CN206169301U - 一种旋转升降换包装置及其组成的雾化制粉设备 - Google Patents

Abstract

一种旋转升降换包装置，包括旋转轴、轴定位套、中间包固定支架、升降驱动机构和旋转驱动机构；旋转驱动机构固定在旋转机构固定座上；旋转机构固定座下方设有升降导向柱，升降导向柱之间设有升降驱动机构，升降导向柱和升降驱动机构固定在熔炼炉筒体外壁；旋转轴的一端延伸穿出熔炼炉筒体依次与真空密封装置、旋转机构固定座、旋转驱动机构连接；旋转轴的另一端通过轴定位套固定在熔炼炉筒体内；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雾化室上方。该旋转升降换包装置的结构简单，真空下通过旋转轴的旋转或上下升降，改变中间包模块的位置，便于中间包模块的快速更换使用，实现连续化真空熔炼雾化制粉操作。

Description

一种旋转升降换包装置及其组成的雾化制粉设备

技术领域

本实用新型涉及一种雾化制粉设备，尤其是涉及一种真空熔炼下的旋转升降换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。

因此，需要开发出一种中间包更换的装置，便于及时更换出现故障的中间包，以雾化制粉的连续化生产的需求。

实用新型内容

本实用新型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，通过旋转升降改变中间包的位置，进而实现中间包的更换，实现真空熔炼气雾化制粉用中间包的交替使用，便于连续化进行真空熔炼金属雾化制粉生产。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型之一种旋转升降换包装置，包括旋转轴、轴定位套、中间包固定支架、升降驱动机构和旋转驱动机构；所述旋转驱动机构固定在旋转机构固定座上；所述旋转机构固定座下方设有升降导向柱，所述升降导向柱之间设有升降驱动机构，升降导向柱和升降驱动机构固定在熔炼炉筒体外壁，旋转驱动机构和旋转轴在升降驱动机构的驱动下沿升降导向柱做上下升降运动；所述旋转轴的一端延伸穿出熔炼炉筒体依次与真空密封装置、旋转机构固定座、旋转驱动机构连接；旋转轴的另一端通过轴定位套固定在熔炼炉筒体内；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雾化室上方。

进一步，所述旋转轴与熔炼炉筒体体壁连接处套设有限位块；所述真空密封装置安装在限位块下端与熔炼炉筒体的连接处；旋转轴为中空转轴，其靠近中间包固定支架一端的侧臂上开设有供电/气线管路进入熔炼炉筒体内的穿孔。

进一步，所述升降驱动机构为液压油缸、提升气缸或与丝杆连接的电机；所述旋转驱动机构为蜗轮蜗杆减速电机、油缸或气缸。

进一步，所述轴定位套包括2组以上平行安装的横向定位套，每组横向定位套由至少2根横向支撑杆和第一轴套组成，所述横向支撑杆通过第一轴套套设在旋转轴上，且位于中间包固定支架的上下两侧。

进一步，所述轴定位套包括1组横向定位套和一组竖向支撑定位套，所述竖向支撑定位套包括竖向支撑杆和第二轴套，竖向支撑杆一端通过第二轴套与旋转轴底端连接，另一端与熔炼炉筒体底部固定连接；所述横向定位套一端套设在中间包固定支架上端的旋转轴上，另一端固定在熔炼炉筒体内壁上。

竖向支撑杆为台阶状圆柱形支撑杆，其上端的外径与旋转轴中空腔体的大小相匹配，其下端的外径大于等于旋转轴外径。

进一步，所述中间包模块由中间包、加热机构和雾化器组成。

进一步，中间包固定支架呈圆周式固定在旋转轴外壁，便于中间包模块的平稳移动，也使中间包模块对旋转轴产生的力分布更均衡。

本实用新型之一种雾化制粉设备，包括熔炼炉、雾化凸台组件、至少2个中间包模块、旋转升降换包装置、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；所述中间包模块安装在熔炼炉本体内，位于雾化装置上方；中间包模块放置在旋转升降换包装置的中间包固定支架上，并通过旋转升降换包装置可在熔炼炉本体内做水平旋转移动和/或上下升降运动，用于中间包模块的更换使用；所述中间包模块与雾化装置连接；所述旋转升降换包装置安装在熔炼炉筒体内远离炉门的一侧；所述控制柜与旋转升级换包装置中的升降驱动机构和旋转驱动机构、倒料电动升降机连接。

