一种气雾化制粉连续投料装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气雾化制粉连续投料装置及方法，包括熔炼室、投料室、气氛保护系统，所述熔炼室内设有坩埚和中间包，所述坩埚一侧设有用于倒料至中间包的倒料机构，所述投料室设于熔炼室上，所述投料室上设有进料口和出料口，所述投料室内还设有投料系统，所述投料系统用于将出料口投送的金属原材料直接运送至坩埚内，所述气氛保护系统用于熔炼室和投料室达到真空或保护气体保护状态。本发明专利技术投料系统与投料室分开设置，投料系统不占据投料室空间，缩小了制备投料室的体积，有利于加料过程中气氛保护系统快速使投料室与熔炼室的气氛相同，缩短了气氛保护系统的工作时间，减小了保护气体的用量，降低了熔炼成本。

A continuous feeding device and method for air atomization pulverizing

【技术实现步骤摘要】
一种气雾化制粉连续投料装置及方法
本专利技术涉及金属粉末制备领域，特别涉及一种气雾化制粉连续投料装置及方法。
技术介绍
气雾化制粉是一种高效率低成本的粉末制备方式，制备的粉末球形度高、氧含量低。经过不断的发展，目前采用雾化制粉方式制备的球形粉末已达到粉末总产量的80％以上。其原理简述为将坩埚内原材料加热熔融为液体，倒入中间包形成垂直液流，同时通过高压气流将液柱破碎为粉末。具体流程包括，真空抽气-保护气体充气-原材料熔炼-粉末雾化，常用的高压气体为氮气和氩气。气雾化制粉过程中，每一炉次产量取决于坩埚一次性投入原材料重量。每炉次作业完成后，需待设备冷却后打开熔炼室进行再次投料，重复设备抽真空-充入保护气体-加温熔炼的过程，工序繁琐，耗费时间，冷却过程也造成了部分一次性使用部件的损耗，严重影响了设备生产效率。申请号为201910609312.5的中国专利技术专利，公开了一种气雾化连续进料方式，可将事先置放于固定装置上的金属棒材逐步释放，通过夹持装置的下移实现金属棒材的熔融，可实现金属粉末的连续生产。但该方法仅限于将棒材制备成金属粉末，所选取棒材需满足固定装置可夹持的尺寸范围，并且无法实现多种原材料混合加料的情况，适用领域有限。申请号为201410346840.3的中国专利技术专利，公开了一种连续化生产的真空或气体保护冶炼浇注设备，熔炼物料由置换室式密封加料装置装入感应加热冶炼炉体坩埚中,置换室式密封加料装置可以作为熔炼中间料加入使用,同时真空冶炼室两端均设置双炉门、双炉体，真空/气体保护冶炼浇注设备形成四套冶炼炉结构形式，这样真空冶炼室两端各一炉门关闭处于冶炼炉工作位置，两端的另一炉门开启处于备份位置，真空冶炼室内两端处于工作位置的两套冶炼炉采用错时作业方式轮流循环加料、熔炼、浇注，形成连续化生产运行状态。但该设备必须打开真空冶炼室才可进行雾化制粉，高温下打开炉门后真空冶炼室内的金属粉尘会同时进入外部空气，易对操作人员造成伤害，存在安全隐患；同时坩埚移出炉体会造成其温度降低，重新加料冶炼需重新加热，另外还需进一步对炉体抽真空和充入惰性气体，多次熔炼需重复开炉导致熔炼制粉效率下降。此外申请号为201711392783.2的中国专利技术专利，公开了可连续加料的真空熔炼室及由其组成的金属雾化制粉设备，通过升降装置在真空密封箱和熔炼筒体内移动实现连续加料，但升降装置加料的过程中，无法打开连续加料机构进行继续加料，需该次加料完成后再打开连续加料机构，放入原料和抽真空操作，需抽真空的体积量大，对于需多级加料熔炼的使用场景其适用性差，且连续加料机构安装在位于熔炼室正上方的加料口内，通常熔炼室的上方设有用于采集熔炼室温度的温度采集模块，该种加料方式易与温度采集模块造成干涉，将温度采集模块移装置其他区域易造成温度数据采集不准确，同时不方便加料人员加料操作，使用的便捷性差。综上所述，对现有气雾化制粉的投料装置需进行改进，以解决上述问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题本专利技术提供了一种气雾化制粉连续投料装置及方法，解决了多次熔炼需重复开炉导致熔炼制粉效率下降的问题，且熔炼过程中可根据实际应用场景，实现多种原材料混合加入，以及多级加料的使用场景下，加料时间宽泛。本专利技术提供一种气雾化制粉连续投料装置，包括熔炼室、投料室、气氛保护系统，所述熔炼室内设有坩埚和中间包，所述坩埚一侧设有用于倒料至中间包的倒料机构，所述投料室设于熔炼室上，所述投料室上设有进料口和出料口，所述投料室内还设有投料系统，所述投料系统用于将出料口投送的金属原材料直接运送至坩埚内，所述气氛保护系统用于熔炼室和投料室达到真空或保护气体保护状态。进一步地，所述投料系统包括送料装置及驱动组件，所述送料装置与驱动组件连接。进一步地，所述送料装置为链轨结构、圆管结构、平板结构中的任一种。