体图。
图 4 至图 6 是本发明的泡沫铁热处理装置一实施例中热处理单元的剖面图， 用于 表示其内部结构。
图 7 是本发明的泡沫铁热处理装置一实施例中传送单元的结构图。
图 8 至图 10 是本发明的泡沫铁热处理装置一实施例中传送单元的剖面图， 用于表 示其内部结构。 具体实施方式 ：
下面， 结合附图详细说明本发明， 以使本领域普通技术人员能够容易实施本发明。 本领域普通技术人员可以理解， 在后叙述的实施例可在不脱离本发明精神及范围的条件下 具有多种变形方式， 而并不局限于以下实施例。而且在附图中尽可能把相同或类似的部分 用相同的符号表示。
图 1 和图 2 示出本发明的泡沫铁热处理装置的一实施例。
如图所示， 泡沫铁热处理装置 100 包括 ： 热处理单元 200， 针对从开卷机开卷出的 镀铁多孔片材进行热处理， 以去除有机成分多孔体， 并制造泡沫铁 ； 传送单元 300， 用于将 镀铁多孔片材传送到热处理单元 200。 其中， 镀铁多孔片材为导电性多孔片材上镀有铁金属的片材。导电性多孔片材是 内部连接有气泡的开孔型有机多孔体表面上沉积有导电物质的片材结构体。其中， 有机多 孔体可以是聚合物发泡体、 无纺布、 有机织物等。本实施例中， 导电性多孔片材是在聚氨酯 材料的有机多孔体上沉积有钛 (Ti) 金属的材料。除钛金属外， 可以沉积镍 (Ni) 或铜 (Cu) 等其他金属而构成导电性多孔片材。 可通过电镀设备在多孔体表面上沉积铁而构成所述导 电性多孔片材。沉积有铁金属的多孔片材被卷状线圈状。在经过本发明的泡沫铁热处理装 置 100 的过程中， 镀铁多孔片材中的多孔片材被去除而制成泡沫铁。为了方便说明， 在以 下说明中将所述沉积有铁金属的多孔片材称作 “片材” ， 而其中多孔片材被消除的片材称作 “泡沫铁” 。
被卷成线圈状的片材按一定速度从开卷机 ( 未图示 ) 解开后， 经由泡沫铁热处理 装置 100 中的热处理单元 200 制成泡沫铁。
在本实施例中， 所述热处理单元 200 呈隧道状结构。所述热处理单元 200 设置在 沿水平方向延伸的设备台架 110 上， 从而对片材进行连续的热处理。为此， 所述热处理单元 200 在设备台架 110 上沿长度方向设置， 包括 ： 隧道 210， 其内部供所述片材移动 ； 加热单元 220， 沿所述隧道 210 设置， 对经由所述隧道 210 的片材进行加热而去除多孔体 ； 氧化单元 230， 挨着所述加热单元 220 设置， 用于去除残留在泡沫铁中的碳 ； 还原单元 240， 挨着所述 氧化单元 230 设置， 用于还原泡沫铁 ； 退火单元 250， 挨着所述还原单元 240 设置， 用于消除 泡沫铁所受热冲击 ； 冷却单元 260， 挨着所述退火单元 250 设置， 用于冷却所述泡沫铁。
而且， 所述热处理单元 200 还包括分解单元 270， 所述分解单元 270 和所述加热单 元 220 相连接， 用于分解及去除在所述片材的焚烧过程中产生的气体。
所述热处理单元 200 还可具有用于区划加热单元 220 与氧化单元 230 之间， 或者 氧化单元 230 与还原单元 240 之间， 或者退火单元 250 与冷却单元 260 之间的帘子单元 280。
所述多个帘子单元 280 分别包括喷管 282， 所述喷管 282 以宽度方向配置在所述
隧道 210 上， 用于喷出环境气体。所述喷管 282 与环境气体供给线 ( 未图示 ) 相连。喷管 282 具有朝下的喷嘴， 因此在所述隧道 210 中往下喷出环境气体。其中， 向所述喷管 282 供 给的环境气体可以是惰性气体——氮气 (N2) 或氩气 (Ar)。
