CN109158608B - 一种真空氢破碎生产线及氢破碎方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种真空氢破碎生产线及真空氢破碎方法。真空氢破碎生产线主要包含真空吸氢炉、真空脱氢炉、出料密封箱、控制中心、悬挂式配送系统和真空传送车。真空脱氢炉的数量为2台以上。真空传送车通过移动以及箱体拉紧装置的作用分别与真空吸氢炉、真空脱氢炉以及出料密封箱实现密封对接。悬挂式配送系统包括位置传感器组件、传感接收器组件和滑线,滑线一端与控制中心相连,另一端与真空传送车相连,用于对真空传送车供电和传送控制信号;位置传感器组件与传感接收器组件无触点感应确定真空传送车的位置。该生产线主要用于钕铁硼稀土永磁合金的氢破碎,也可用于金属钛等其它金属材料的氢破碎和热处理。

Description

一种真空氢破碎生产线及氢破碎方法
技术领域
本发明涉及一种真空氢破碎生产线及氢破碎方法,主要用于钕铁硼稀土永磁合金的氢破碎,也可用于金属钛等其它金属材料的氢破碎和热处理,属于稀土永磁生产设备及破碎方法领域。
背景技术
以R2Fe14B型化合物为主相的R-Fe-B系钕铁硼稀土永磁体,以其优良的磁性能得到越来越多的应用,被广泛用于医疗的核磁共振成像,计算机硬盘驱动器,手机的振动电机,混合动力汽车的电机,风力发电机等。
由于钕铁硼是粉末冶金材料,包含合金熔炼、氢破碎、气流磨、磁场成型、真空烧结、机械加工等工序;氢破碎的质量直接影响气流磨的制粉速度和粉末粒度分布,并影响合金粉末的氧含量。在现有的真空破碎设备中,吸氢和脱氢都在同一个金属罐中完成的,由于耐氢不锈钢的使用温度低于600℃,使用过程中存在非常大的危险性,另外,脱氢温度不能高于600℃,脱氢不完全。
发明内容
针对上述存在的技术问题,本发明提供一种真空氢破碎生产线以及稀土永磁合金氢破碎的方法。
一种真空氢破碎生产线,主要包含真空吸氢炉、真空脱氢炉、出料密封箱、控制中心、悬挂式配送系统和真空传送车;真空吸氢炉包含双作用真空插板阀、吸氢炉体、吸氢真空系统、充氢阀门和充氮阀门;双作用真空插板阀包含双作用阀体、封氢阀板、保护阀板、传动机构、充氮气阀和抽真空阀;封氢阀板、保护阀板、传动机构都设置在双作用阀体内,封氢阀板、保护阀板分别设置在传动机构的两侧,双作用阀体与封氢阀板、保护阀板构成密封空间;充氮气阀和抽真空阀设置在双作用阀体外侧,与双作用阀体相连;双作用真空插板阀与吸氢炉体相连,吸氢真空系统、充氢阀门、充氮阀门也与吸氢炉体相连;真空脱氢炉的数量为2台以上,包含脱氢炉体、真空隔热密封阀门、加热室、风冷换热系统、脱氢真空系统、充放气系统和加热电源;加热室设置在脱氢炉体内;脱氢真空系统和充放气系统都分别与脱氢炉体相连;风冷换热系统也与脱氢炉体相连,风冷换热系统包含换热器和风机,风机带动气体循环并对加热室内进行冷却;真空隔热密封阀门与脱氢炉体相连;出料密封箱包含进料口阀门、出料箱体和出料口阀门;出料箱体的一端与进料口阀门相连,另一端与出料口阀门相连;真空传送车包含料车底盘、进料阀门和箱体;进料阀门与箱体相连,箱体设置在料车底盘上,料车底盘既可以横向移动也可以纵向移动;真空吸氢炉、真空脱氢炉和出料密封箱并排布置,真空传送车设置在真空脱氢炉的对面,真空传送车通过移动分别与真空吸氢炉、真空脱氢炉以及出料密封箱对接;悬挂式配送系统包含滑槽、滑轮、支架、位置传感器组件、传感接收器组件和滑线;滑槽通过支架支撑,位于真空吸氢炉、真空脱氢炉和出料密封箱的上方,滑轮带动滑线在滑槽内滑动,滑线一端与控制中心相连,另一端与真空传送车相连,用于对真空传送车供电和传送控制信号;位置传感器组件与支架相连,传感接收器组件与真空传送车相连,位置传感器组件与传感接收器组件无触点感应确定真空传送车的位置。
真空氢破碎生产线还包含箱体拉紧装置;箱体拉紧装置包含阀体组件和箱体组件;阀体组件为3个以上,分别设置在真空吸氢炉、真空脱氢炉和出料密封箱上,箱体组件设置在真空传送车上。
