CN203695961U - 一种采用等离子枪进给式的旋转电极制粉装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用等离子枪进给式的旋转电极制粉装置，它包括无刷电极旋转机构（1）、等离子枪进给机构（2）、真空炉（3）、真空机组（4）；所述的无刷电极旋转机构（1）位于真空炉（3）的一侧，所述的等离子枪进给机构（2）位于真空炉（3）的另一侧，所述的真空炉（3）下端通过连接管（20）连接到真空机组（4）。本实用新型解决的技术问题是提供一种采用等离子枪进给式的旋转电极制粉装置，通过设置一个等离子枪进给机构，旋转电极只负责高速旋转，进给动作由等离子枪完成，且采用无刷电极，机构运动大为简化，设备的可靠性大幅提高，从而使整个装置能够稳定高效地制造高性能超微高温合金等粉体材料。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种制粉装置，特别涉及一种采用等离子枪进给式的旋转电极制粉装置。
背景技术
目前航空航天领域发动机广泛采用高性能钛合金或高温合金材料制作，高性能钛合金或高温合金材料的原料（超细微粉）生产主要通过高真空高速等离子旋转电极雾化制粉机制取，高速旋转等离子电极速度高达25000r/min，电流高达2000A，通常采用铜电极碳电刷的高速旋转等离子电极装置。现有技术中的不足之处在于碳电刷和铜电极的寿命短，需要及时更换，且电极旋转机构既要做旋转运动，又做往复运动，容易使电极旋转机构产生振动，造成整个装置不稳定，最终制约了高性能钛合金或高温合金材料超细微粉的生产效率。
实用新型内容
本实用新型提供了一种采用等离子枪进给式的旋转电极制粉装置，其目的在于通过设置一个等离子枪进给机构，从而使电极旋转机构只负责旋转，进给动作由等离子枪完成，且将碳刷电极改为无刷电极，延长电极的使用寿命。此装置简化了机构运动、提高设备的可靠性，从而使整个装置能够稳定高效地制造高性能超微高温合金等粉体材料。
为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种采用等离子枪进给式的旋转电极制粉装置，它具有真空炉（3）、真空机组（4），其特征在于，它还包括无刷电极旋转机构（1）、等离子枪进给机构（2）；所述的无刷电极旋转机构（1）位于真空炉（3）的一侧，所述的等离子枪进给机构（2）位于真空炉（3）的另一侧，所述的真空炉（3）下端通过连接管（20）连接到真空机组（4）；所述的无刷电极旋转机构（1）包括有高速电机（5）、联轴器（6）、输电液输电腔（12）、无刷电极（8）、输电液冷却腔（7）、输电电极（9）、阳极棒（10）、密封圈I（11）、底座I（13）；等离子枪进给机构（2）包括等离子枪安装台（14）、电枢（15）、进给丝杠（16）、底座II（17）、等离子枪（18）、密封圈II（19）；所述的无刷电极（8）安装于输电液输电腔（12）内部，无刷电极（8）的一端连接阳极棒（10），另一端通过联轴器（6）连接高速电机（5）；所述的阳极棒（10）前端位于真空炉（3）内，其与真空炉（3）的接口通过密封圈I（11）密封；所述的输电电极（9）设置在输电液冷却腔（7）的顶部，其下端与位于输电液冷却腔（7）内部的输电液输电腔（12）相连通；所述的等离子枪（18）通过电枢（15）安装于等离子枪安装台（14），它的前端位于真空炉（3）内部，等离子枪（18）与阳极棒（10）同轴设置,等离子枪（18）与真空炉（3）的接口通过密封圈II（19）密封；所述的等离子枪安装台（14）下端连接有安装于底座II（17）内部的进给丝杠（16）。
在较佳实施状态下，所述的无刷电极（8）采用铜或铜合金、铝合金、铜铝合金材料。
在较佳实施状态下，所述的输电液冷却腔（7）内采用的输电液冷却方式为液氮冷却或低温冷冻水冷却。
在较佳实施状态下，所述的输电液输电腔（12）内采用的导电液体材料为导电溶液或水银。
本实用新型的有益效果：（1）通过设置等离子枪进给机构，将原有的电极旋转机构边进给边旋转的方式改为电极旋转机构负责旋转、等离子枪负责进给的方式，不仅简化了机构的运动，还提高了装置的稳定性。（2）导电液体代替碳刷导电，不仅提高了电极的使用寿命，节约了成本，还提高了生产的效率。（3）电极采用铜合金等高性能材料，提高了电极的使用寿命。（4）电液输电腔体冷却效果好。（5）装置结构简单，效率高。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