如此在帘子单元 280 中， 惰性气体被喷到隧道 210 内部， 并将所述隧道 210 按热处 理顺序区划成分别独立的多个区域。
而且， 所述传送单元 300 包含传送带 310 与使所述传送带 310 前进的驱动单元， 所 述传送带 310 装载所述片材， 并通过所述隧道 210。所述传送带 310 构成闭合曲线， 其经过 隧道 210 的入口 211 及出口 212 后循环到设备台架 110 下部。对于所述传送单元 300 的结 构， 将在后面做详细的描述。
下面， 对所述热处理单元 200 的每个结构部分进行更为详细的描述。
图 3 表示隧道 210， 在所述隧道中传送所述片材， 并对其进行热处理。 如图所示， 隧 道 210 呈扁平的管状结构， 其宽度比高度大， 约与所述片材相对应。隧道 210 由多个管状结 构相互挨着连接， 以使所述片材连续前进， 并受到分阶段的热处理。隧道 210 的两个端部具 有入口 211 及出口 212， 以使装载在所述传送带 310 上的片材可在所述隧道 210 内部移动。 所述隧道 210 上方连接有用于排放气体的排气管 218。隧道 210 可根据热处理条件变更其 长度设计， 并不受特别的限制。 在本实施例中， 所述隧道 210 在片材的前进方向上被区划成以下区域 ： 受到加热 单元 220 影响的加热区 213、 受到氧化单元 230 影响的氧化区 214、 受到还原单元 240 影响 的还原区 215、 受到退火单元 250 影响的退火区 216、 受到冷却单元 260 影响的冷却区 217。 因此， 在所述隧道 210 中每个区域的相应位置上连续对片材进行加热、 氧化、 还原、 退火及 冷却等处理。所述片材是在所述隧道 210 中前进。
图 4 及图 5 表示构成热处理单元 200 的加热单元 220、 氧化单元 230、 还原单元 240 及退火单元 250 的内部结构。
如图所示， 所述加热单元 220 包括 ： 加热室 222， 设置在所述隧道 210 中加热区 213 的外侧 ； 供给管 224， 经由所述加热室 222 连接到隧道 210 内部， 向所述隧道 210 提供环境 气体 ； 加热器 26， 设置在所述加热室 222 的内部， 用于加热所述隧道 210。在本实施例中， 所 述加热单元 220 以 500-600℃的温度加热安置在所述传送带 310 上并于所述隧道 210 内前 进的片材 S。所述片材 S 在所述加热单元 220 中的加热处理时间为 10-60 分钟。即， 所述加 热单元 220 具有能够使所述片材 S 在其传送速度下， 于所述加热单元内部停留 10-60 分钟 的长度。如果所述加热温度或加热时间不足， 多孔体就不能正常去除。
所述加热室 222 为热绝缘性腔室， 其包覆所述隧道 210 中的加热区 213 设置。在 所述加热室 222 的内部， 所述加热器 226 设置在所述隧道 210 的上方。加热室 222 的一侧 上设置有用于检测内部温度的热电偶 228。 本实施例中， 所述加热器 226 可以是将电能转换 成热能的电热线， 但不受特别的限制。
所述供给管 224 从所述加热室 222 的下部经由所述加热室 222 的内部连接到隧道 210 的下部。 在本实施例中， 所述加热单元 220 向所述隧道 210 提供的环境气体为稀释在惰 性气体中的氢气 (H2)， 而所述环境气体通过供给管提供到隧道 210 内部。惰性气体可以是 氮气 (N2) 或氩气 (Ar)。本实施例中所述氢气的含量保持在 3-10％的范围。因此， 所述片 材 S 经由所述隧道 210 中加热单元 220 区域时， 其中有机成分 - 多孔体在 3-10％的氢气环
