一种高速钢喷射成型装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种高速钢喷射成型装置，属于金属炼化设备技术领域。它解决了现有的钢炼工艺中喷射成型的喷射位置固定导致物料分布不均的问题。本高速钢喷射成型装置包括反应室和设置在反应室内的沉淀器以及设置在反应室上方的中间包，中间包内具有用于倒放金属液的容腔，中间包的底部设有用于倒出金属液的漏口，沉淀器的底部设有用于驱动其进行持续周转的驱动部件，漏口的旁侧还设有用于储存氮气的气缸和空气压缩机，空气压缩机的出气口设置在漏口旁侧，且出气口朝向漏口的出液方向。与现有技术相比，本装置能通过氮气改变从漏口而出的雾化钢液路径，并且对雾化钢液进行一定程度上的冷却扩收，使喷射到沉淀器上的钢液分布更为均匀。

A Spray Forming Device for High Speed Steel

【技术实现步骤摘要】
一种高速钢喷射成型装置
本技术属于金属炼化设备
，涉及一种高速钢喷射成型装置。
技术介绍
喷射成形技术是近30年发展起来的利用快速凝固方法直接制备金属材料坯料或半成品的一种先进的成形技术。其过程是将熔融金属雾化成微小的液态熔滴，然后在高速气流的带动下，微小熔滴直接喷射在较冷的接收器上，从而成形零件。现有的喷射成形方法中，钢液雾化后直接从垂直方向喷射到沉淀器上，由于喷射位置的单一，所以在逐渐沉淀过程中，钢垫的上表面金属液分布不均，影响产品的质量。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的钢炼工艺中喷射成型的喷射位置固定导致物料分布不均的问题，而提出的一种高速钢喷射成型装置。本技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种高速钢喷射成型装置，包括反应室和设置在反应室内的沉淀器以及设置在反应室上方的中间包，中间包内具有用于倒放金属液的容腔，中间包的底部设有用于倒出金属液的漏口，沉淀器的底部设有用于驱动其进行持续周转的驱动部件，其特征在于，所述漏口的旁侧还设有用于储存氮气的气缸和空气压缩机，空气压缩机的出气口设置在漏口旁侧，且出气口朝向漏口的出液方向，漏口有两个，且这两个漏口相对于中间包的底面的高度位置不同，两个漏口之间的中间包内可拆卸设有一竖直摆设的隔板，隔板能将容腔分为两个子腔，隔板上处于同一水平高度的位置横向间隔开设有若干通孔，通孔内可拆卸设有塞口。在上述的一种高速钢喷射成型装置中，所述中间包的底面倾斜设置，且漏口的虚拟延长线经过沉淀器的上表面。在上述的一种高速钢喷射成型装置中，所述的其中相对位置较低的漏口为锥形孔，相对位置较高的漏口为直线孔。在上述的一种高速钢喷射成型装置中，所述的漏口底部通过万向节自由转动连接有一喷嘴，喷嘴与漏口连通。与现有技术相比，本装置能通过氮气改变从漏口而出的雾化钢液路径，并且对雾化钢液进行一定程度上的冷却扩收，使喷射到沉淀器上的钢液分布更为均匀。附图说明图1是本装置的工作原理图。图2是中间包的结构示意图。图中，1、反应室；2、沉淀器；3、中间包；4、漏口；5、空气压缩机；6、喷嘴；7、隔板；8、通孔。具体实施方式以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。如图1所示，本高速钢喷射成型装置反应室1和设置在反应室1内的沉淀器2以及设置在反应室1上方的中间包3，中间包3内具有用于倒放金属液的容腔，中间包3的底部设有用于倒出金属液的漏口4，沉淀器2的底部设有用于驱动其进行持续周转的驱动部件，漏口4的旁侧还设有用于储存氮气的气缸和空气压缩机5，空气压缩机5的出气口设置在漏口4旁侧，且出气口朝向漏口4的出液方向，中间包3的底面倾斜设置，且漏口4的虚拟延长线经过沉淀器2的上表面，漏口4有两个，且这两个漏口4相对于中间包3的底面的高度位置不同，其中相对位置较低的漏口4为锥形孔，相对位置较高的漏口4为直线孔，漏口4底部通过万向节自由转动连接有一喷嘴6，喷嘴6与漏口4连通。如图1所示，熔融状态下的金属钢液从坩埚中溶解后并以一定的流速倒入到中间包3内，中间包3底部的流出的金属液本来应该在自身重力作用下垂直于地面向下倒出，倒入到不停周转的沉淀池上以完成喷射成型工艺。但是本设计由于在漏口4旁侧设计了一个气缸和空气压缩机5，在空气压缩机5的作用下降气缸内的氮气抽出并以一定速率冲向流液，由于氮气是从流液的侧边冲向流液的，所以此时流液会被提供得到侧边一个动量，使其流向产生偏角，而且，氮气是一个冷气，能够迅速地将流液溶解成雾化钢液，而且，在雾化钢液逐渐远离漏口4后，会逐渐扩收，所以就形成了图中所示的呈锥状的钢液雾化锥，而金属雾喷射到沉淀器2这个过程中，高速飞行的液滴在沉淀器2上碰撞时，球形颗粒受到冲击作用会变成扁平状，形成溅射片，然后通过沉淀器2的冷却作用，这些颗粒会迅速冷却，并在自熔性作用下积聚成型，这便完成了喷射成型的整个过程。