CN204135341U - 一种高真空造粒设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高真空造粒设备，包括形成真空环境所需的真空炉体、抽真空所用的真空机组、金属合金熔炼装置、金属造粒成型装置、金属粒料冷却与收集装置、以及与各装置连接的控制电柜；其中，金属造粒成型装置、金属粒料冷却与收集装置分别固定设置在真空炉体的内部，控制电柜设置在真空炉体的外部。本实用新型高真空种造粒设备属模腔成型，其粒化成型成品形状一致，成品率高，所以最终产品的效率高，处理流程少，降低了生产成本。本实用新型所述的高真空造粒设备成型时整个过程在高真空环境下进行，可以有效提高金属粒料的品质，尤其是可以实现易氧化金属合金的粒化，解决了易氧化金属的造粒问题。

Description

一种高真空造粒设备

技术领域

本实用新型涉及造粒设备，尤其涉及的是易氧化金属合金的造粒成型设备。

背景技术

随着工业的发展，类似橡胶产品注塑成型，各种合金的二次重熔成型也逐渐工业化，随之而来的是要求熔炼后的合金颗粒化及粒度均一性。

现有造粒技术主要有喷雾造粒、离心法造粒、熔融滴板或熔融后扩散在冷却液体中靠液体表面涨力粒化冷却等方法。其中喷雾法造粒和离心法造粒其颗粒度一般在50目以上粒度较小，且成型率较低。熔融滴板法目前主要应用在熔点较低的橡胶等非金属材料的颗粒化上如专利号为CN96247210熔融法真空造粒机所述的造粒方法，不在本专利所提范围。熔融后扩散在冷却液体中靠液体表面涨力粒化冷却方法粒度均一性较差，且不适合高真空环境，粒化后的粒料需后处理掉颗粒表面的冷却液体。

专利号为CN200920260892一种颗粒成型机所提方法类似于熔融滴板法与本发明所提不同，且所提方法靠气体吹散其粒度均一性比较差，颗粒度也较小基本在5目以上。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为了解决以上颗粒成型机及方法所提到的粒度小、粒度不均一、成品率低或无法适应高真空环境下等缺点的技术问题，提供了一种在高真空条件下可以实现粒度均一，粒度大小可控、成品率及效率高的造粒成型设备。

本实用新型的技术方案如下：一种高真空造粒设备，包括形成真空环境所需的真空炉体、抽真空所用的真空机组、金属合金熔炼装置、金属造粒成型装置、金属粒料冷却与收集装置、以及与各装置连接的控制电柜；其中，金属造粒成型装置、金属粒料冷却与收集装置分别固定设置在真空炉体的内部，控制电柜设置在真空炉体的外部。

应用于上述技术方案，所述的高真空造粒设备中，金属合金熔炼系统包括设置在真空炉体内用于承装金属合金所需的熔炼坩埚、用于给熔炉坩埚加热的感应水冷线圈、与金属造粒成型装置配合的恒温浇杯，以及设置在真空炉体外部用于给感应水冷线圈加热的感应电源。

应用于各个上述技术方案，所述的高真空造粒设备中，金属造粒成型装置设置为一成型辊装置，其包括旋转辊，设置在旋转辊内部的固定辊、顶出组件和控温液体流道。

应用于各个上述技术方案，所述的高真空造粒设备中，顶出组件一端为杆件，并且，其杆件在旋转辊内部进出滑动设置，顶出组件的另一端为滚轮结构，其滚轮结构在固定辊的圆环开槽内滑动设置。

应用于各个上述技术方案，所述的高真空造粒设备中，金属造粒成型装置的进胶侧上方安装有一刮刀，刮刀与旋转辊的表面相配合，其相互之间的间隙为0.02mm—0.1mm。

应用于各个上述技术方案，所述的高真空造粒设备中，旋转辊与固定辊为偏心结构布置。

应用于各个上述技术方案，所述的高真空造粒设备中，金属粒料冷却与收集装置设置金属粒料冷却板和收集箱体，金属粒料冷却板的内部设有冷却流道。

应用于各个上述技术方案，所述的高真空造粒设备中，真空炉体的炉盖上还设置有观察和测温口。

采用上述方案，本实用新型高真空种造粒设备属模腔成型，其粒化成型成品形状一致，成品率高，所以最终产品的效率高，处理流程少，降低了生产成本。本实用新型所述的高真空造粒设备成型时整个过程在高真空环境下进行，可以有效提高金属粒料的品质，尤其是可以实现易氧化金属合金的粒化，解决了易氧化金属的造粒问题。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构组成及布局示意图。

图2a为本实用新型中成型辊的截面结构示意图。

图2b为本实用新型中成型辊的侧面结构示意图。

图3为本实用新型中成型辊内部的顶出组件结构示意图。

具体实施方式

为了更详细的说明本实用新型所提到的方案，也是更进一步说明高真空造粒设备所解决的技术问题带来的有益效果以及设备的可实施性和实用性，下面详细说明一下具体的实施方式。

如图1所示，本高真空造粒设备包括抽真空所用的真空机组1、真空炉体6、金属合金熔炼装置中的感应电源4、加热水冷线圈15、熔炼坩埚14和恒温浇杯13、成型辊装置11及刮刀12、金属粒料冷却与收集装置中的粒料冷却板16和收集箱体17、以及控制电柜5。

其中，真空机组1用于将真空炉体6抽真空到一定的真空度，加热水冷线圈15、熔炼坩埚14和恒温浇杯13、成型辊装置11及刮刀12、粒料冷却板16和收集箱体17均设置在真空炉体6内部，感应电源4和控制电柜5设置在真空炉体6的外部，感应电源4与熔炼坩埚14连接，控制电柜5与各装置连接。