境中被高温氧化而消除。
此外， 所述加热单元 220 上连接有分解单元 270， 所述分解单元 270 用于分解及去 除焚烧所述片材时产生的气体。分解单元 270 是用于分解处理在以高热焚烧片材时产生的 气体的单元， 包括分解炉 272， 所述分解炉 272 连接于所述隧道 210 的排气管 218 上， 用于高 温处理排放气体。所述分解炉 272 大概被加热成 1100℃温度后， 用高热分解处理所述片材 S 的焚烧过程中产生的气体。
另一方面， 所述氧化单元 230、 还原单元 240 及退火单元 250 虽然在大小上具有一 定的区别， 但基本上与所述加热单元 220 具有相同的结构。
所述氧化单元 230 包括 ： 氧化室 232， 包覆设置在所述隧道 210 的氧化区 214 上 ； 供给管 234， 经由所述氧化室 232 连接到隧道 210 的内部， 向所述隧道 210 提供环境气体 ； 加 热器 236， 设置在所述氧化室 232 内， 用于加热所述隧道 210。在本实施例中， 所述氧化单元 230 用 500-600℃的温度加热隧道 210 中前进的泡沫铁 F( 在此， F 不表示泡沫铁的材料， 而 是附图标记 )。在所述氧化单元 230 中， 加热处理所述泡沫铁 (F)10-30 分钟。即所述氧化 单元 230 具有能够使泡沫铁 F 在其传送速度下， 于所述氧化单元内停留 10-30 分钟的长度。 若加热温度超过 600℃， 泡沫铁表面上的销孔生成量增多。 所述氧化室 232 是热绝缘性腔室结构， 其挨着所述加热室 222 的出口处连续配置， 并包覆所述隧道 210 的所述氧化区 214。在氧化室 232 的内部， 所述加热器 236 设置在隧道 210 的上侧。在氧化室 232 的一侧设置有用于检测内部温度的热电偶 238。本实施例中， 所 述加热器 236 可以是将电能转换成热能的电热线， 但不受特别的限制。所述供给管 234 从 氧化室 232 的下部经过氧化室 232 的内部连接到隧道 210 的下部。本实施例中， 所述氧化 单元 230 向所述隧道 210 中提供环境气体， 所述环境气体为稀释在惰性气体中的氧气 (O2)， 所述环境气体通过供给管提供到隧道 210 的内部。惰性气体可以是氮气 (N2) 或氩气 (Ar)。 本实施例中所述氧体的含量保持在 3-10％范围内。因此， 所述氧化单元 230 对经由加热单 元 220 的过程中其中有机成分——多孔体被消除的泡沫铁 F 进行连续的加热处理， 从而在 氧气环境中去除泡沫铁 F 中残留的碳。若氧气含量超过 10％， 泡沫铁表面上的销孔生成量 就会增多。
所述还原单元 240 包括 ： 还原室 242， 包覆设置在所述隧道 210 的还原区 215 上 ； 供给管 244， 经由还原室 242 连接到隧道 210 的内部， 并向隧道 210 内部提供环境气体 ； 加热器 246， 设置在还原室 242 内， 用于加热隧道 210。本实施例中， 所述还原单元 240 用 950-1150℃的温度加热在所述隧道 210 中前进的泡沫铁 F。泡沫铁 F 在所述还原单元 240 中被加热处理 10-60 分钟。即， 所述还原单元 240 具有能够使泡沫铁 F 在其传送速度下， 于 所述还原单元中停留 10-60 分钟的长度。 若所述加热温度等于或低于 950℃， 所述泡沫铁的 软性就会降低。