在图1中的所述的数字标注表示为：1、无刷电极旋转机构；2、等离子枪进给机构；3、真空炉；4、真空机组；5、高速电机；6、联轴器；7、输电液冷却腔；8、无刷电极；9、输电电极；10、阳极棒；11、密封圈I；12、输电液输电腔；13、底座I；14、等离子枪安装台；15、电枢；16、进给丝杠；17、底座II；18、等离子枪；19、密封圈II；20、连接管。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
参看图1，一种采用等离子枪进给式的旋转电极制粉装置，它具有真空炉3、真空机组4，其特征在于，它还包括无刷电极旋转机构1、等离子枪进给机构2；所述的无刷电极旋转机构1位于真空炉3的一侧，所述的等离子枪进给机构2位于真空炉3的另一侧，所述的真空炉3下端通过连接管20连接到真空机组4；所述的无刷电极旋转机构1包括有高速电机5、联轴器6、输电液输电腔12、无刷电极8、输电液冷却腔7、输电电极9、阳极棒10、密封圈I 11、底座I 13；等离子枪进给机构2包括等离子枪安装台14、电枢15、进给丝杠16、底座II 17、等离子枪18、密封圈II 19；所述的无刷电极8安装于输电液输电腔12内部，无刷电极8的一端连接阳极棒10，另一端通过联轴器6连接高速电机5；所述的阳极棒10前端位于真空炉3内，其与真空炉3的接口通过密封圈I 11密封；所述的输电电极9设置在输电液冷却腔7的顶部，其下端与位于输电液冷却腔7内部的输电液输电腔12相连通；所述的等离子枪18通过电枢15安装于等离子枪安装台14，它的前端位于真空炉3内部，等离子枪18与阳极棒10同轴设置,等离子枪18与真空炉3的接口通过密封圈II 19密封；所述的等离子枪安装台14下端连接有安装于底座II 17内部的进给丝杠16。
在较佳实施状态下，所述的无刷电极8采用铜合金。
在较佳实施状态下，所述的输电液冷却腔7内采用的输电液冷却方式为液氮冷却。
在较佳实施状态下，所述的输电液输电腔12内采用的导电液体材料为水银。
本实施例的工作原理：启动高速电机和电源，无刷电极与阳极棒做高速旋转运动，等离子枪朝着阳极棒进给，在真空炉内利用电弧生产制造钛或高温合金微粉。
输电液输电腔采用水银作为输电液，铜合金旋转电极浸泡于输电液水银内受电的方式，从而实现了高速旋转电极无刷（碳刷）受电。输电液冷却采用液氮快速冷却。水银是一种良好的导电液，也是一种超导材料，随温度下降下阻率下降，当处于-296度的温度下电阻为0零，成超导，液氮温度-196度，当给水银用液氮冷却时，水银处于亚超导状态，能更好的实现输电与受电间的电力传输。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括哪些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种采用等离子枪进给式的旋转电极制粉装置，它具有真空炉（3）、真空机组（4），其特征在于，它还包括无刷电极旋转机构（1）、等离子枪进给机构（2）；所述的无刷电极旋转机构（1）位于真空炉（3）的一侧，所述的等离子枪进给机构（2）位于真空炉（3）的另一侧，所述的真空炉（3）下端通过连接管（20）连接到真空机组（4）；所述的无刷电极旋转机构（1）包括有高速电机（5）、联轴器（6）、输电液输电腔（12）、无刷电极（8）、输电液冷却腔（7）、输电电极（9）、阳极棒（10）、密封圈I（11）、底座I（13）；等离子枪进给机构（2）包括等离子枪安装台（14）、电枢（15）、进给丝杠（16）、底座II（17）、等离子枪（18）、密封圈II（19）；所述的无刷电极（8）安装于输电液输电腔（12）内部，无刷电极（8）的一端连接阳极棒（10），另一端通过联轴器（6）连接高速电机（5）；所述的阳极棒（10）前端位于真空炉（3）内，其与真空炉（3）的接口通过密封圈I（11）密封；所述的输电电极（9）设置在输电液冷却腔（7）的顶部，其下端与位于输电液冷却腔（7）内部的输电液输电腔（12）相连通；所述的等离子枪（18）通过电枢（15）安装于等离子枪安装台（14），它的前端位于真空炉（3）内部，等离子枪（18）与阳极棒（10）同轴设置,等离子枪（18）与真空炉（3）的接口通过密封圈II（19）密封；所述的等离子枪安装台（14）下端连接有安装于底座II（17）内部的进给丝杠（16）。
2.根据权利要求1中所述的一种采用等离子枪进给式的旋转电极制粉装置，其特征在于，所述的无刷电极（8）采用铜或铜合金、铝合金、铜铝合金材料。
3.根据权利要求1中所述的一种采用等离子枪进给式的旋转电极制粉装置，其特征在于，所述的输电液冷却腔（7）内采用的输电液冷却方式为液氮冷却或低温冷冻水冷却。
4.根据权利要求1中所述的一种采用等离子枪进给式的旋转电极制粉装置，其特征在于，所述的输电液输电腔（12）内采用的导电液体材料为导电溶液或水银。
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