CN107150126B - 一种金属雾化制粉设备用双中间包装置及其组成的雾化制粉设备 - Google Patents

Abstract

一种金属雾化制粉设备用双中间包装置，包括2个中间包、移动小车、平移气缸和升降电机；中间包放置在移动小车上；移动小车包括第一移动小车和第二移动小车，移动小车通过平移气缸驱动，带动中间包沿扁钢滑移轨道左右移动；平移气缸包括安装在中间包两侧的左平移气缸和右平移气缸，气缸的活塞杆为空心管体，空心管体内置有连接中间包的喷盘气管；升降电机包括分别驱动第一移动小车和第二移动小车做上下升降运动的左升降电机和右升降电机。该金属雾化制粉设备用双中间包装置结构简单，使用寿命长；便于不同中间包之间的更换，降低了熔炼炉内高温飞溅物对喷盘气管的损坏；其通过隔离堵头将熔炼炉和雾化装置进行有效隔离，金属雾化制粉效率高。

Description

一种金属雾化制粉设备用双中间包装置及其组成的雾化制粉 设备

技术领域

本发明涉及一种雾化制粉设备，尤其是涉及一种真空熔炼下的金属雾化制粉设备用双中间包装置及其组成的雾化制粉设备。

背景技术

金属雾化装置一般由熔炼炉、中间包、雾化室、雾化喷嘴、粉末收集器和旋风分离器等几部分组成。中间包用于将所述金属溶液升温至熔点以上预设过热度。但现有的金属雾化制粉装置中的中间包都为单个，当中间包出现堵塞等故障时，需要停产检修，进而导致金属雾化制粉装置的设备利用率低，生产效率偏低。

CN 103894617 A公开了一种金属粉末雾化装置，此装置包括上、下两个真空罐体，上罐体为真空熔炼室，下罐体为雾化室；真空熔炼室内安有中频感应熔炼炉和中间包；中间包的底部安装导流管，导流管的出口端在雾化室的上方；在导流管管壁的周围设有电阻加热装置，电阻加热装置周围是限制式气雾化喷嘴。该金属粉末雾化装置仅有1个中间包，当中间包下部喷孔发生堵塞时，必须停止生产才能进行检修，设备使用率偏低；其次，其底部安装导流管，容易出现爆管现象。

CN 205128928 U公开了一种制备微细球形金属粉末的低成本雾化装置，由中频熔炼炉、中间包、雾化室、雾化喷嘴、粉末收集器和旋风分离器等组成。该雾化装置的中间包也仅设有1个中间包，中间包不能更换，不能满足中间包出现故障时可连续生产的要求。

CN 106077684A公开了一种真空熔炼气雾化制粉用中间包系统，包括2个中间包功能模块，以及在高于300℃的真空熔炼室内将中间包功能模块进行更换使用的移动机构，中间包功能模块由中间包、加热机构和雾化器组成。该中间包系统虽然能移动更换，但该移动机构复杂，且移动过程中，中间包的喷盘气管容易被磨损，中间包安装所处的熔炼室和雾化室隔离效果欠佳。

CN 106424744 A公开的一种金属雾化制粉设备用双中间包装置，包括旋转轴、竖向支撑杆、横向支撑杆、中间包固定支架、升降驱动机构和旋转驱动机构；所述旋转轴的一端延伸穿出熔炼炉筒体依次与升降驱动机构、旋转驱动机构连接；旋转轴的另一端通过第一轴套套设在竖向支撑杆上，并能在升降驱动机构的作用下沿竖向支撑杆做上下升降移动；所述中间包固定支架与旋转轴外壁固定连接，用于放置中间包模块，中间包固定支架位于竖向支撑杆顶端的上方；所述横向支撑杆通过第二轴套套设旋转轴上，其另一端固定在熔炼炉体内壁上，横向支撑杆位于中间包固定支架上方。该金属雾化制粉设备用双中间包装置中中间包的喷盘气管仍然是裸露在熔炼室内的，容易被磨损，降低了中间包的使用寿命。

