一种制备锌合金喷丸的转筒式装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种制备锌合金喷丸的转筒式装置及其方法，通过快速旋转的转筒及其内置的条形挡板的作用，将锌合金熔融液分割成细小颗粒，随后在转筒内通过与器壁换热实现收缩和凝固成球形颗粒，并可通过调整转筒的转速改变产品粒度大小。本装置具有连续化操作，生产能力大的特点，适合于大型化和批量生产；产品粒度可调控性强，粒度均匀度好；生产装置易于实现自动化，劳动强度小，生产效率高，具有广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属表面强化处理
，具体涉及。
技术介绍
在金属铸造领域，金属的表面处理是一项必不可少的工序，对提高产品质量具有重要的作用。对于压铸、模铸轻合金和不锈钢铸件制品的金属表面处理包括毛边毛刺的去除、除锈抛光等，而喷丸(也称抛丸)是常用的方法之一。目前现有的喷(抛)丸包括钢丸、不锈钢丸、铝合金丸和锌合金丸，根据被处理铸件的材质硬度选用不同材质的喷丸。对于像铝合金、锌合金、锰合金等被用做汽车零件的轻合金压铸件，由于钢丸和不锈钢丸硬度太高，容易破坏被处理品表面而不被采用，目前主要采用锌合金喷丸作为轻金属铸件表面处理的磨料。锌合金喷丸可以有效避免铝丸容易发生粉尘爆炸的现象，因此其用量逐年增多。日本专利特开平9-70758公开了一种锌合金喷丸的制备方法，其组分为锌铜合金，铜的含量为0.05% 2.0 0%,生产硬度为Hv50 Hv60，粒度为0.4mm 2.0mm的锌合金喷丸。特开2002-224962将铜含量提高到1.8% 13%，相应的硬度也提高到了 Hv60 Hvl50o特开平11-320416公开的锌合金喷丸是将锌熔融液中家如0.2% 1.2%的镍，制成硬度Ην50 Hv70的锌镍合金喷丸。特开2001-162538公开了一种锌锰合金喷丸，锰的含量为0.3% 5%，其硬度可在Hv60 Hvl30范围内调节。中国专利ZL200610048354.9公开了一种铜锌镁合金喷丸。虽然以上专利的合金元素组成不同，但是所采用的生产方法是都是将锌合金熔融液通过多个滴管滴入水中而形成球状的锌合金丸。锌合金丸粒度大小通过改变滴管孔径的大小进行调节。中国技术专利ZL专利201120403485.0对这种生产装置进行了描述。中国专利ZL200910234677.0同样采用了滴管的形式生产纯锌丸，其不同之处是将锌合金熔融液滴在高达IOm的氮气密闭容器中经历冷却成型。采用滴管方式生产锌合金喷丸的问题包括:(I)熔融液通过细小的滴管内孔滴下，当滴下速度太快时就会形成连续的丝状锌合金，而非球状的锌合金丸，因此该种方法的生产能力太小，不能大型化批量生产。(2)锌合金丸大小除了与滴管孔径有关外，还与储罐中的熔融液位和压力有关，再生产过程中熔融液位会铸件降低，因此在生产过程中锌合金丸的大小变化很大，也就是说，该种方法锌合金丸的粒度大小不易控制。(3)该方法属于间歇操作，锌合金熔融液的装卸和漏桶的清理工作频繁重复进行，工作量大，劳动强度大。
技术实现思路
本专利技术为解决现在技术中的问题，提供，它能够使锌合金喷丸的粒径大小均匀一致，并且可以实现连续操作产量大，适合于大型化和批量生产。本专利技术采用以下技术方案予以实现:—种制备锌合金喷丸的转筒式造粒装置，该装置包括加料斗、转筒造粒器、冷却水喷淋管、受料密封器、接水槽和循环水池。所述的转筒造粒器的内壁上焊接有均匀分布的若干条条形挡板，外壁上装有挡水圈和用于传递动力以带动转筒造粒器转动的齿轮圈，所述齿轮圈由电机和减速机带动进行动力传递。所述的加料斗安装在转筒造粒器的进口处，所述的受料密封器安装在转筒造粒器的末端，在受料密封器的中心处装有氮气进气管，且与转筒造粒器内相通。