更进一步地，所述送料装置平板结构，所述平板结构上设有引导金属原材料滑落至坩埚的送料槽，所述送料槽呈弧形、V字型、U型中的一种。进一步地，所述投料室设于坩埚上方一侧，或熔炼室侧壁。进一步优选地，还包括控制系统和出料口驱动件，所述控制系统与出料口驱动件、投料系统、气氛保护系统电连接。进一步地，所述气氛保护系统包括真空泵、保护气体瓶、及分别设于熔炼室和投料室的熔炼室真空传感器和投料室真空传感器，所述保护气体瓶上设有控制阀，所述真空泵和保护气体瓶与投料室连通。基于一种气雾化制粉连续投料装置的连续投料方法，包括以下步骤：S1、配料：将所需金属原材料置放于坩埚内部，通过气氛保护系统使熔炼室内气氛达到熔炼要求后进行熔炼；S2、加料：关闭投料室的出料口，由进料口加入待熔炼的金属原材料后关闭进料口，通过气氛保护系统使投料室内与熔炼室内的气氛相同后，打开出料口将待熔炼的金属原材料投送至投料系统上，并关闭出料口；S3、投料系统根据坩埚的熔炼时序，将待熔炼的金属原材料运送至坩埚中。优选地，步骤S2中，对所述待熔炼的金属原材料进行预处理成块状或球状。进一步具体地，所述预处理成块状或球状的待熔炼的金属原材料，其单个质量不大于3Kg。进一步地，所述熔炼室内气氛的状态为真空状态、氮气保护状态、氩气保护状态中的任一种。本专利技术具有以下优点：1、本专利技术投料系统与投料室分开设置，投料系统不占据投料室空间，缩小了制备投料室的体积，有利于加料过程中气氛保护系统快速使投料室与熔炼室的气氛相同，缩短了气氛保护系统的工作时间，减小了保护气体的用量，降低了熔炼成本。2、通过投料系统可实现多级加料，加料过程中可持续向投料室内投料，不受加料时间约束，加料时间的灵活性更好，同时可实现两级或多级待投入原材料的准备。3、通过气氛保护系统可使熔炼室和投料室达到真空或保护气体保护状态，根据制备粉末的场景需求选择保护气体，适用不同种类的熔炼雾化制粉，适用范围广。4、投料室可设置于熔炼室侧壁，提高了加料过程中的便捷性，特别对于大型熔炼室由侧壁投料具有更高的安全性。5、坩埚可持续置于熔炼室内，持续进行雾化制粉，避免高温下开启熔炼室带来的安全隐患，同时具有较高的生产效率。6、装置结构简单，自动化程度高，对待熔炼的金属原材料进行预处理成小型块状，投料时不易造成坩埚损坏，提升熔炼效率，具有较高的工业应用价值。附图说明图1为实施例1中气雾化制粉连续投料装置的结构示意图；图2为实施例3中气雾化制粉连续投料装置的结构示意图。其中，1-熔炼室；2-投料室；3-进料口；4-出料口；5-真空泵；6-坩埚；7-保护气体瓶；8-倒料机构；9-控制系统；10-送料系统；11-投料室真空传感器；12-熔炼室真空传感器；13-气氛保护系统；14-送料装置；15-驱动组件；16-金属原材料；17-中间包；18-温度采集模块；19-控制阀。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气雾化制粉连续投料装置，包括熔炼室、投料室、气氛保护系统，所述熔炼室内设有坩埚和中间包，所述坩埚一侧设有用于倒料至中间包的倒料机构，所述投料室设于熔炼室上，所述投料室上设有进料口和出料口，其特征在于所述熔炼室内还设有投料系统，所述投料系统用于将出料口投送的金属原材料运送至坩埚内，所述气氛保护系统用于熔炼室和投料室达到真空或保护气体保护状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种气雾化制粉连续投料装置，包括熔炼室、投料室、气氛保护系统，所述熔炼室内设有坩埚和中间包，所述坩埚一侧设有用于倒料至中间包的倒料机构，所述投料室设于熔炼室上，所述投料室上设有进料口和出料口，其特征在于所述熔炼室内还设有投料系统，所述投料系统用于将出料口投送的金属原材料运送至坩埚内，所述气氛保护系统用于熔炼室和投料室达到真空或保护气体保护状态。


2.根据权利要求1所述的气雾化制粉连续投料装置，其特征在于：所述投料系统包括送料装置及驱动组件，所述送料装置与驱动组件连接。


3.根据权利要求2所述的气雾化制粉连续投料装置，其特征在于所述送料装置为链轨结构、圆管结构、平板结构中的任一种。


4.根据权利要求3所述的气雾化制粉连续投料装置，其特征在于所述投料室设于坩埚上方一侧，或熔炼室侧壁。


5.根据权利要求4所述的气雾化制粉连续投料装置，其特征在于还包括控制系统和出料口驱动件，所述控制系统与出料口驱动件、投料系统、气氛保护系统电连接。


6.根据权利要求5所述的气雾化制粉连续投料装置，其特征在于所述气氛保护系统包括真空泵、保护气体瓶、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钰青，曹玄扬，颜铁林，宰雄飞，严雷鸣，
申请(专利权)人：长沙新材料产业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43