因此，需要对现有的中间包更换的装置进行改进，便于及时更换出现故障的中间包，以满足雾化制粉的连续化生产的需求，且能提高中间包的使用寿命，进一步提高熔炼室和雾化室的隔离效果，进而改善金属雾化制粉的效率和产品质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单，使用方便，中间包使用寿命长，以及高效隔离金属雾化制粉的熔炼室和雾化室的金属雾化制粉设备用双中间包装置，实现真空熔炼气雾化制粉用中间包的交替使用，并提高中间包的使用寿命，便于连续化进行真空熔炼金属雾化制粉生产。本发明还提供了包含上述金属雾化制粉设备用双中间包装置的金属雾化制粉设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明之一种金属雾化制粉设备用双中间包装置，包括2个中间包、移动小车、平移气缸和升降电机；所述中间包放置在移动小车上；所述移动小车包括第一移动小车和第二移动小车，移动小车通过平移气缸驱动，带动中间包沿扁钢滑移轨道左右移动；所述平移气缸包括安装在中间包两侧的左平移气缸和右平移气缸，所述气缸的活塞杆为空心管体，空心管体内置有连接中间包的喷盘气管；可以减小金属雾化制粉设备的熔炼室内高温飞溅物对气管的损伤，进而提高喷盘气管的使用安全性，所述升降电机包括分别驱动第一移动小车和第二移动小车做上下升降运动的左升降电机和右升降电机。

在某一具体实施例中，第一移动小车和第二移动小车中间设有连接板，所述连接板的下方设有隔离堵头，用于隔离金属雾化制粉设备中的熔炼室和雾化室。

所述活塞杆靠近移动小车的一侧设有喷盘气管穿孔，喷盘气管穿孔的开口方向朝向中间包一侧。

所述移动小车的一侧设有与气缸活塞杆端部连接的滑块；气缸活塞杆的端部设有与滑块相匹配的滑块接头。

所述左升降电机或右升降电机下方设有与限位开关连接的同步带，所述限位开关安装在限位开关固定块上，限位开关固定块安装在同步轮固定支架上，同步轮固定支架的上端面还设有与同步带连接的从动同步轮。通过限位开关控制升降电机带动移动小车的上下升降高度。

所述扁钢滑移轨道上设有护罩，减小熔炼室高温对扁钢滑移轨道的损伤。

所述升降电机固定在涡轮蜗杆减速机固定板上，并通过丝杆与扁钢滑移轨道连接，所述扁钢滑移轨道上设有导套和导柱固定座，所述丝杆通过丝杆固定座与导柱固定座连接，丝杆固定座内设有丝杆轴垫。

所述中间包通过主喷盘气管、副喷盘气管分别与主喷盘、副喷盘连通，其上设有中间包挡灰板。

所述移动小车包括底架和侧支架；所述底架的前后侧设有滚轮，其中部设有中间包放置架；所述侧支架固定在底架的左侧或右侧。

本发明之一种雾化制粉设备，包括熔炼炉、雾化凸台组件、金属雾化制粉设备用双中间包装置、雾化装置和控制柜，所述熔炼炉内设有熔炼坩埚，所述熔炼坩埚通过倒料电动升降机向中间包模块浇注倒料；所述双中间包装置安装在熔炼炉本体内，位于雾化装置上方；中间包放置在移动小车上，并通过双中间包装置的平移气缸、升降电机在熔炼炉本体内做水平左右移动和/或上下升降运动，用于中间包的更换使用；所述中间包与雾化装置连接；所述双中间包装置安装在熔炼炉筒体内远离炉门的一侧；所述控制柜与平移气缸和升降电机、倒料电动升降机连接。

所述熔炼炉由熔炼炉筒体和炉门组成；所述熔炼炉筒体上开设有测温孔、取样孔、加料孔和检修口，测温孔上连接有温控机构；取样孔连接有取样装置，所述加料孔连接有加料装置，检修口上安装有检修门，检修门通过转轴或铰链固定在熔炼炉筒体上；熔炼炉筒体一侧设有炉门。

所述炉门底部设有滚轮，炉门与行走电机连接，并通过行走电机驱动沿炉门移动轨道做弧形转动。

熔炼炉筒体上还设有泄压阀、防爆射灯、熔炼观察窗和倒料观察窗。

中间包下端与雾化凸台组件的连接处设有缓冲密封件，提高中间包模块和雾化凸台组件之间连接的密封性，同时，减小中间包模块在更换时中间包模块下移对雾化凸台组件的作用力，进而降低设备的折损率，延长设备的使用寿命。