所述的接水槽安装在转筒造粒器的下方，位于底部的下水管安装在循环水池上方。所述的循环水池安装在接水槽的下方，用于储存冷却用水，通过水泵实现冷却水的冷却和循环。所述转筒造粒器的直径为200mm-800mm。所述转筒造粒器的长度为3m-10m。所述转筒造粒器的直径为300mm-500mm ;所述转筒造粒器的长度为5m_8m。所述转筒造粒器的内壁及条形挡板涂有碳化硅涂层，所述的加料斗的内壁也涂有碳化硅涂层。焊接在转筒造粒器内壁上的条形挡板的数量为3-8个；所述条形挡板的宽度为转筒直径的5%-25%，所述条形挡板的长度等于转筒造粒器的转筒长度的90%-100%。焊接在转筒造粒器内壁上的条形挡板的数量为4-6个，所述条形挡板的宽度为转筒直径的12%-20% ;所述条形挡板的长度等于转筒造粒器的转筒长度的96%。所述加料斗的前端伸入转筒造粒器的距离为100mm-400mm。所述加料斗的前端伸入转筒造粒器的距离为200mm-300mm。所述的转动的转筒造粒器与不随之转动的受料密封器之间采用常规的动密封方法，从而实现两者之间的密封。一种使用上述的转筒式造粒装置生产锌合金喷丸的方法，，它包括以下步骤:a.向中频电炉中加入锌及合金元素，开启中频电炉开始进行融化，得到锌合金熔融液2，将其转入中间包I中；b.开启转筒造粒机的电源，并调整变频以使转筒达到要求的转速，转筒转速为30rpm-600rpm ；c.开启冷却水循环泵和冷却水喷淋管上的阀门，使冷却水均匀地喷洒到转动的转筒造粒器的转筒外壁上，喷水量为lm3/h-10m3/h ;开启氮气阀门，并调整阀门大小使氮气的流量达到 0.6m3/h-6m3/h ；d.缓缓倾斜中间包，使锌合金熔融液慢慢地导入加料斗中；e.从转筒造粒器中出来的锌合金喷丸颗粒首先进入受料密封器中，然后通过受料密封器下部的出料口落入产品料车中；然后通过振动筛进行筛分，得到合格的锌合金喷丸产品，然后将其产品分级和包装。所述步骤c中，将氮气连续不断地通过氮气加入管从转筒造粒器的尾端进入转筒内，氮气的流量为lm3/h-3m3/h。所述步骤c中，所述的冷却水通过喷水管连续不断地喷洒在转动的转筒造粒机的外壁，喷水量为3m3/h-6m3/h。所述锌合金喷丸产品的粒度为0.2mm_2.0mm。所述锌合金喷丸产品的粒度直径为0.4mm-1.5mm。所述转筒转速为60rpm-300rpm ；本专利技术与现行的滴管法生产新合金喷丸相比，具有以下显著的优点:(I)锌合金熔融液通过高速旋转的造粒筒及其内置的条形挡板的作用，在很短时间内就被打碎成细小的液滴，随后靠与器壁换热的冷却作用，收缩和凝固成小球状的锌合金喷丸，而滴管法依靠从滴孔的滴下，因此本专利技术提供的方法产量大，适合于大型化和批量生产。(2)在设备尺寸确定的情况下，锌合金喷丸大小主要与转筒造粒机的转速有关，在相同的转速下得到的锌合金喷丸的粒径大小均匀一致，克服了滴管法锌合金丸的粒度大小不易控制的问题。(3)本方法可以实现连续操作，免去了滴管法时锌合金熔融液的装卸和漏桶的清理等频繁和重复性人工劳动，因此本方法的劳动强度较低。(4)连续化生产使得本方法较易实现过程的自动化，可以有效地提高生产率。附图说明图1为本专利技术制备锌合金喷丸的转筒式装置结构示意2为转筒截面示意中各部件说明:1.中间包；2.锌合金熔融液；3.加料斗；4.转筒造粒机；5.条形挡板；6.挡水圈；7.冷却水喷淋管；8.齿轮圈；9.受料密封器；10.氮气进口管；11.产品料车；12.接水槽；13.循环水池；14.循环水泵具体实施例方式下面参照附图对本专利技术具体实施方式进行详细说明。参见图1、图2。