所述还原室 242 为热绝缘性结构腔室， 其挨着所述氧化室 232 出口处设置， 并包覆 设置在所述隧道 210 的还原区 215 上。在还原室 242 的内部、 所述隧道 210 的上侧设置有 加热器 246。还原室 242 的一侧设置有用于检测内部温度的热电偶 248。在本实施例中， 所 述加热器 246 可以由将电能转换成热能的电热线构成， 但不受特别的限制。 所述供给管 244 从还原室 242 的下部经由所述还原室 242 的内部连接到隧道 210 的下部。 本实施例中， 所述 还原单元 240 向隧道 210 提供的环境气体为稀释在惰性气体中的氢气 (H2)， 所述环境气体
通过供给管 244 提供到隧道 210 的内部。所述惰性气体可以是氮气 (N2) 或氩气 (Ar)。其 中， 在泡沫铁经由还原区的过程中为了在规定的处理时间内还原规定量的铁， 提供与之相 适应量的氢气。在本实施例中， 所述氢气的含量保持在 25-50％。若氢气含量等于或低于 25％， 则无法进行完整的还原， 会降低泡沫铁的软性。若氢气含量超过 50％， 只会提高氢气 的消耗量， 而没有多大的意义。
而且， 所述退火单元 250 是连续于还原区的区段， 包括退火室 252， 所述退火室 252 挨着所述还原室包覆所述隧道 210 的退火区 216 设置。所述退火室 252 在其内部不具备用 于加热隧道的额外的加热器。因此， 经由还原室的过程中被加热的泡沫铁在经过退火室的 过程中降温。本实施例中， 所述退火单元 250 将通过还原单元 240 高温加热的泡沫铁 F 的 温度降低到 400-600℃。在所述退火单元 250 中， 对泡沫铁 F 进行 10-60 分钟的处理。即， 所述退火单元 250 具有能够使泡沫铁 F 在其传送速度下， 于所述退火单元内停留 10-60 分 钟的长度。
所述退火室 252 是热绝缘性结构腔室， 其挨着还原室 242 包覆设置在所述隧道 210 的退火区 216 上。退火室 252 的内部一侧设置有用于检测内部温度的热电偶 258。本实施 例中所述退火室 252 是连续于所述还原室 242 并与之相互连通的结构， 和所述还原室相同 地， 所述退火室也向所述隧道 210 提供环境气体， 所述环境气体为稀释在惰性气体中的氢 气 (H2)。
如此， 当片材 S 经由热处理单元 200 的加热单元 220 与氧化单元 230 的过程中， 其 中有机成分 - 多孔体被消除， 从而降低泡沫铁 F 中残留的碳含量。而且， 接着在还原环境中 进行热处理以对铁进行还原操作， 并为了保障泡沫铁的软性及拉伸强度， 进行应力去除退 火操作。
经由所述退火单元 250 的泡沫铁再经过冷却单元 260 后成为成品。
如图 6 所示， 所述冷却单元 260 在退火单元 250 的出口处设置在供泡沫铁 F 前进 的隧道 210 的冷却区 217 上。所述冷却单元包覆所述隧道设置， 其内包括有供冷却水流动 的冷却水套 261。 进入冷却水套 261 的冷却水经过所述隧道的冷却区的过程中进行热交换， 并由此而冷却所述隧道。图 6 中附图标记 262 表示用于支承隧道 210 与冷却水套 261 之间 的支承件。
而且， 在所述热处理过程中当所述隧道发生伸缩时， 所述冷却单元导引所述隧道 能够配合其伸缩动作。为此， 设备台架 110 上设置有轨道 266， 冷却水套 261 的下方设置有 运动轮 268， 所述运动轮 268 置放于所述轨道 266 上。所述轨道 266 在设备台架 100 上沿所 述隧道的长度方向设置。所述冷却水套 261 的下部另设有用于补偿其与设备台架之间高度 差的支承座 264， 而于所述支承座 264 的下部， 可旋转地设置有多个所述运动轮 268， 多个所 述运动轮 268 相互间具有一定距离。所述运动轮 268 安置在所述轨道 266 上， 并支承隧道 210 的冷却单元 260， 而且沿所述轨道移动而使所述隧道能够伸缩自如。