本发明之一种金属雾化制粉设备用双中间包装置的工作原理及其使用方法是：当雾化制粉设备使用过程中，中间包模块出现故障需要维修时，通过控制柜启动升降电机中的左升降电机和右升降电机（与丝杆连接的升降电机正转），升降电机驱动扁钢滑移轨道及其上的移动小车和中间包整体上移，当中间包模块底部与雾化凸台组件顶部的距离≥5mm（优选，中间包模块底部与雾化凸台组件顶部的距离为8~10mm）时，使中间包下端的雾化器（位于雾化凸台组件内）从雾化凸台组件内移出；然后控制柜关闭升降电机，并启动平移气缸，根据需要更换的中间包模块的位置，使平移气缸中的左平移气缸、右平移气缸中的一个推动移动小车、另一个拉动移动小车使移动小车沿扁钢滑移轨道左右滑移，使备用的中间包模块移动至雾化凸台组件的正上方，然后再启动升降电机（与丝杆连接的升降电机反转），通过升降电机带动扁钢滑移轨道及其上的移动小车和中间包整体下移，直到与升降电机的限位开关移动到终端时，升降电机关闭，停止升降，进而使备用的中间包更换至雾化凸台组件上。

当熔炼炉已完成金属熔炼，且熔炼好的金属溶液已经全部转移至雾化装置内，为了提高双中间包装置的使用寿命，可以通过启动升降电机，将中间包从雾化凸台组件内移出，再启动平移气缸，通过左平移气缸和右平移气缸，将移动小车之间的连接板推移至雾化凸台组件上，再启动升降电机，使连接板下方的隔离堵头下降至雾化凸台组件内，进而将熔炼室和雾化室进行高效隔离，使中间包处于备用状态，这样，即使双中间包装置中的一个中间包出现故障需要维修时，仍可以实现中间包工作位和隔离暂停工作位之间的切换，便于中间包的快速维修，且不影响金属雾化制粉设备的正常使用。

驱动中间包沿扁钢滑移轨道左右滑移的平移气缸，其活塞杆采用空心管体，空心管体内置有连接中间包的喷盘气管，便于中间包的喷盘气管的安装，避免了现有技术中喷盘气管裸露在熔炼炉内，进而减小熔练炉内高温飞溅物对喷盘气管的损伤；且有效避免喷盘气管在中间包移动过程中发生缠绕的现象，进而延长中间包的使用寿命。

本发明之一种金属雾化制粉设备用双中间包装置的有益效果：

1）该金属雾化制粉设备用双中间包装置的结构简单，在真空环境下，通过平移气缸和升降电机驱动中间包进行水平滑移和上下升降运动，进而改变中间包模块的位置，便于不同中间包模块之间的更换，进而解决现有技术中真空熔炼气雾化制粉生产中间包模块发生故障时必须停产检修，不能连续化操作的难题；

2）平移气缸的活塞杆采用空心管体，将中间包的喷盘气管内置在活塞杆的空心管体内，降低了熔炼炉内高温飞溅物对喷盘气管的损坏，改变了现有的中间包的气体输送方式，进而延长了中间包的使用寿命；

3）相对现有技术中的双工位（中间包工作位和备用中间包替换位），本发明的双中间包装置，通过在移动小车连接处设置连接板，连接板下方设隔离堵头，可以实现中间包在使用过程中进行3工位的变换，即中间包工作位、备用中间包替换位和隔离暂停工作位，提高了中间包未使用状态时（即，双中间包装置处于隔离暂停工作位），通过隔离堵头，将熔炼炉和雾化装置进行有效隔离，进而提高金属雾化制粉效率，延长了该装置的使用寿命。

本发明之一种雾化制粉设备的有益效果：

（1）通过采用金属雾化制粉设备用双中间包装置，实现熔炼炉筒体内多个中间包模块之间的更换，进而解决现有技术中中间包模块发生故障时必须停产检修，不能连续化进行真空熔炼气雾化制粉操作的难题；