真空传送车还包含叉车、叉车升降机构和叉车移动机构;进料阀门包含进料阀板、阀板导轨、阀板移动装置、阀板升降装置和进料阀体;进料阀板设置在进料阀体内,在阀板移动装置的驱动下相对进料阀体水平运动;阀板导轨设置在进料阀体内的进料阀板的两侧,支撑在阀板移动装置上;阀板升降装置包含阀板丝杠和丝杠驱动机构,阀板丝杠设置在进料阀体内,丝杠驱动机构驱动阀板丝杠带动进料阀板沿着阀板导轨上下移动;箱体的前端与进料阀门的进料阀体相连,后端设置有可以开闭的箱门;箱体设置在料车底盘上,随料车底盘沿着垂直于箱体轴线方向横向移动;叉车移动机构包含叉车导轨和叉车丝杠,叉车在叉车丝杠的带动下沿着叉车导轨水平移动,或在叉车升降机构的带动下上下移动。
料车底盘包含箱体行走机构、箱体移动机构和底盘架;箱体行走机构包含滚轮、转动轴、轴承座和滚轮驱动装置;箱体行走机构设置在底盘架的下方,通过轴承座与底盘架相连;滚轮安装在转动轴上,转动轴通过轴承座支撑在底盘架上;滚轮驱动装置与转动轴相连,驱动转动轴旋转;安装在转动轴上的滚轮带动真空传送车横向移动;箱体移动机构包含箱体导轨、箱体轮和箱体移动装置;箱体导轨设置在底盘架上,箱体轮与箱体相连,箱体通过箱体轮支撑在导轨上,箱体移动装置带动箱体纵向移动。
真空吸氢炉还包含保温装置、吸氢加热器、吸氢冷却器、吸氢测温装置、吸氢炉床和料筐;保温装置设置在吸氢炉体外侧,吸氢加热器和吸氢冷却器都设置在保温装置和吸氢炉体之间,吸氢测温装置用于测量吸氢炉体的温度;吸氢真空系统包含气动真空阀、罗茨真空泵、机械真空泵、排气管和真空充氮阀;气动真空阀与吸氢炉体相连,罗茨真空泵与气动真空阀相连,机械真空泵与罗茨真空泵相连,排气管与机械真空泵的排气口相连,在机械真空泵排气口处的排气管上设置有真空充氮阀。在真空吸氢炉的周围设置有防爆墙。
脱氢炉体呈卧式布置,前端设置有前法兰,前法兰与真空隔热密封阀门相连;加热室设置在脱氢炉体内,包含加热筒体、后端盖、测温装置和炉床,需要脱氢的合金放置在料筐里置于炉床上;加热筒体从内到外包含加热器、筒体金属屏、筒体保温体和筒体框架;真空隔热密封阀门包含真空阀体、真空密封阀板和真空阀板传动机构;带有隔热层的真空密封阀板设置在真空阀体内;真空阀板传动机构带动真空密封阀板压紧和上下移动。
风冷换热系统的换热器设置在风机的前端,换热器的出风口与风机的进风口相通,换热器的进风口与脱氢炉体相通;加热室外侧还设置有冷却风管,冷却风管分布在筒体框架的周围,冷却风管上的喷嘴,穿过筒体保温体延伸到筒体金属屏内;一个以上的冷却风管汇集在一起与风机的出风口相通。
脱氢真空系统包含机械泵、罗茨泵、扩散泵、冷阱、捕集器、真空粉尘收集器、主阀、粗抽阀和前级阀;捕集器的一端与脱氢炉体相连,另一端与主阀相连;主阀与冷阱相连,冷阱与扩散泵相连;真空粉尘收集器的一端也与脱氢炉体相连,另一端与粗抽阀相连;粗抽阀与罗茨泵相连,罗茨泵与机械泵相连。
充放气系统包含气动放气阀、气动充气阀、气体调节阀、手动放气阀、手动充气阀和消声器;气动放气阀、气动充气阀、手动放气阀、手动充气阀的出气口与脱氢炉体相通;充放气系统充入的气体包含氮气或氩气;风冷换热系统启动时,加热室内的气体压力在0.06MPa至0.7MPa范围。
所述的真空吸氢炉内的温度范围在10-950℃范围。所述的真空脱氢炉的加热温度在400-1350℃范围;真空度在5×10-1Pa-5×10-5Pa范围。