下面说明用于使所述片材在隧道 210 中移动的传送单元 300 结构。
如图 7 所示， 所述传送单元 300 包括 ： 传送带 310， 搭载片材并经过隧道 210 ； 驱动 单元， 带动所述传送带 310 前进。
所述传送带 310 形成闭合曲线， 经由所述隧道 210 的入口 211 时， 沿所述隧道 210 传送片材 ； 由所述隧道 210 的出口 212 出来后， 循环到设备台架 110 的下方。本实施例中，所述传送带 310 在其表面上具有连续的多个孔， 构成网目结构。所述传送带 310 可由不锈 钢 (SUS 310) 材料构成。
在所述设备台架 110 上隧道 210 的入口处与出口处设置有用于支承及水平导向 所述传送带 310 的入口处空转轮 320 和出口处空转轮 322。传送带 310 经由入口处空转轮 320 进入隧道 210 的入口 211， 并由隧道 210 的出口 212 出来后经由出口处空转轮 322 循环 到设备台架 110 的下方。
所述驱动单元设置在设备台架 110 下方， 带动传送带 310 前进。如图 7 和图 8 所 示， 所述驱动单元包括 ： 驱动轮 330， 紧贴在传送带 310 上用于移动所述传送带 310 ； 驱动电 机 332， 连接于驱动轮 330 的旋转轴上， 用于旋转所述驱动轮 330 ； 贴紧轮 334、 336， 用于使 所述传送带 310 贴紧于驱动轮上。虽然在本实施例中所述驱动单元位于隧道 210 的入口 211 处， 但其设置位置不受特别的限制。而且， 为了传递驱动电机 332 的动力， 驱动电机 332 的旋转轴上设置有主动齿轮 338， 并在驱动轮 330 的旋转轴上设置有与所述主动齿轮 338 相 啮合的从动齿轮 339。因此， 当驱动电机 332 工作时， 驱动轮 330 通过主动齿轮 338 和从动 齿轮 339 旋转， 并带动紧贴于驱动轮 330 上的传送带 310 前进。
在本实施例中， 所述两个贴紧轮 334、 336 构成一对， 并设置在驱动轮 330 的两侧。 所述两个贴紧轮 334、 336 用于增加所述传送带 310 对驱动轮 330 的贴紧面积。例如， 两个 贴紧轮 334、 336 设置在驱动轮 330 的上方， 以保障所述传送带 310 能够充分地缠绕在位于 两个贴紧轮 334、 336 之间的驱动轮 330 表面上并进行前进。 如此一来， 可以增加传送带 310 对驱动轮 330 的接触面积， 从而增加摩擦力， 减少传送带 310 的打滑现象。其中， 所述设备 台架 110 的内部设置有多个导轮 340， 所述多个导轮 340 用于支承及导引于所述设备台架 110 下部循环的传送带 310。
在本实施例中， 所述传送带 310 的前进速度决定片材所受热处理时间。即， 若把传 送带 310 的前进速度放慢， 片材的传送速度就会变慢 ； 若把传送带 310 的前进速度加快， 片 材的传送速度就会加快。因此， 当经过一定长度的隧道 210 时， 若调节传送带 310 的前进速 度， 就能改变片材在隧道 210 的经由时间， 进而改变热处理时间。因此， 本实施例的泡沫铁 热处理装置 100 可通过调节传送带 310 的前进速度， 来简单地调节片材的热处理时间。
此外， 所述传送单元 300 还包括用于保持传送带 310 张力的张紧单元 350。 在经由 进行热处理操作的隧道 210 时， 所述传送带 310 会因高热而拉长。而所述张紧单元 350 用 于补偿如此拉长的传送带 310， 将所述传送带 310 的张力保持一致。