（2）通过金属雾化制粉设备用双中间包装置中平移气缸和升降电机，带动中间包模块的平移和升降，简化了中间包模块移动的驱动装置的结构，操作方便；

（3）将中间包的喷盘气管内置在平移气缸的活塞杆内，减小了熔炼炉高温环境及高温飞溅物对中间包喷盘气管的损伤，提高了中间包的使用寿命。

附图说明

图1—为实施例1中一种金属雾化制粉设备用双中间包装置的立体结构示意图；

图2—为实施例2中一种金属雾化制粉设备用双中间包装置的立体结构示意图；

图3—为实施例2中一种金属雾化制粉设备用双中间包装置的正视图；

图4—为实施例2中一种金属雾化制粉设备用双中间包装置的俯视图；

图5—为实施例2中一种金属雾化制粉设备用双中间包装置的侧视图；

图6—为本发明一种雾化制粉设备的立体结构示意图。

图中：1—同步轮固定支架，2—限位开关固定块，3—从动同步轮， 4—限位开关，5—同步带，6—左升降电机，7—涡轮蜗杆减速机固定板；8—丝杆；9—左平移气缸；10—活塞杆；1001—喷盘气管穿孔；11—护罩；12—滑块接头；13—第一平移小车；14—隔离堵头；15—连接板；16—中间包；17—扁钢滑移轨道；18—导套；19—导柱固定座；20—丝杆轴垫；21—右平移气缸；22—丝杆固定座；23—右升降电机；24—第二平移小车；25—熔炼炉；26—倒料电动升降机；27—控制柜；28—炉门；29—行走电机；30—炉门移动轨道。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

参照图1：本实施例的一种金属雾化制粉设备用双中间包装置，包括2个中间包16、移动小车、平移气缸和升降电机；所述中间包16放置在移动小车上；所述移动小车包括第一移动小车13和第二移动小车24，移动小车通过平移气缸驱动，带动中间包16沿扁钢滑移轨道17左右移动；所述平移气缸包括安装在中间包16两侧的左平移气缸9和右平移气缸21，所述平移气缸的活塞杆10为空心管体，空心管体内置有连接中间包16的喷盘气管；可以减小金属雾化制粉设备的熔炼室内高温飞溅物对气管的损伤，进而提高喷盘气管的使用安全性，所述升降电机包括分别驱动第一移动小车13和第二移动小车24做上下升降运动的左升降电机6和右升降电机23。

所述活塞杆10靠近移动小车的一侧设有喷盘气管穿孔1001，喷盘气管穿孔1001的开口方向朝向中间包16一侧。

所述移动小车的一侧设有与气缸活塞杆10端部连接的滑块1301；气缸活塞杆10的端部设有与滑块1301相匹配的滑块接头12。

所述左升降电机6或右升降电机23下方设有与限位开关4连接的同步带5，所述限位开关4安装在限位开关固定块2上，限位开关固定块2安装在同步轮固定支架1上，同步轮固定支架1的上端面还设有与同步带5连接的从动同步轮3。通过限位开关4控制升降电机带动移动小车的上下升降高度。

所述扁钢滑移轨道17上设有护罩11，减小熔炼室高温对扁钢滑移轨道17的损伤。

所述升降电机固定在涡轮蜗杆减速机固定板7上，并通过丝杆8与扁钢滑移轨道17连接，所述扁钢滑移轨道17上设有导套18和导柱固定座19，所述丝杆8通过丝杆固定座22与导柱固定座19连接，丝杆固定座22内设有丝杆轴垫20。

所述中间包16通过主喷盘气管、副喷盘气管分别与主喷盘、副喷盘连通，其上设有中间包挡灰板。

所述移动小车包括底架和侧支架；所述底架的前后侧设有滚轮，其中部设有中间包放置架；所述侧支架固定在底架的左侧或右侧。

实施例2

参照图2~5：与实施例1相比，本实施例的一种金属雾化制粉设备用双中间包装置，存在以下不同：

第一移动小车13和第二移动小车24中间设有连接板15，所述连接板15的下方设有隔离堵头14，用于隔离金属雾化制粉设备中的熔炼室和雾化室。通过在移动小车连接处设置连接板15，连接板15下方设隔离堵头14，可以实现中间包16在使用过程中进行3工位的变换，即中间包工作位、备用中间包替换位和隔离暂停工作位，相对现有技术中的双工位中间包变换装置（中间包工作位和备用中间包替换位），增设了一个隔离暂停工作位，便于中间包未使用状态时通过隔离堵头，将熔炼炉和雾化装置进行有效隔离，在不影响金属雾化制粉工艺正常进行的状态下，便于中间包的维修更换，进而提高金属雾化制粉效率，延长了该双中间包装置的使用寿命。