一种稀土永磁合金真空氢破碎方法,主要包含如下工序:(1)依据控制中心的指令将真空传送车移动到真空吸氢炉对面并与之密封对接,控制中心发出指令打开真空传送车的进料阀门和真空吸氢炉的双作用真空插板阀,将真空传送车内的合金片传送到真空吸氢炉,关闭进料阀门和双作用真空插板阀后,将真空传送车移动到控制中心指定的位置;(2)启动充氮气阀对双作用真空插板阀内充氮气,并对真空吸氢炉抽真空;当真空吸氢炉内真空度达到50Pa至5×10-2Pa范围时,关闭抽真空阀后对真空吸氢炉充氢气,充氢压力在0.1-0.7MPa范围内;(3)将真空传送车移动到真空吸氢炉对面并与之密封对接,控制中心发出指令打开真空传送车的进料阀门和真空吸氢炉的双作用真空插板阀,将真空吸氢炉内的合金片传送到真空传送车中,关闭进料阀门和双作用真空插板阀后,将真空传送车移动到控制中心指定的真空脱氢炉并与之密封对接,打开进料阀门和真空隔热密封阀门,将真空传送车内的吸氢后的合金片传送到真空脱氢炉,之后关闭进料阀门和真空隔热密封阀门,将真空传送车移动到控制中心指定的位置;(4)启动脱氢真空系统对真空脱氢炉抽真空,当真空度达到50Pa至5×10-4Pa范围时,启动加热电源对加热室加热,加热温度在500-1250℃范围;保温后,启动风冷换热系统对合金片进行冷却。
在工序(4)之后还有工序(5),所述的工序(5)包括依据控制中心的指令将真空传送车移动到所述的真空脱氢炉并与之对接,打开进料阀门和真空隔热密封阀门后再将真空脱氢炉内的脱氢后的合金片传送到真空传送车中,之后关闭进料阀门和真空隔热密封阀门并松开箱体拉紧装置,将真空传送车移动到出料密封箱对面,真空传送车和出料密封箱对接后启动箱体拉紧装置,拉紧真空传送车和出料密封箱实现密封对接,将真空传送车内的合金片传送到出料密封箱。
在真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间密封对接的过程包括,启动箱体拉紧装置,将真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间拉紧实现密封对接;在关闭进料阀门与双作用真空插板阀后,或在关闭进料阀门与真空隔热密封阀门后,或在关闭进料阀门与进料口阀门后,要松开箱体拉紧装置,实现真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间密封对接的脱离。
在真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间密封对接的过程包括,当真空传送车移动到真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱对面时,真空传送车上的传感接收器组件接收到真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱上的位置传感器组件发出的信号,这时真空传送车停止横向移动,开始纵向移动;当传感接收器组件接收到真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱的位置传感器组件发出的对接信号时,箱体拉紧装置启动,将真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间拉紧实现密封对接。
在工序(2)中,当真空吸氢炉外的吸氢测温装置显示吸氢炉体的温度低于10℃时,启动吸氢加热器对真空吸氢炉加热,当真空吸氢炉外的吸氢测温装置显示吸氢炉体的温度高于300℃时,启动吸氢冷却器对真空吸氢炉冷却;充氢压力在0.13-0.25MPa。
在工序(4)中,控制加热温度在600-890℃范围,之后进行保温,保温时间120-240分钟,保温之后停止加热,当温度下降到400-600℃范围后,启动气动充氩阀充入氩气,当真空度下降到0.06MPa至0.7MPa范围时,启动风冷换热系统的风机对加热室内的合金片进行冷却。
本发明的有益效果:
1.真空吸氢脱氢炉明显提高了脱氢温度,显著改善了吸氢效果。
2.将吸氢和脱氢分布在两个设备中完成,提高了吸氢脱氢安全性,真空吸氢炉的外围用水泥墙隔离,有效防爆。
3.智能化操作,真空吸氢炉的周围不需要人,脱氢时,由于氢吸附在合金中,炉内气氛为负压,无爆炸危险。
4. 真空吸氢炉充氢气时,特殊设置的双作用真空插板阀内先充入氮气,避免了空气进入真空吸氢炉,有效防止氢气遇到氧气时引起的爆炸.