如图 7 及图 9 所示， 所述张紧单元 350 包括 ： 导引部件 352， 其设置在所述设备台 架 110 的一侧， 且其侧面设置有上下方向的导向孔 354 ； 配重轮 356， 其旋转轴可旋转地支承 在所述导向孔 354 内， 并沿所述导向孔 354 可上下运动， 所述传送带 310 挂设在所述配重轮 356 上。所述配重轮 356 以其自重压住所述传送带 310。
本实施例中所述导引部件设置在所述设备台架 110 上隧道 210 的入口处。因此， 经由驱动单元的贴紧轮 334、 336 的传送带 310 经过设置在导向孔 354 上的配重轮 356 后， 再经上部的入口处空转轮 320 前往所述隧道 210 的内部。因此， 在导向孔 354 中可移动的 配重轮 356 成为以其自重持续压住所述传送带 310 的状态， 并由此而持续维持传送带 310 的张力。
而且， 所述传送单元 300 还包括设置在设备台架 110 下方， 用于洗涤传送带 310 表面的洗涤单元 360。如图 7 和图 10 所示， 所述洗涤单元 360 包括 ： 洗涤槽 362， 设置在设备 台架下方一侧， 其内装有洗涤液 ； 多个导向轮 366， 用于使传送带 310 移动到洗涤槽 362 的 内部 ； 超声波发生器 364， 设置在所述洗涤槽内， 对所述洗涤液加以超声波振荡。
超声波发生器 362 对洗涤液施加超声波， 以使所述传送带 310 产生振荡。因此， 经 过冷却单元 260 的过程中沾在传送带 310 上的冷却水由于传送带 310 所受的微超声波振荡 而掉落。
下面说明本发明的泡沫铁热处理装置的作用。
通过电镀过程镀有铁金属的多孔片材 S 从设置在隧道 210 的入口 211 处的开卷机 连续开卷后安放在传送带 310 上。 所述传送带 310 通过驱动电机 332 的驱动， 从隧道 210 的 入口 211 前往出口 212 处， 从而使安置在其上的片材沿隧道 210 移动。即， 当驱动电机 332 工作时， 以从动齿轮 339 为媒体啮合在驱动电机 332 的主动齿轮 338 上的驱动轮 330 用一 定速度旋转。据此， 贴紧在驱动轮 330 上的传送带 310 向一个方向前进。
传送带 310 从隧道 210 的入口 211 处前往出口 212 处， 并在出口处返回到设备台 架 110 的下方， 由此进行连续的循环。如此在传送带 310 的前进状态中， 若于传送带 310 上 安放有片材， 所述片材就会在安置在传送带 310 的状态下移动。 在传送带 310 上安置的状态沿所述隧道 210 移动的片材 S 经由连续的热处理过程 后， 其中有机物质 - 多孔体被去除， 并获得软性和拉伸强度后制成泡沫铁 F。
进入隧道 210 的入口 211 的片材在经过隧道 210 中加热区 213 的过程中其中有机 物质 - 多孔体被高温去除。包覆隧道 210 的加热室通过其内部的加热器对经过隧道 210 内 部的片材进行加热， 加热温度为 500-600℃。另外， 向隧道 210 的内部供给 3-10％的氢气与 惰性气体的混合气。片材经由加热区 213 的时间可设定为 10-60 分钟。因此， 片材在设定 时间内经由氢气环境隧道 210 的过程中受到热处理， 而在此过程中其中多孔体被去除。此 外， 多孔体在高温下焚烧的过程中产生的废气通过排气管 218 排放到分解炉 272 后， 在所述 分解炉 272 中被施以高温处理。
消除有机成分 - 多孔体后所剩下的泡沫铁 F 沿传送带 310 继续移动并前往隧道 210 的氧化区 214。在所述泡沫铁 F 经由隧道 210 的氧化区 214 的过程中， 泡沫铁 F 中残留 的碳 (carbon) 被去除。