真空机组1可以实现真空炉体6达到高真空环境，具体真空度可以根据所熔炼合金种类来设定，同时所配的真空机组做相应的调整。在本实施实例中其极限真空可以达到2×10-4Pa以下，由此可以实现防止金属合金的氧化或其它杂质的进入。

金属合金熔炼装置中采用感应电源4对装入熔炼坩埚14内的金属合金通过加热水冷线圈15进行加热，熔炼坩埚14的具体形式可以根据金属合金的种类进行调整，本实用新型不加以限定，同时熔炼坩埚14及加热水冷线圈15可以完成将金属合金熔液按设定量转到恒温浇杯13内，恒温浇杯13设有温度控制装置，通过使恒温浇杯13的温度恒定在一个定值，从而控制合金液体不会迅速凝固。其中感应电源4可以是中频电源也可以是高频电源。

在真空炉体6的炉盖2上设有观察和测温口3，通过观察和测温口3可以方便的观看炉内具体情况和料温的准确控制，所用测温组件可以是红外测温或是其它测温形式。

如图2所示，成型辊装置11包括外围旋转辊22、内部固定辊24以及顶出组件23。外围旋转辊22与内部固定辊24处于偏心结构，其偏心量根据顶出长度来定。旋转辊22内部开有控温液体流道21，如图3所示，顶出组件23一端为杆件32，杆件32在旋转辊22内部可以进出滑动，顶出组件23另一端为滚轮结构31，滚轮结构31在固定辊24的圆环开槽内滑动。成型时，通过电机等通用密封结构传递到外围旋转辊22，使其按设定转速旋转，而顶出组件23在旋转辊22的带动下同速旋转，顶杆组件23的滚动结构23在固定辊24的圆环开槽内随动，由于旋转辊22与固定辊24存在偏心量，所以顶出组件23可以在旋转辊22内规律的做进出运动，从而达到顶出旋转辊22型腔内金属粒料的目的。旋转辊22表面加工所需形状的型腔，只要是能便于脱出即可，图示为半球形，但不限于此形状。

在成型辊11的进胶侧上方安装可调位置的刮刀12，刮刀12与旋转辊22的表面相配合，间隙在0.02mm到0.1mm之间，在金属合金表面涨力作用下，可达到金属合金不在旋转辊22的表面形成合金层，便于合金粒料的成型与脱出。

在成型辊11的侧下方设有粒料冷却板16，其内部开设冷却液流道。粒料冷却板16的作用为收集和冷却成型出来的合金粒料。最终冷却后的金属粒料收集到粒料冷却板16下面的收集箱体17内。

本实用新型所述的高真空造粒设备还包括控制电柜5，通过控制电柜5可以实现真空度的设定及自动运行，炉体盖2的开启和关闭等，金属合金熔炼时的功率大小和合金液体的温度控制，以及成型辊的转速和各部分的温度控制等。

为更进一步说明实用新型的具体实施方式，以下说明一下本设备的详细工作过程：

将特成型合金原料按比例放入熔炼坩埚14内，合上炉盖2，打开真空机组1，对真空炉体抽真空到设定真空度（一般在10Pa到1Pa），在控制电柜5的作用下，打开加热感应电源4，将熔炼坩埚14内的原料加热到指定温度（熔点以上）后，将熔炼坩埚14内的合金液定流量浇入到恒温浇杯13内，在成型辊11按照设定速度旋转与刮刀12共同作用形成所需粒料（图示为半球形），成型辊11在旋转到其另一侧时，由于旋转辊22与内部固定辊24处于偏心结构，从而可以在顶出组件23的作用下，将粒料顶出落在粒料冷却板16上，经过粒料冷却板16冷却后，并最终收集在收集箱体17内。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高真空造粒设备，其特征在于：

包括形成真空环境所需的真空炉体、抽真空所用的真空机组、金属合金熔炼装置、金属造粒成型装置、金属粒料冷却与收集装置、以及与各装置连接的控制电柜；

其中，金属造粒成型装置、金属粒料冷却与收集装置分别固定设置在真空炉体的内部，控制电柜设置在真空炉体的外部并与各装置连接。

2.根据权利要求1所述的高真空造粒设备，其特征在于，金属合金熔炼装置包括设置在真空炉体内用于承装金属合金所需的熔炼坩埚、用于给熔炉坩埚加热的感应水冷线圈、与金属造粒成型装置配合的恒温浇杯，以及设置在真空炉体外部用于给感应水冷线圈加热的感应电源。

3.根据权利要求2所述的高真空造粒设备，其特征在于，金属造粒成型装置设置为一成型辊装置，其包括旋转辊，设置在旋转辊内部的固定辊、顶出组件和控温液体流道。

4.根据权利要求3所述的高真空造粒设备，其特征在于，顶出组件一端为杆件，并且，其杆件在旋转辊内部进出滑动设置，顶出组件的另一端为滚轮结构，其滚轮结构在固定辊的圆环开槽内滑动设置。

5.根据权利要求3所述的高真空造粒设备，其特征在于，金属造粒成型装置的进胶侧上方安装有一刮刀，刮刀与旋转辊的表面相配合，其相互之间的间隙为0.02mm—0.1mm。

6.根据权利要求3所述的高真空造粒设备，其特征在于，旋转辊与固定辊为偏心结构布置。

7.根据权利要求1所述的高真空造粒设备，其特征在于，金属粒料冷却与收集装置设置金属粒料冷却板和收集箱体，金属粒料冷却板的内部设有冷却流道。

8.根据权利要求1-7任一所述的高真空造粒设备，其特征在于，真空炉体的炉盖上还设置有观察和测温口。