进一步，中间包模块的数量为2~6个。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，中间包模块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。

本实用新型之一种旋转升降换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驱动机构（与丝杆连接的电机正转，提升气缸、液压油缸内的活塞杆做伸展运动），旋转轴及旋转驱动机构在升降驱动机构的作用下沿升降导向柱相对熔炼炉筒体上移，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，控制柜关闭升降驱动机构，并启动旋转驱动机构，根据需要更换的中间包模块的位置，确定旋转驱动机构正转或反转，进而使旋转轴做顺时针或逆时针转动指定角度，使备用的中间包模块旋转至雾化凸台组件的正上方，控制柜关闭旋转驱动机构，然后再启动升降驱动机构（与丝杆连接的电机反转，提升气缸、液压油缸的活塞杆做收缩运动），旋转轴及旋转驱动机构在升降驱动机构的作用下沿升降导向柱熔炼炉筒体下移，当中间包模块下移至雾化凸台组件并与雾化凸台组件顶部紧密接触时，控制柜停止升降驱动机构，完成不同中间包模块的更换。

本实用新型之一种旋转升降换包装置的有益效果：

1）该旋转升降换包装置的结构简单，通过在旋转轴上设置放置中间包模块的中间包固定支架，在真空环境下，通过旋转轴的旋转或上下升降，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）通过采用升降驱动机构和旋转驱动机构分别控制旋转轴的升降和旋转，使中间包模块在更换时分步完成竖直升降和水平转动，减小中间包的晃动，满足中间包拆卸和安放时不同运动方式的要求；进而提高中间包模块位置变换过程中的控制的精准度；

3）将中间包模块移动的驱动机构外置在熔炼炉筒体外，提高设备的使用寿命；且利用旋转轴的特殊结构，同时实现对中间包模块的旋转和升降运动，减小了运动机构的空间占有率，且便于在熔炼炉筒体内安放多个中间包模块以及中间包模块之间的位置移动，进而实现中间包模块的快速更换；

4）中间包固定支架呈圆周式固定在旋转轴外壁，便于中间包模块的平稳移动，也使中间包模块对旋转轴产生的力分布更均衡；

5）限位块下方的真空密封装置，有利于熔炼炉筒体内真空气氛的维持，提高了真空雾化制粉的效率。

本实用新型之一种雾化制粉设备的有益效果：

（1）通过采用多个中间包模块以及旋转升降换包装置，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）通过旋转升降换包装置中升降驱动机构、旋转驱动机构的作用使旋转轴的升降和旋转，带动中间包模块的升降和旋转，简化了中间包模块移动的驱动装置的结构，操作方便；