5.改善了控制系统,方便操作,智能化。
附图说明
图1为本发明的真空吸氢炉与真空传送车对接示意图。
图2为本发明的真空脱氢炉与真空传送车对接示意图。
图3为本发明的真空氢破碎生产线主视示意图。
图4为本发明的真空氢破碎生产线俯视示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
如图1至图4所示,一种真空氢破碎生产线,主要包括真空吸氢炉83、真空脱氢炉75、出料密封箱74、控制中心69、悬挂式配送系统73和真空传送车50。真空吸氢炉83包含双作用真空插板阀20、吸氢炉体13、吸氢真空系统5、充氢阀门7和充氮阀门8。双作用真空插板阀20包含双作用阀体19、封氢阀板18、保护阀板24、传动机构23、充氮气阀17和抽真空阀16;封氢阀板18、保护阀板24、传动机构23都设置在双作用阀体19内,封氢阀板18、保护阀板24分别设置在传动机构23的两侧,双作用阀体19与封氢阀板18、保护阀板24构成密封空间;充氮气阀17和抽真空阀16设置在双作用阀体19的外侧,与双作用阀体19相连;双作用真空插板阀20与吸氢炉体13相连,吸氢真空系统5、充氢阀门7和充氮阀门8也与吸氢炉体13相连。真空脱氢炉的数量为2台以上,包含脱氢炉体26、真空隔热密封阀门43、加热室29、风冷换热系统25、脱氢真空系统77、充放气系统92和加热电源91;加热室29设置在脱氢炉体26内;脱氢真空系统77和充放气系统92都分别与脱氢炉体26相连;风冷换热系统25也与脱氢炉体26相连,风冷换热系统25包含换热器89和风机90,风机90带动气体循环并对加热室29内进行冷却;真空隔热密封阀门43与脱氢炉体26相连;所述的出料密封箱74包含进料口阀门99、出料箱体98和出料口阀门97;出料箱体98的一端与进料口阀门99相连,另一端与出料口阀门97相连。真空传送车50包含料车底盘58、进料阀门48和箱体51;进料阀门48与箱体51相连,箱体51设置在料车底盘58上,料车底盘58既可以横向移动也可以纵向移动。真空吸氢炉83、真空脱氢炉75、出料密封箱74并排布置,真空传送车50设置在真空脱氢炉75的对面,真空传送车50通过移动分别与真空吸氢炉83、真空脱氢炉75以及出料密封箱74对接。悬挂式配送系统73包含滑槽72、滑轮70、支架76、位置传感器组件21、传感接收器组件22和滑线71;滑槽72位于真空吸氢炉83、2台以上的真空脱氢炉75和出料密封箱74的上方通过支架76支撑,滑轮70带动滑线71在滑槽72内滑动,滑线71一端与控制中心69相连,另一端与真空传送车50相连,用于对真空传送车供电和传送控制信号。位置传感器组件21与支架76相连,传感接收器组件22与真空传送车50相连,位置传感器组件21与传感接收器组件22无触点感应确定真空传送车50的位置。
真空氢破碎生产线还包含箱体拉紧装置104;箱体拉紧装置104包含阀体组件102和箱体组件103;阀体组件102数量为3个以上,分别设置在真空吸氢炉83、真空脱氢炉75和出料密封箱74上,箱体组件103设置在真空传送车50上。
真空传送车50还包含叉车53、叉车升降机构52和叉车移动机构56。进料阀门48包含进料阀板49、阀板导轨、阀板移动装置、阀板升降装置44和进料阀体47;进料阀板49设置在进料阀体47内,在阀板移动装置的驱动下相对进料阀体47水平运动;阀板导轨设置在进料阀体47内的进料阀板49的两侧,支撑在阀板移动装置上;阀板升降装置44包含阀板丝杠46和丝杠驱动机构45,阀板丝杠46设置在进料阀体47内,丝杠驱动机构45驱动阀板丝杠46,阀板丝杠46带动进料阀板49沿着阀板导轨上下移动;箱体51的前端与进料阀门48的进料阀体47相连,后端设置有可以开闭的箱门57;箱体51设置在料车底盘58上,随料车底盘58沿着垂直于箱体51轴线方向横向移动。叉车移动机构56包含叉车导轨55和叉车丝杠54,叉车53在叉车丝杠54的带动下沿着叉车导轨55水平移动,或在叉车升降机构52的带动下上下移动。
料车底盘58包含箱体行走机构64、箱体移动机构65和底盘架59。箱体行走机构64包含滚轮61、转动轴63、轴承座62和滚轮驱动装置60;箱体行走机构64设置在底盘架59的下方,通过轴承座62与底盘架59相连;滚轮61安装在转动轴63上,转动轴63通过轴承座62支撑在底盘架59上;滚轮驱动装置60与转动轴63相连,驱动转动轴63旋转;安装在转动轴63上的滚轮61带动真空传送车50横向移动。箱体移动机构64包含箱体导轨67、箱体轮68和箱体移动装置66;箱体导轨67设置在底盘架59上,箱体轮68与箱体51相连,箱体51通过箱体轮68支撑在箱体导轨67上,箱体移动装置64带动箱体51纵向移动。