在氧化区 214 中， 包覆所述隧道 210 的氧化室 232 在其内部的加热器的作用下， 用 500-600℃的温度对经由隧道 210 内部的泡沫铁 F 进行加热。另外， 向所述隧道 210 内部提 供 3-10％的氧气与惰性气体的混合气。泡沫铁 F 经过氧化区 214 的时间可设定为 10-30 分 钟。因此， 泡沫铁 F 在设定时间内经由氧环境隧道 210 的过程中受到热处理。通过如上热 处理过程， 可避免泡沫铁 F 在拉伸力的作用下受到损坏， 并能最大限度地抑制有机成分的 去除过程中可能在泡沫铁 F 上产生的销孔 (pin-hole)， 由此让泡沫铁 F 的表面变得光滑的 同时保持优秀的软性及拉伸强度。
而且， 如此通过氧化单元 230 去除泡沫铁 F 中残留的碳， 可以将最终泡沫铁 F 产品 中的含碳率减少至 0.05％以下。此时， 可以增加最终泡沫铁 F 产品的拉伸强度及延伸率。
其中， 设置在所述隧道 210 的加热区 213 与氧化区 214 之间的喷管 282 在所述隧 道 210 的宽度方向上喷射惰性气体。据此， 隧道 210 的加热区 213 与氧化区 214 之间如同 垂下窗帘那样被惰性气体遮断。因此， 可以避免加热区 213 内的环境气体与氧化区 214 内
的环境气体混合在一起。
如此从片材去除有机成分与碳成分之后的泡沫铁 F 随着传送带 310 继续移动， 并 前往隧道 210 的还原区 215。泡沫铁 F 在经过还原区 215 的过程中受到还原处理。
在 还 原 区 215 中， 包 覆 隧 道 210 的 还 原 室 242 在 其 内 部 加 热 器 的 作 用 下， 用 950-1150℃的温度加热经由隧道 210 内部的泡沫铁 F。而且， 向还原区 215 的隧道 210 内 部提供还原环境气体， 所述还原环境气体为 25-50％的氢气与惰性气体的混合气。泡沫铁 F 经由还原区 215 的时间可被设定为 10-60 分钟。据此， 泡沫铁 F 在设定时间内经过氢气环 境隧道 210 的过程中被施以热处理并被还原。
之后， 泡沫铁 F 随着传送带 310， 继续前往隧道 210 的退火区 216。经由退火区 216 的过程中， 泡沫铁 F 的内部应力被去除， 从而保障其软性及拉伸强度。
在退火区 216 中， 包覆隧道 210 的退火室 252 将经过隧道 210 内部的泡沫铁 F 的 温度降低到 400-600℃。泡沫铁 F 经过退火区 216 的时间可被设定为 10-60 分钟。因此， 泡 沫铁 F 在设定时间内在经由氢环境隧道 210 的过程中受到退火处理。
其中， 设置在所述隧道 210 的氧化区 214 与还原区 215 之间的喷管 282 在隧道 210 的宽度方向上喷射惰性气体。据此， 隧道 210 的各区段之间如同垂下窗帘那样被惰性气体 遮断。因此可以避免各区域中的环境气体相互混合。 经过隧道 210 中退火区 216 的泡沫铁 F 随着传送带 310 经由隧道 210 中冷却区 217 的过程中受到冷却处理。在冷却区 217 中， 设置在隧道 210 的冷却水套 261 使得在其内 部流动的冷却水与隧道进行热交换， 并由此而冷却泡沫铁。
经过冷却区 217 的泡沫铁 F 从隧道 210 的出口 212 出来后， 通过卷曲轮等卷成盘 管状。而且， 经过隧道 210 的出口 212 的传送带 310 经由出口处空转轮后循环到设备台架 110 的下方。
上面结合附图说明了本发明的实施例的范例， 但本领域的普通技术人员可以实现 多种变形例及其他实施例。而这种变形例及其他实施例均不脱离本发明的精神， 并包含在 本发明的保护范围内。