本发明之一种金属雾化制粉设备用双中间包装置的工作原理及其使用方法是：当雾化制粉设备使用过程中，中间包16模块出现故障需要维修时，通过控制柜27启动升降电机中的左升降电机6和右升降电机23（与丝杆8连接的升降电机正转），升降电机驱动扁钢滑移轨道17及其上的移动小车和中间包16整体上移，当中间包16模块底部与雾化凸台组件顶部的距离≥5mm（优选，中间包16模块底部与雾化凸台组件顶部的距离为8~10mm）时，使中间包16下端的雾化器（位于雾化凸台组件内）从雾化凸台组件内移出；然后控制柜27关闭升降电机，并启动平移气缸，根据需要更换的中间包16模块的位置，使平移气缸中的左平移气缸9、右平移气缸21中的一个推动移动小车、另一个拉动移动小车使移动小车沿扁钢滑移轨道17左右滑移，使备用的中间包16模块移动至雾化凸台组件的正上方，然后再启动升降电机（与丝杆8连接的升降电机反转），通过升降电机带动扁钢滑移轨道17及其上的移动小车和中间包16整体下移，直到与升降电机的限位开关4移动到终端时，升降电机关闭，停止升降，进而使备用的中间包16更换至雾化凸台组件上。

当熔炼炉25已完成金属熔炼，且熔炼好的金属溶液已经全部转移至雾化装置内，为了提高双中间包16装置的使用寿命，可以通过启动升降电机，将中间包16从雾化凸台组件内移出，再启动平移气缸，通过左平移气缸9和右平移气缸21，将移动小车之间的连接板15推移至雾化凸台组件上，再启动升降电机，使连接板15下方的隔离堵头14下降至雾化凸台组件内，进而将熔炼室和雾化室进行高效隔离，使中间包16处于备用状态，这样，即使双中间包16装置中的一个中间包16出现故障需要维修时，仍可以实现中间包16工作位和隔离暂停工作位之间的切换，便于中间包16的快速维修，且不影响金属雾化制粉设备的正常使用。

驱动中间包16沿扁钢滑移轨道17左右滑移的平移气缸，其活塞杆10采用空心管体，空心管体内置有连接中间包16的喷盘气管，便于中间包16的喷盘气管的安装，避免了现有技术中喷盘气管裸露在熔炼炉25内，进而减小熔练炉内高温飞溅物对喷盘气管的损伤；且有效避免喷盘气管在中间包16移动过程中发生缠绕的现象，进而延长中间包16的使用寿命。

实施例3

参照图6，本发明之一种雾化制粉设备，包括熔炼炉25、雾化凸台组件、金属雾化制粉设备用双中间包16装置、雾化装置和控制柜27，所述熔炼炉25内设有熔炼坩埚，所述熔炼坩埚通过倒料电动升降机26向中间包16模块浇注倒料；所述双中间包16装置安装在熔炼炉25本体内，位于雾化装置上方；中间包16放置在移动小车上，并通过双中间包16装置的平移气缸、升降电机在熔炼炉25本体内做水平左右移动和/或上下升降运动，用于中间包16的更换使用；所述中间包16与雾化装置连接；所述双中间包16装置安装在熔炼炉25筒体内远离炉门的一侧；所述控制柜27与平移气缸和升降电机、倒料电动升降机26连接。

所述熔炼炉25由熔炼炉筒体和炉门28组成；所述熔炼炉筒体上开设有测温孔、取样孔、加料孔和检修口，测温孔上连接有温控机构；取样孔连接有取样装置，所述加料孔连接有加料装置，检修口上安装有检修门，检修门通过转轴或铰链固定在熔炼炉筒体上；熔炼炉筒体一侧设有炉门28。上述熔炼炉25的结构同CN 106077685 A一种真空熔炼气雾化制粉设备中的熔炼炉结构，在此不再进行赘述。