真空吸氢炉83还包含保温装置11、吸氢加热器10、吸氢冷却器9、吸氢测温装置14、吸氢炉床12和料筐15;保温装置11设置在吸氢炉体13外侧,吸氢加热器10和吸氢冷却器9都设置在保温装置11和吸氢炉体13之间,吸氢测温装置14用于测量吸氢炉体的温度;吸氢真空系统5包含气动真空阀6、罗茨真空泵4、机械真空泵1、排气管3和真空充氮阀2;气动真空阀6与吸氢炉体13相连,罗茨真空泵4与气动真空阀6相连,机械真空泵1与罗茨真空泵4相连,排气管3与机械真空泵1的排气口相连,在机械真空泵排气口处的排气管3上设置有真空充氮阀2;在真空吸氢炉83的周围设置有防爆墙84。
脱氢炉体26呈卧式布置,前端设置有前法兰40,前法兰40与真空隔热密封阀门43相连;加热室29设置在脱氢炉体26内,加热室29包含加热筒体30、后端盖28、测温装置36和炉床37,需要脱氢的合金料筐放置在炉床37上;加热筒体30从内到外包含加热器32、筒体金属屏33、筒体保温体34和筒体框架35;真空隔热密封阀门43包含真空阀体41、真空密封阀板39和真空阀板传动机构42;真空密封阀板39上带有隔热层38,设置在真空阀体41内;真空阀板传动机构42带动真空密封阀板39压紧和上下移动。
风冷换热系统25包含换热器89和风机90;换热器89设置在风机90的前端,换热器89的出风口与风机90的进风口相通,换热器89的进风口与脱氢炉体26相通;加热室29外侧还设置有冷却风管27,冷却风管27分布在筒体框架35的周围,冷却风管27上的喷嘴31穿过筒体保温体34延伸到筒体金属屏33内;一个以上的冷却风管27汇集在一起与所述的风机90的出风口相通。
脱氢真空系统77包含机械泵85、罗茨泵82、扩散泵81、冷阱80、捕集器78、真空粉尘收集器88、主阀79、粗抽阀87和前级阀86;捕集器78的一端与脱氢炉体26相连,另一端与主阀79相连;主阀79与冷阱80相连,冷阱80与扩散泵81相连;真空粉尘收集器88的一端也与脱氢炉体26相连,另一端与粗抽阀87相连;粗抽阀87与罗茨泵82相连,罗茨泵82与机械泵85相连。
充放气系统92还包含气动放气阀94、气动充气阀95、气体调节阀96、手动放气阀101、手动充气阀100和消声器93;气动放气阀94、气动充气阀95、手动放气阀101、手动充气阀100的出气口与脱氢炉体26相通;充放气系统92充入的气体包含氮气或氩气;风冷换热系统25启动时,加热室29内的气体压力在0.06MPa至0.7MPa范围。
所述的真空吸氢炉内的温度范围在10-950℃范围。在所述的真空脱氢炉的加热温度在400-1350℃范围;真空度在5×10-1Pa-5×10-5Pa范围。
实施例1
首先制备钕铁硼稀土永磁合金,所述的钕铁硼稀土永磁合金包含La、Ce、Pr、Nd元素,并将合金经过上述真空氢破碎生产线进行氢破碎,然后通过气流磨制成合金粉末,使用压机对合金粉末进行成型制成稀土永磁坯料,之后对稀土永磁坯料进行真空烧结和真空时效处理制成钕铁硼稀土永磁材料。
所述的氢破碎主要包含如下工序:(1)依据控制中心的指令将真空传送车移动到真空吸氢炉对面并与之密封对接,控制中心发出指令打开真空传送车的进料阀门和真空吸氢炉的双作用真空插板阀,将真空传送车内的合金片传送到真空吸氢炉,关闭进料阀门和双作用真空插板阀后,将真空传送车移动到控制中心指定的位置;(2)启动充氮气阀对双作用真空插板阀内充氮气,并对真空吸氢炉抽真空;当真空吸氢炉内真空度达到50Pa至5×10-2Pa范围时,关闭抽真空阀后对真空吸氢炉充氢气,充氢压力在0.1-0.7MPa范围内;当真空吸氢炉外的吸氢测温装置显示吸氢炉体的温度低于10℃时,启动吸氢加热器对真空吸氢炉加热,当真空吸氢炉外的吸氢测温装置显示吸氢炉体的温度高于300℃时,启动吸氢冷却器对真空吸氢炉冷却;充氢压力在0.13-0.25MPa;(3)将真空传送车移动到真空吸氢炉对面并与之密封对接,控制中心发出指令打开真空传送车的进料阀门和真空吸氢炉的双作用真空插板阀,将真空吸氢炉内的合金片传送到真空传送车中,关闭进料阀门和双作用真空插板阀后,将真空传送车移动到控制中心指定的真空脱氢炉并与之密封对接,打开