CN102145387A - 双喷嘴扫描斜喷式圆柱坯喷射成形装置 - Google Patents

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本发明涉及金属材料的制造设备，具体是一种双喷嘴扫描斜喷式圆柱坯喷射成形装置。该双喷嘴扫描斜喷式圆柱坯喷射成形装置包括有一个沉积室，沉积室顶部设置有用于储存液态金属的漏包和连接在漏包底部的雾化喷嘴，沉积室内设置有可旋转的沉积基底；所述沉积基底位于沉积室中心并且其转轴位于竖直方向，雾化喷嘴位于沉积基底侧上方；所述雾化喷嘴有两个，两个喷嘴与沉积基底的轴心线之间的距离不等。本发明的优点是：提高了整个系统的运行稳定性和成形质量，并且对沉积基底与圆柱坯的结合强度要求较底，有利于制造较大规格的锭坯；双雾化喷嘴可形成大直径的锭坯产品；可减少材料浪费、降低排气污染；有利于形成较佳的成形工艺条件。

Description

双喷嘴扫描斜喷式圆柱坯喷射成形装置
技术领域
本发明涉及金属材料的制造设备，具体是一种双喷嘴扫描斜喷式圆柱坯喷射成形装置。
背景技术
喷射成形技术是制备快速凝固材料的一种先进制造技术，可以在一道工序中制造近终形和复合产品。已知的喷射成形设备在生产过程中，一个沉积基底不断旋转，雾化器及喷嘴在锭坯表面中心至边缘的半径范围内做往复扫描运动，使金属材料不断沉积，形成圆柱坯。在目前已有的研究和实践结果中，所采用喷射装置的雾化锥的主轴线大多是垂直方向，而沉积基底主轴倾斜设置。这种结构的设备，在圆柱坯成形过程中由于坯料自重的不断增加，导致沉积基底的转轴及与基底与坯料的结合部分受到较大的弯矩，不仅不利于设备的平稳运行、影响产品质量，并且由于对沉积基底与圆柱坯的结合力有较高的要求，因而难以满足大规格、大自重的圆柱坯的制造要求。此外，现有设备在成形过程中部分未沉积至锭坯上的喷射材料会形成金属粉未与排出气体一同排出，不仅造成材料的浪费，也会对环境产生影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构稳定性好、成形质量好、能适应大规格圆柱坯的制造、材料浪费少的双喷嘴扫描斜喷式圆柱坯喷射成形装置。
本发明的双喷嘴扫描斜喷式圆柱坯喷射成形装置包括有一个沉积室，沉积室顶部设置有用于储存液态金属的漏包和连接在漏包底部的雾化喷嘴，沉积室内设置有可旋转的沉积基底；所述沉积基底位于沉积室中心并且其转轴位于竖直方向，雾化喷嘴位于沉积基底侧上方；所述雾化喷嘴有两个，两个喷嘴与沉积基底的轴心线之间的距离不等。
所述雾化喷嘴的喷射口由摆动机构控制其往复摆动。
所述在沉积室的底部出口连接有集粉箱，集粉箱通过排风管道与排风机连接，排风管道中段经过一个可分离金属粉未的旋风除尘器。
所述排风机通过变频电机驱动。
所述漏包底部设置两个漏斗，分别连接两个雾化喷嘴，漏斗的出口由可上、下移动的堵杆打开或封闭。
所述雾化喷嘴由石墨嘴和雾化器构成，石墨嘴与漏斗之间通过不锈钢的导液套连接。
本发明的积极效果体现在：1、由于沉积基底的转轴竖直设置，在圆柱坯成形过程中材料自重不会对整个旋转轴产生较大的弯矩，不仅有利于提高整个系统的运行稳定性和成形质量，并且对沉积基底与圆柱坯的结合强度要求较底，有利于制造较大规格的锭坯；2、往复摆的两个雾化喷嘴可以控制较大的喷射范围，从而可形成大直径的锭坯产品；3、集粉箱和旋风除尘器的设置可减少材料浪费、降低排气污染；4、通过变频电机可以调节排风速度，进而对沉积室内的压力进行控制，有利于形成较佳的成形工艺条件。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例的漏包及雾化喷嘴部分的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，该双喷嘴扫描斜喷式圆柱坯喷射成形装置包括有一个沉积室1，沉积室顶部设置有用于储存液态金属的漏包2和连接在漏包底部的雾化喷嘴3，沉积室内设置有可旋转的沉积基底4；所述沉积基底位于沉积室中心并且其转轴位于竖直方向，雾化喷嘴3位于沉积基底侧上方，雾化喷嘴3的喷射口由摆动机构控制其往复摆动；雾化喷嘴有两个，两个喷嘴与沉积基底的轴心线之间的距离不等。
所述在沉积室1的底部出口连接有集粉箱5，集粉箱通过排风管道与排风机6连接，排风管道中段经过一个可分离金属粉未的旋风除尘器7。排风机6通过变频电机驱动。
漏包2底部设置两个漏斗21，分别连接两个雾化喷嘴3，漏斗的出口由可上、下移动的堵杆8打开或封闭。雾化喷嘴3由石墨嘴31和雾化器32构成，石墨嘴31与漏斗21之间通过不锈钢的导液套9连接。
运行过程中沉积基底旋转，两个雾化喷嘴的喷射口分别在不同的半径范围扫描喷射，使沉积的锭坯形成较大的半径，未能沉积在基底上的材料形成金属粉未被集粉箱收集，并在排放过程中由旋风除尘器分离回收。

Claims (6)

1.一种双喷嘴扫描斜喷式圆柱坯喷射成形装置，包括有一个沉积室（1），沉积室顶部设置有用于储存液态金属的漏包（2）和连接在漏包底部的雾化喷嘴（3），沉积室内设置有可旋转的沉积基底（4），其特征是：所述沉积基底位于沉积室中心并且其转轴位于竖直方向，雾化喷嘴（3）位于沉积基底侧上方；所述雾化喷嘴（3）有两个，两个喷嘴与沉积基底（4）的轴心线之间的距离不等。
2.根据权利要求1所述的双喷嘴扫描斜喷式圆柱坯喷射成形装置，其特征是：所述雾化喷嘴（3）的喷射口由摆动机构控制其往复摆动。
3.根据权利要求1所述的双喷嘴扫描斜喷式圆柱坯喷射成形装置，其特征是：所述在沉积室（1）的底部出口连接有集粉箱（5），集粉箱通过排风管道与排风机（6）连接，排风管道中段经过一个可分离金属粉未的旋风除尘器（7）。
4.根据权利要求3所述的双喷嘴扫描斜喷式圆柱坯喷射成形装置，其特征是：所述排风机（6）通过变频电机驱动。
5.根据权利要求1所述的双喷嘴扫描斜喷式圆柱坯喷射成形装置，其特征是：所述漏包（2）底部设置两个漏斗（21），分别连接两个雾化喷嘴（3），漏斗的出口由可上、下移动的堵杆（8）打开或封闭。
6.根据权利要求1所述的双喷嘴扫描斜喷式圆柱坯喷射成形装置，其特征是：所述雾化喷嘴（3）由石墨嘴（31）和雾化器（32）构成，石墨嘴（31）与漏斗（21）之间通过不锈钢的导液套（9）连接。
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