下面装置的内容部分可把每部件的功能顺便插入其中本专利技术一种制备锌合金喷丸的转筒式装置，该装置包括加料斗(3)、转筒造粒器(4)、冷却水喷淋管(7)、受料密封器(9)、接水槽(12)和循环水池(13)；所述的转筒造粒器(4)是锌合金造粒的核心设备，其内壁上焊接有均匀分布的若干条条形挡板(5)，用于在转筒高速旋转时对锌合金熔融液进行分割的破碎；外壁上装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备锌合金喷丸的转筒式造粒装置，其特征是，该装置包括加料斗（3）、转筒造粒器（4）、冷却水喷淋管（7）、受料密封器（9）、接水槽（12）和循环水池（13）；所述的转筒造粒器（4）的内壁上焊接有均匀分布的若干条条形挡板（5），外壁上装有挡水圈（6）和用于传递动力以带动转筒造粒器转动的齿轮圈（8），所述齿轮圈（8）由电机和减速机带动进行动力传递。所述的加料斗（3）安装在转筒造粒器（4）的进口处，所述的受料密封器（9）安装在转筒造粒器（4）的末端，在受料密封器（9）的中心处装有氮气进气管（10），且与转筒造粒器（4）内相通。所述的接水槽（12）安装在转筒造粒器（4）的下方，位于底部的下水管安装在循环水池（13）上方。所述的循环水池（13）安装在接水槽（12）的下方，用于储存冷却用水，通过水泵（14）实现冷却水的冷却和循环。

【技术特征摘要】
1.一种制备锌合金喷丸的转筒式造粒装置，其特征是，该装置包括加料斗(3)、转筒造粒器(4)、冷却水喷淋管(7)、受料密封器(9)、接水槽(12)和循环水池(13)； 所述的转筒造粒器(4)的内壁上焊接有均匀分布的若干条条形挡板(5)，外壁上装有挡水圈(6)和用于传递动力以带动转筒造粒器转动的齿轮圈(8)，所述齿轮圈(8)由电机和减速机带动进行动力传递。所述的加料斗(3)安装在转筒造粒器(4)的进口处，所述的受料密封器(9)安装在转筒造粒器(4)的末端，在受料密封器(9)的中心处装有氮气进气管(10)，且与转筒造粒器(4)内相通。所述的接水槽(12)安装在转筒造粒器(4)的下方，位于底部的下水管安装在循环水池(13)上方。所述的循环水池(13)安装在接水槽(12)的下方，用于储存冷却用水，通过水泵(14)实现冷却水的冷却和循环。2.根据权利要求1所述的制备锌合金喷丸的转筒式造粒装置，其特征是，所述转筒造粒器(4)的直径为200mm-800mm。所述转筒造粒器(4)的长度为3m-10m。3.根据权利要求2所述的制备锌合金喷丸的转筒式造粒装置，其特征是，所述转筒造粒器(4)的直径为300mm-500mm ;所述转筒造粒器(4)的长度为5m_8m。4.根据权利要求1所述的制备锌合金喷丸的转筒式造粒装置，其特征是， 所述转筒造粒器(4 )的内壁及条形挡板(5 )涂有碳化硅涂层，所述的加料斗(3 )的内壁也涂有碳化硅涂层。5.根据权利要求1所述的制备锌合金喷丸的转筒式造粒装置，其特征是，焊接在转筒造粒器(4)内壁上的条形挡板(5)的数量为3-8个；所述条形挡板的宽度为转筒(4)直径的5%-25%，所述条形挡板的长度等于转筒造粒器的转筒长度的90%-100%。6.根据权利要求5所述的制备锌合金喷丸的转筒式造粒装置，其特征是，焊接在转筒造粒器(4)内壁上的条形挡板(5)的数量为4-6个，所述条形挡板的宽度为转筒(4)直径的12%-20% ;所述条形挡板的长度等于转筒造粒器的转筒长度的96%。7.根据权利要求1所述的制备锌合金喷丸的转筒式造粒装置，其特征是，所述加料斗(3)的前端伸入转筒造粒器(4)的距离为100m...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟令光，胡永其，赵风云，
申请(专利权)人：连云港倍特超微粉有限公司，
类型：发明
国别省市：