进料阀门和真空隔热密封阀门,将真空传送车内的吸氢后的合金片传送到真空脱氢炉,之后关闭进料阀门和真空隔热密封阀门,将真空传送车移动到控制中心指定的位置;(4)启动脱氢真空系统对真空脱氢炉抽真空,当真空度达到50Pa至5×10-4Pa范围时,启动加热电源对加热室加热,控制加热温度在500-1250℃范围;之后进行保温,保温时间120-240分钟,保温之后停止加热,当温度下降到400-600℃范围后,启动气动充氩阀充入氩气,当真空度下降到0.06MPa至0.7MPa范围时,启动风冷换热系统的风机对加热室内的合金片进行冷却;(5)依据控制中心的指令将真空传送车移动到所述的真空脱氢炉并与之对接,打开进料阀门和真空隔热密封阀门后再将真空脱氢炉内的脱氢后的合金片传送到真空传送车中,之后关闭进料阀门和真空隔热密封阀门并松开箱体拉紧装置,将真空传送车移动到出料密封箱对面,真空传送车和出料密封箱对接后启动箱体拉紧装置,拉紧真空传送车和出料密封箱实现密封对接,将真空传送车内的合金片传送到出料密封箱。
在真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间密封对接的过程包括,启动箱体拉紧装置,将真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间拉紧实现密封对接;在关闭进料阀门与双作用真空插板阀后,或在关闭进料阀门与真空隔热密封阀门后,或在关闭进料阀门与进料口阀门后,要松开箱体拉紧装置,实现真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间密封对接的脱离。
在真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间密封对接的过程包括,当真空传送车移动到真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱对面时,真空传送车上的传感接收器组件接收到真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱上的位置传感器组件发出的信号,这时真空传送车停止横向移动,开始纵向移动;当传感接收器组件接收到真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱的位置传感器组件发出的对接信号时,箱体拉紧装置启动,将真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间拉紧实现密封对接。
所述的钕铁硼稀土永磁材料的性能为:剩磁Br为1.40T,内禀矫顽力Hcj为20.5KOe。

Claims (16)

1.一种真空氢破碎生产线,主要包含真空吸氢炉、真空脱氢炉、出料密封箱、控制中心、悬挂式配送系统和真空传送车;真空吸氢炉包含双作用真空插板阀、吸氢炉体、吸氢真空系统、充氢阀门和充氮阀门;双作用真空插板阀包含双作用阀体、封氢阀板、保护阀板、传动机构、充氮气阀和抽真空阀;封氢阀板、保护阀板、传动机构都设置在双作用阀体内,封氢阀板、保护阀板分别设置在传动机构的两侧,双作用阀体与封氢阀板、保护阀板构成密封空间;充氮气阀和抽真空阀设置在双作用阀体外侧,与双作用阀体相连;双作用真空插板阀与吸氢炉体相连,吸氢真空系统、充氢阀门、充氮阀门也与吸氢炉体相连;真空脱氢炉的数量为2台以上,包含脱氢炉体、真空隔热密封阀门、加热室、脱氢真空系统、充放气系统和加热电源;加热室设置在脱氢炉体内;脱氢真空系统和充放气系统都分别与脱氢炉体相连;真空隔热密封阀门与脱氢炉体相连;出料密封箱包含进料口阀门、出料箱体和出料口阀门;出料箱体的一端与进料口阀门相连,另一端与出料口阀门相连;真空传送车包含料车底盘、进料阀门和箱体;进料阀门与箱体相连,箱体设置在料车底盘上,料车底盘既可以横向移动也可以纵向移动;真空吸氢炉、真空脱氢炉和出料密封箱并排布置,真空传送车设置在真空脱氢炉的对面,真空传送车通过移动分别与真空吸氢炉、真空脱氢炉以及出料密封箱对接;悬挂式配送系统包含滑槽、滑轮、支架、位置传感器组件、传感接收器组件和滑线;滑槽通过支架支撑,位于真空吸氢炉、真空脱氢炉和出料密封箱的上方,滑轮带动滑线在滑槽内滑动,滑线一端与控制中心相连,另一端与真空传送车相连,用于对真空传送车供电和传送控制信号;位置传感器组件与支架相连,传感接收器组件与真空传送车相连,位置传感器组件与传感接收器组件无触点感应确定真空传送车的位置;在真空吸氢炉的周围设置有防爆墙。