本设计中，中间包3的底部采用了两个漏口4，而且这两个漏口4的孔形不同，一个为直形孔，另一个为锥形孔，所有喷出去钢液的初始动量也有有所差别，这些动力一是有漏口4的形状决定的，二是有漏口4相对于金属液表面的高度差产生的压强决定的，就如图1中显示的两个漏口4，处于左侧的漏口4由于压强大，所以从这里喷出去的金属液流量的初始动量也会大些，而右侧漏口4喷射的初始金属液动量则会小些，所以也就产生了图中显示的，不同漏口4喷射在沉淀池上的位置不同的效果。当然，具体的喷射位置主要还是通过控制中间包3内液面的高度来并经过实验调试决定的。采用本方法后，不管沉淀器2表面的任何位置，所能喷射到的金属雾都会相对较为均匀，所以最好形成的沉淀钢垫的均匀度也会十分良好。如图2所示，两个漏口4之间的中间包3内可拆卸设有一竖直摆设的隔板7，隔板7能将容腔分为两个子腔，隔板7上处于同一水平高度的位置横向间隔开设有若干通孔8，通孔8内可拆卸设有塞口。因为中间包3的容腔结构已经固定，所以不论如何调节容腔内金属液的液面高度，从两个漏口4而出的金属液流速都相互之间固定，从数学的角度上讲，两个漏口4的金属液流速的变量只有一个，那就是中间包3内金属液的液面高度。这会使两个漏口4喷射位置的调节方式十分局限，笼统的说，无法在第一个漏口4喷射力度一定的条件下，调节第二个漏口4的喷射力度，因为改变第二个漏口4的喷射力度意味着需要变动液面这一变量，而这个变量变动后第一个漏口4的喷射力度又会改变。所以，本设计在两个漏口4之间还可拆卸设置了一个隔板7，隔板7将容腔分为两个子腔，且一个子腔对应一个漏口4，也就是说，处于各自子腔下方的漏口4的喷射力度只有该漏口4的液面高度决定，而且隔板7上可以自由选择开闭多少个通孔8，变向来调节两个子腔液面高度的稳定值。就如图2中显示的，不断倒入容腔中的金属液，首先会倒入左侧子腔，然后再由隔板7上的部分通孔8倒入到右侧子腔中，这个过程中，人们还需要调节隔板7上这些若干通孔8实际开闭的数量，例如从外界倒入左侧子腔的单位时间流量为A，而左侧子腔通过通孔8倒入到右侧子腔的单位时间流量为B，这时两个漏口4各自的流速就需要是A和B两个变量同时决定的。而不是像上面提到的，单纯仅仅只由A决定，然后人们只需要调试B这个变量，就能实现两个漏口4流量的相对调节，以满足各种不同的加工需求。应该理解，在本技术的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术精神作举例说明。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速钢喷射成型装置，包括反应室(1)和设置在反应室(1)内的沉淀器(2)以及设置在反应室(1)上方的中间包(3)，中间包(3)内具有用于倒放金属液的容腔，中间包(3)的底部设有用于倒出金属液的漏口(4)，沉淀器(2)的底部设有用于驱动其进行持续周转的驱动部件，其特征在于，所述漏口(4)的旁侧还设有用于储存氮气的气缸和空气压缩机(5)，空气压缩机(5)的出气口设置在漏口(4)旁侧，且出气口朝向漏口(4)的出液方向，漏口(4)有两个，且这两个漏口(4)相对于中间包(3)的底面的高度位置不同，两个漏口(4)之间的中间包(3)内可拆卸设有一竖直摆设的隔板(7)，隔板(7)能将容腔分为两个子腔，隔板(7)上处于同一水平高度的位置横向间隔开设有若干通孔(8)，通孔(8)内可拆卸设有塞口。

【技术特征摘要】
1.一种高速钢喷射成型装置，包括反应室(1)和设置在反应室(1)内的沉淀器(2)以及设置在反应室(1)上方的中间包(3)，中间包(3)内具有用于倒放金属液的容腔，中间包(3)的底部设有用于倒出金属液的漏口(4)，沉淀器(2)的底部设有用于驱动其进行持续周转的驱动部件，其特征在于，所述漏口(4)的旁侧还设有用于储存氮气的气缸和空气压缩机(5)，空气压缩机(5)的出气口设置在漏口(4)旁侧，且出气口朝向漏口(4)的出液方向，漏口(4)有两个，且这两个漏口(4)相对于中间包(3)的底面的高度位置不同，两个漏口(4)之间的中间包(3)内可拆卸设有一竖直摆设的隔板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻永生，陆文龙，樊耀明，
申请(专利权)人：浙江正达模具有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33