CN104001927B - 钕铁硼氢破罐冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钕铁硼氢破罐冷却系统。该钕铁硼氢破罐冷却系统包括：冷却包，其上端布设有气体输入管道、下端开设的出气孔；气体输出管道，开设在氢破罐上部；冷却装置，与气体输入管道和气体输出管道串接，用于制冷由气体输出管道出来的高温气体，并通过气体输入管道输回氢破罐，以实现氢破罐内钕铁硼粉料的循环制冷。该钕铁硼氢破罐冷却系统结构简单合理，采用氩气作为冷媒，通过冷却装置使得氩气在氢破罐内循环与钕铁硼粉料直接接触循环致冷，由于采用气体循环直接与在制品进行接触致冷，取代了现有水冷系统，冷却效率高，且能够避免现有水冷系统的冷水包出现裂纹甚至发生渗水漏水现象，而造成在制的钕铁硼氢破粉料氧化或报废。
Description
技术领域
本发明涉及氢破罐领域，特别涉及一种钕铁硼氢破罐冷却系统。
背景技术
目前，钕铁硼氢化破碎法（简称氢破）是钕铁硼材料吸氢发生晶格膨胀并放出热量，在膨胀的过程中，内应力使钕铁硼晶体沿晶界断裂或变成疏松体，从而达到氢破的目的。在氢破过程中除了吸氢还有脱氢还原细化粒径，脱氢时氢破罐内温度会随着加热升高到五百度左右，之后进行冷却。
现有氢破罐冷却有风冷、水冷两种方法。风冷：将需要冷却的氢破罐加热炉门打开，进一步地启动电动风机对氢破罐进行吹风冷却。水冷可以分为两种，一种是在氢破罐内设置一个冷却水包，进一步地接通循环水进行水冷。另一种是将氢破罐从加热炉内吊出直接放入冷却水中冷却，或者用冷却水喷淋氢破罐达到冷却的目的。在生产过程中也可根据需要应用风冷和水冷同时进行冷却。
现有氢破罐冷却存在以下两方面的不足；其一是水冷时，冷却水循环传导间接降温，使得冷却所花费的时间比较长，导致粉料的在制时间长，周转缓慢，影响产品的质量和生产加工效率；其二是由于冷水包经常受高低温差骤然夹击，长时间有可能使冷却包出现裂纹甚至发生渗水漏水现象，这样会造成在制的钕铁硼氢破粉料氧化或报废。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种结构简单合理，冷却效率高，且能够避免现有水冷系统的冷却包出现裂纹甚至发生渗水漏水现象，而造成在制的钕铁硼氢破粉料氧化或报废的钕铁硼氢破罐冷却系统。
为达到上述目的，根据本发明提供了一种钕铁硼氢破罐冷却系统，包括：
冷却包，其上端布设有气体输入管道、下端开设的出气孔；
气体输出管道，开设在氢破罐上部；
冷却装置，与气体输入管道和气体输出管道串接，用于制冷由气体输出管道出来的高温气体，并通过气体输入管道输回氢破罐，以实现氢破罐内钕铁硼粉料的循环制冷。
上述技术方案中，冷却包包覆在氢破罐放料轴套外侧，其底部开设有多个直径为Φ4mm的出气微孔。
上述技术方案中，冷却装置为冷冻干燥机或置换冷却机。
上述技术方案中，冷却装置的冷媒采用氩气。
上述技术方案中，气体输入管道和气体输出管道上分别安装有管道球阀及真空隔膜阀。
上述技术方案中，氢破罐顶部的气体输出管道上安装有过滤装置。
上述技术方案中，过滤装置为粉气分离器。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该钕铁硼氢破罐冷却系统结构简单合理，采用氩气作为冷媒，通过冷却装置使得氩气在氢破罐内循环与钕铁硼粉料直接接触循环致冷，由于采用气体循环直接与在制品进行接触致冷，取代了现有水冷系统，冷却效率高，且能够避免现有水冷系统的冷却包出现裂纹甚至发生渗水漏水现象，而造成在制的钕铁硼氢破粉料氧化或报废。
附图说明
图1为本发明的钕铁硼氢破罐冷却系统的纵向剖视结构示意图；
图2为本发明的钕铁硼氢破罐冷却系统的横向剖视结构示意图；
附图说明：
1-冷却包，11-气体输入管道，2-氢破罐，21-气体输出管道球阀及真空隔膜阀，22-进料口，23-出料口，24-密封胶套，25-密封圆盘，26-放料阀，27-放料轴，28-气缸，29-放料轴套，3-冷却装置，30-气缸支架，31-输氢管道，32-气体输入管道、球阀及真空隔膜阀，33-过滤装置。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。需要理解的是，本发明的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以各图所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本发明具体技术方案的限制。
本发明的钕铁硼氢破罐冷却系统结构简单合理，采用氩气作为冷媒，通过冷却装置使得氩气在氢破罐内循环与钕铁硼粉料直接接触循环致冷，由于采用气体循环直接与在制品进行接触致冷，取代了现有水冷系统，冷却效率高，且能够避免现有水冷系统的冷水包出现裂纹甚至发生渗水漏水现象，而造成在制的钕铁硼氢破粉料氧化或报废。