2.根据权利要求1所述的一种真空氢破碎生产线,其特征在于:真空氢破碎生产线还包含箱体拉紧装置;箱体拉紧装置包含阀体组件和箱体组件;阀体组件为3个以上,分别设置在真空吸氢炉、真空脱氢炉和出料密封箱上,箱体组件设置在真空传送车上。
3.根据权利要求1所述的一种真空氢破碎生产线,其特征在于:真空传送车还包含叉车、叉车升降机构和叉车移动机构;进料阀门包含进料阀板、阀板导轨、阀板移动装置、阀板升降装置和进料阀体;进料阀板设置在进料阀体内,在阀板移动装置的驱动下相对进料阀体水平运动;阀板导轨设置在进料阀体内的进料阀板的两侧,支撑在阀板移动装置上;阀板升降装置包含阀板丝杠和丝杠驱动机构,阀板丝杠设置在进料阀体内,丝杠驱动机构驱动阀板丝杠带动进料阀板沿着阀板导轨上下移动;箱体的前端与进料阀门的进料阀体相连,后端设置有可以开闭的箱门;箱体设置在料车底盘上,随料车底盘沿着垂直于箱体轴线方向横向移动;叉车移动机构包含叉车导轨和叉车丝杠,叉车在叉车丝杠的带动下沿着叉车导轨水平移动,或在叉车升降机构的带动下上下移动。
4.根据权利要求1所述的一种真空氢破碎生产线,其特征在于:料车底盘包含箱体行走机构、箱体移动机构和底盘架;箱体行走机构包含滚轮、转动轴、轴承座和滚轮驱动装置;箱体行走机构设置在底盘架的下方,通过轴承座与底盘架相连;滚轮安装在转动轴上,转动轴通过轴承座支撑在底盘架上;滚轮驱动装置与转动轴相连,驱动转动轴旋转;安装在转动轴上的滚轮带动真空传送车横向移动;箱体移动机构包含箱体导轨、箱体轮和箱体移动装置;箱体导轨设置在底盘架上,箱体轮与箱体相连,箱体通过箱体轮支撑在导轨上,箱体移动装置带动箱体纵向移动。
5.根据权利要求1所述的一种真空氢破碎生产线,其特征在于:真空吸氢炉还包含保温装置、吸氢加热器、吸氢冷却器和吸氢测温装置;保温装置设置在吸氢炉体外侧,吸氢加热器和吸氢冷却器都设置在保温装置和吸氢炉体之间,吸氢测温装置用于测量吸氢炉体的温度;吸氢真空系统包含气动真空阀、罗茨真空泵、机械真空泵、排气管和真空充氮阀;气动真空阀与吸氢炉体相连,罗茨真空泵与气动真空阀相连,机械真空泵与罗茨真空泵相连,排气管与机械真空泵的排气口相连,在机械真空泵排气口处的排气管上设置有真空充氮阀。
6.根据权利要求1所述的一种真空氢破碎生产线,其特征在于:脱氢炉体呈卧式布置,前端设置有前法兰,前法兰与真空隔热密封阀门相连;加热室包含加热筒体、后端盖和炉床,需要脱氢的合金放置在炉床上;加热筒体从内到外包含加热器、筒体金属屏、筒体保温体和筒体框架;真空隔热密封阀门包含真空阀体、真空密封阀板和真空阀板传动机构;带有隔热层的真空密封阀板设置在真空阀体内;真空阀板传动机构带动真空密封阀板压紧和上下移动。
7.根据权利要求1所述的一种真空氢破碎生产线,其特征在于:真空脱氢炉还包含风冷换热系统,风冷换热系统与脱氢炉体相连;风冷换热系统包含换热器和风机,风机带动气体循环并对加热室内进行冷却;换热器设置在风机的前端,换热器的出风口与风机的进风口相通,换热器的进风口与脱氢炉体相通;加热室外侧还设置有冷却风管,冷却风管分布在筒体框架的周围,冷却风管上的喷嘴穿过筒体保温体延伸到筒体金属屏内;一个以上的冷却风管汇集在一起与风机的出风口相通。
8.根据权利要求1所述的一种真空氢破碎生产线,其特征在于:脱氢真空系统包含机械泵、罗茨泵、扩散泵、冷阱、捕集器、真空粉尘收集器、主阀、粗抽阀和前级阀;捕集器的一端与脱氢炉体相连,另一端与主阀相连;主阀与冷阱相连,冷阱与扩散泵相连;真空粉尘收集器的一端也与脱氢炉体相连,另一端与粗抽阀相连;粗抽阀与罗茨泵相连,罗茨泵与机械泵相连。
9.根据权利要求1所述的一种真空氢破碎生产线,其特征在于:充放气系统包含气动放气阀、气动充气阀、气体调节阀、手动放气阀和手动充气阀;气动放气阀、气动充气阀、手动放气阀、手动充气阀的出气口与脱氢炉体相通;充放气系统充入的气体包含氮气或氩气;风冷换热系统启动时,加热室内的气体压力在0.06MPa至0.7MPa范围。
10.根据权利要求1所述的一种真空氢破碎生产线,其特征在于:所述的真空吸氢炉内的温度范围在10-950℃范围;所述的真空脱氢炉的加热温度在400-1350℃范围,真空度在5×10-1Pa-5×10-5Pa范围。