所述炉门底部设有滚轮，炉门28与行走电机连接，并通过行走电机29驱动沿炉门移动轨道30做弧形转动。

熔炼炉25筒体上还设有泄压阀、防爆射灯、熔炼观察窗和倒料观察窗。

中间包16下端与雾化凸台组件的连接处设有缓冲密封件，提高中间包16模块和雾化凸台组件之间连接的密封性，同时，减小中间包16模块在更换时中间包16模块下移对雾化凸台组件的作用力，进而降低设备的折损率，延长设备的使用寿命。

Claims (10)

1.一种金属雾化制粉设备用双中间包装置，其特征在于，包括2个中间包、移动小车、平移气缸和升降电机；所述中间包放置在移动小车上；所述移动小车包括第一移动小车和第二移动小车，移动小车通过平移气缸驱动，带动中间包沿扁钢滑移轨道左右移动；所述平移气缸包括安装在中间包两侧的左平移气缸和右平移气缸，所述气缸的活塞杆为空心管体，空心管体内置有连接中间包的喷盘气管；所述升降电机包括分别驱动第一移动小车和第二移动小车做上下升降运动的左升降电机和右升降电机。

2.如权利要求1所述金属雾化制粉设备用双中间包装置，其特征在于，第一移动小车和第二移动小车中间设有连接板，所述连接板的下方设有隔离堵头，用于隔离金属雾化制粉设备中的熔炼室和雾化室。

3.如权利要求1或2所述金属雾化制粉设备用双中间包装置，其特征在于，所述活塞杆靠近移动小车的一侧设有喷盘气管穿孔，喷盘气管穿孔的开口方向朝向中间包一侧。

4.如权利要求1或2所述金属雾化制粉设备用双中间包装置，其特征在于，所述移动小车的一侧设有与气缸活塞杆端部连接的滑块；气缸活塞杆的端部设有与滑块相匹配的滑块接头。

5.如权利要求1或2所述金属雾化制粉设备用双中间包装置，其特征在于，所述左升降电机或右升降电机下方设有与限位开关连接的同步带，所述限位开关安装在限位开关固定块上，限位开关固定块安装在同步轮固定支架上，同步轮固定支架的上端面还设有与同步带连接的从动同步轮，通过限位开关控制升降电机带动移动小车的上下升降高度。

6.如权利要求1或2所述金属雾化制粉设备用双中间包装置，其特征在于，所述扁钢滑移轨道上设有护罩。

7.如权利要求1或2所述金属雾化制粉设备用双中间包装置，其特征在于，所述升降电机固定在涡轮蜗杆减速机固定板上，并通过丝杆与扁钢滑移轨道连接，所述扁钢滑移轨道上设有导套和导柱固定座，所述丝杆通过丝杆固定座与导柱固定座连接，丝杆固定座内设有丝杆轴垫。

8.如权利要求1或2所述金属雾化制粉设备用双中间包装置，其特征在于，所述中间包通过主喷盘气管、副喷盘气管分别与主喷盘、副喷盘连通，其上设有中间包挡灰板。

9.如权利要求1或2所述金属雾化制粉设备用双中间包装置，其特征在于，所述移动小车包括底架和侧支架；所述底架的前后侧设有滚轮，其中部设有中间包放置架；所述侧支架固定在底架的左侧或右侧。

10.一种雾化制粉设备，其特征在于，包括熔炼炉、雾化凸台组件、权利要求1-9任一项所述的金属雾化制粉设备用双中间包装置、雾化装置和控制柜，所述熔炼炉内设有熔炼坩埚，所述熔炼坩埚通过倒料电动升降机向中间包模块浇注倒料；所述双中间包装置安装在熔炼炉本体内，位于雾化装置上方；中间包放置在移动小车上，并通过双中间包装置的平移气缸、升降电机在熔炼炉本体内做水平左右移动和/或上下升降运动，用于中间包的更换使用；所述中间包与雾化装置连接；所述双中间包装置安装在熔炼炉筒体内远离炉门的一侧；所述控制柜与平移气缸和升降电机、倒料电动升降机连接。