以下详细的描述通过举例但非限制的方式说明了本公开，应该明白的是本公开的各种方面可被单独的实现或者与其他方面结合的实现。本说明书清楚的使本领域的技术人员能够制造并使用我们相信为新的且非显而易见的改进，描述了若干实施例、变通方法、变型、备选方案以及系统应用，包括当前被认为是执行本说明书中描述的发明原理的最好模式。当描述元件或特征和/或实施例时，冠以“一”“一个”“该”和“所述”旨在表示具有元件或特征中的一个或多个。术语“包括”“包含”和“具有”旨在为包括性的，并表示在那些具体描述的元件或特征以外还具有额外的元件或特征。
如图1和图2所示，该钕铁硼氢破罐冷却系统具体结构包括：冷却包1及其上端的气体输入管道11和下端开设的出气微孔，增开在氢破罐2上部的气体输出管道21，以及与气体输入管道11和气体输出管道21串接的冷却装置3，该冷却装置3能够将从氢破罐2上部的气体输出管道21出来的高温气体降温后，输入到冷却包1上端的气体输入管道11，这样在氢破罐内的气体可以通过冷却装置3进行循环制冷，通过与在制品直接接触致冷，取代了现有水冷系统，以达到罐内钕铁硼粉料的冷却降温效果，冷却效率高，且能够避免现有水冷系统的冷水包出现裂纹甚至发生渗水漏水现象，而造成在制的钕铁硼氢破粉料氧化或报废。
氢破罐2的底部呈倒锥形，顶端开设有两个进料口22，锥形的底部连接有出料口23，出料管在端口设有密封胶套24，且锥形端部外周固定有密封圆盘25，其作用是在罐进行加热时，密封圆盘与炉门接触，防止热量向外扩散；氢破罐内还设有与锥形端适配闭开的放料阀26，放料阀26通过伸入氢破罐的放料轴27连接到气缸28上，放料轴27的上部套装有放料轴套29，气缸28通过气缸支架30固定在设备框架上，这样将能够通过气缸28带动放料轴27，把放料阀26提起进行放料。
冷却包1包覆在放料轴套29外侧，冷却包1现在不做为冷却水循环所用，而在下端底部开设的出气微孔（出气微孔的直径为Φ4mm），同时冷却包1上端出水管通道改作气体循环冷却时的气体输入管道11，进一步地，氢破罐上部增开一个气体冷却循环时的气体输出管道21，作为冷媒的气体与在制品直接接触致冷后经气体输出管道21进入冷却装置3降温后，输入到与冷却包1相连的气体输入管道11，这样在氢破罐内的气体可以通过冷却装置3进行循环制冷，以达到罐内钕铁硼粉料的冷却降温效果。
冷却装置3为冷冻干燥机或置换冷却机，冷媒采用氩气。装料时，通过进料口22把料装入氢破罐2内；充氢时，氢气从输氢管道31进入氢破罐2内，为防止充氢时氢气进入冷却装置3，气体输入管道11和气体输出管道21上分别安装有管道球阀及真空隔膜阀32来阻止氢气进入冷却装置3。这样，脱氢时，可以将管道球阀及真空隔膜阀32关闭。
冷却时，首先向氢破罐2内充入氩气气体，当罐内氩气压力达到规定要求后，关闭充氩系统，打开冷却装置3，进行氩气的循环致冷，在冷却过程中，如果罐内的氩气压力小于规定值，可以随时进行氩气的补充；另外为避免氩气循环时，把罐内的粉料微粒带入冷却装置，为此可以在氢破罐2顶部的气体输出管道21上安装有过滤装置33（过滤装置33优选为粉气分离器），使粉料到达过滤装置33处时，不能通过而是下落回氢破罐内，而氩气则不受影响，自由出入循环管道进出口。本发明中钕铁硼氢破粉料冷却时，由氩气在氢破罐内循环致冷，与冷却水循环致冷相比，罐内的氩气可以循环，而且氩气与钕铁硼粉料直接接触时携带粉料一部分热量，经过冷却装置可以使携带热量的高温氩气降低温度变为低温氩气，再输送进氢破罐内，进行钕铁硼粉料的冷却使用，如此循环往复达到罐内粉料冷却的目的。
综上，该钕铁硼氢破罐冷却系统结构简单合理，采用氩气作为冷媒，通过冷却装置使得氩气在氢破罐内循环与钕铁硼粉料直接接触循环致冷，由于采用气体循环直接与在制品进行接触致冷，取代了现有水冷系统，冷却效率高，且能够避免现有水冷系统的冷水包出现裂纹甚至发生渗水漏水现象，而造成在制的钕铁硼氢破粉料氧化或报废。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种钕铁硼氢破罐冷却系统，其特征在于，包括：
冷却包，其上端布设有气体输入管道、下端开设的出气孔；
气体输出管道，开设在氢破罐上部；
冷却装置，与所述气体输入管道和气体输出管道串接，用于制冷由气体输出管道出来的高温气体，并通过气体输入管道输回氢破罐，以实现氢破罐内钕铁硼粉料的循环制冷；所述气体输入管道和气体输出管道上分别安装有管道球阀及真空隔膜阀。
2.根据权利要求1所述的钕铁硼氢破罐冷却系统，其特征在于：所述冷却包包覆在氢破罐放料轴套外侧，其底部开设有多个直径为Φ4mm的出气微孔。
3.根据权利要求1所述的钕铁硼氢破罐冷却系统，其特征在于：所述冷却装置为冷冻干燥机或置换冷却机。
4.根据权利要求3所述的钕铁硼氢破罐冷却系统，其特征在于：所述冷却装置的冷媒采用氩气。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的钕铁硼氢破罐冷却系统，其特征在于：所述氢破罐顶部的气体输出管道上安装有过滤装置。
6.根据权利要求5所述的钕铁硼氢破罐冷却系统，其特征在于：所述过滤装置为粉气分离器。
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