11.一种稀土永磁合金真空氢破碎方法,采用如权利要求1所述的真空氢破碎生产线实施,主要包含如下工序:(1)依据控制中心的指令将真空传送车移动到真空吸氢炉对面并与之密封对接,控制中心发出指令打开真空传送车的进料阀门和真空吸氢炉的双作用真空插板阀,将真空传送车内的合金片传送到真空吸氢炉,关闭进料阀门和双作用真空插板阀后,将真空传送车移动到控制中心指定的位置;(2)启动充氮气阀对双作用真空插板阀内充氮气,并对真空吸氢炉抽真空;当真空吸氢炉内真空度达到50Pa至5×10-2Pa范围时,关闭抽真空阀后对真空吸氢炉充氢气,充氢压力在0.1-0.7MPa范围内;(3)将真空传送车移动到真空吸氢炉对面并与之密封对接,控制中心发出指令打开真空传送车的进料阀门和真空吸氢炉的双作用真空插板阀,将真空吸氢炉内的合金片传送到真空传送车中,关闭进料阀门和双作用真空插板阀后,将真空传送车移动到控制中心指定的真空脱氢炉并与之密封对接,打开进料阀门和真空隔热密封阀门,将真空传送车内的吸氢后的合金片传送到真空脱氢炉,之后关闭进料阀门和真空隔热密封阀门,将真空传送车移动到控制中心指定的位置;(4)启动脱氢真空系统对真空脱氢炉抽真空,当真空度达到50Pa至5×10-4Pa范围时,启动加热电源对加热室加热,加热温度在500-1250℃范围;保温后,启动风冷换热系统对合金片进行冷却。
12.根据权利要求11所述的稀土永磁合金真空氢破碎方法,其特征在于:在工序(4)之后还有工序(5),所述的工序(5)包括依据控制中心的指令将真空传送车移动到所述的真空脱氢炉并与之对接,打开进料阀门和真空隔热密封阀门后再将真空脱氢炉内的脱氢后的合金片传送到真空传送车中,之后关闭进料阀门和真空隔热密封阀门并松开箱体拉紧装置,将真空传送车移动到出料密封箱对面,真空传送车和出料密封箱对接后启动箱体拉紧装置,拉紧真空传送车和出料密封箱实现密封对接,将真空传送车内的合金片传送到出料密封箱。
13.根据权利要求12所述的稀土永磁合金真空氢破碎方法,其特征在于:在真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间密封对接的过程包括,启动箱体拉紧装置,将真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间拉紧实现密封对接;在关闭进料阀门与双作用真空插板阀后,或在关闭进料阀门与真空隔热密封阀门后,或在关闭进料阀门与进料口阀门后,要松开箱体拉紧装置,实现真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间密封对接的脱离。
14.根据权利要求12所述的稀土永磁合金真空氢破碎方法,其特征在于:在真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间密封对接的过程包括,当真空传送车移动到真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱对面时,真空传送车上的传感接收器组件接收到真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱上的位置传感器组件发出的信号,这时真空传送车停止横向移动,开始纵向移动;当传感接收器组件接收到真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱的位置传感器组件发出的对接信号时,箱体拉紧装置启动,将真空传送车与真空吸氢炉、真空脱氢炉或出料密封箱之间拉紧实现密封对接。
15.根据权利要求11所述的一种稀土永磁合金真空氢破碎方法,其特征在于:在工序(2)中,当真空吸氢炉外的吸氢测温装置显示吸氢炉体的温度低于10℃时,启动吸氢加热器对真空吸氢炉加热,当真空吸氢炉外的吸氢测温装置显示吸氢炉体的温度高于300℃时,启动吸氢冷却器对真空吸氢炉冷却;充氢压力在0.13-0.25MPa。
16.根据权利要求11所述的一种稀土永磁合金真空氢破碎方法,其特征在于:在工序(4)中,控制加热温度在600-890℃范围,之后进行保温,保温时间120-240分钟,保温之后停止加热,当温度下降到400-600℃范围后,启动气动充氩阀充入氩气,当真空度下降到0.06MPa至0.7MPa范围时,启动风冷换热系统的风机对加热室内的合金片进行冷却。
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