（3）将中间包模块呈圆周式分布在旋转轴的同一径向水平面上，提高了中间包模块移动的平稳性，也便于安放多个中间包模块。

附图说明

图1—为实施例1中一种旋转升降换包装置的立体结构示意图；

图2—为实施例1中一种旋转升降换包装置的正视图；

图3—为实施例1中一种旋转升降换包装置的俯视图；

图4—为实施例1中一种旋转升降换包装置的侧视图；

图5—为本实用新型一种雾化制粉设备的立体结构示意图；

图6—为图5中A向结构示意图；

图7—为图6中的俯视示意图；

图8—为图6中B向结构示意图图；

图9—为实施例2中一种旋转升降换包装置的立体结构示意图；

图10—为实施例2中一种旋转升降换包装置的正视图。

图中：1—中间包固定支架，2—中间包模块，3—横向支撑杆， 4—第一轴套，5—旋转轴，6—真空密封装置，7—限位块；8—升降导向柱；9—升降驱动机构；10—旋转机构固定座；11—旋转驱动机构；12—穿孔；13—熔炼炉筒体；14—检修门；15—炉门把手；16—温控机构；17—取样装置；18—防爆射灯；19—防爆口；20—泄压阀；21—搅拌装置；22—加料装置；23—雾化凸台组件；24—检修口；25—熔炼坩埚；26—炉门；27—倒料电动升降机；28—炉门移动轨道；29—行走电机；30—第二轴套；31—竖向支撑杆。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

参照图1~4：一种旋转升降换包装置，包括旋转轴5、轴定位套、中间包固定支架1、升降驱动机构9和旋转驱动机构11；所述旋转驱动机构11固定在旋转机构固定座10上；所述旋转机构固定座10下方设有升降导向柱8，所述升降导向柱8之间设有升降驱动机构9，升降导向柱8和升降驱动机构9固定在熔炼炉筒体外壁，旋转驱动机构11和旋转轴5在升降驱动机构9的驱动下沿升降导向柱8做上下升降运动；所述旋转轴5的一端延伸穿出熔炼炉筒体依次与真空密封装置6、旋转机构固定座10、旋转驱动机构11连接；旋转轴5的另一端通过轴定位套固定在熔炼炉筒体内；所述中间包固定支架1与旋转轴5外壁固定连接，用于放置中间包模块2，中间包固定支架1位于雾化室上方。

所述旋转轴5与熔炼炉筒体体壁连接处套设有限位块7；所述真空密封装置6安装在限位块7下端与熔炼炉筒体的连接处，便于保证熔炼炉筒体13内的真空环境。

所述旋转轴5为中空转轴，其靠近中间包固定支架一端的侧臂上开设有供电/气线管路进入熔炼炉筒体内的穿孔12，穿孔12便于中间包气管从旋转轴5穿出，再连接到中间包功能模块，进而有利于不同中间包共用气管主管，以及中间包更换后气管的快速更换连接。

所述升降驱动机构9为液压油缸、提升气缸或与丝杆连接的电机，所述液压油缸、提升气缸采用现有技术中的装置即可，如采用上海油威液压成套设备有限公司提高的液压油缸成套装置。

所述旋转驱动机构11为蜗轮螺杆减速电机。

所述轴定位套包括2组平行的横向定位套，每组横向定位套由3根横向支撑杆3和第一轴套4组成，所述横向支撑杆3通过第一轴套4套设在旋转轴5上，且位于中间包固定支架1的上下两侧，起到对旋转轴5的支撑作用，且对旋转轴5的上升和下降起到限位作用。

所述中间包模块2由中间包、加热机构和雾化器组成。

中间包固定支架1呈圆周式固定在旋转轴5外壁，便于中间包模块2的平稳移动，也使中间包模块2对旋转轴5产生的力分布更均衡。

实施例2

参照图5~8，本实用新型之一种雾化制粉设备，包括熔炼炉、雾化凸台组件23、2个中间包模块2、旋转升降换包装置、雾化装置和控制柜，所述熔炼炉内设有熔炼坩埚25，所述熔炼坩埚25通过倒料电动升降机27向中间包模块2浇注倒料；所述中间包模块2安装在熔炼炉本体内，位于雾化装置上方；中间包模块2放置在旋转升降换包装置的中间包固定支架1上，并通过旋转升降换包装置可在熔炼炉本体内做水平旋转移动和/或上下升降运动，用于中间包模块2的更换使用；所述中间包模块2与雾化装置连接；所述旋转升降换包装置安装在熔炼炉筒体13内远离炉门26的一侧；所述控制柜与旋转升级换包装置中的升降驱动机构9和旋转驱动机构11、倒料电动升降机27连接。

中间包模块2的数量为2~6个。

所述旋转升降换包装置如实施例1所述。

所述熔炼炉由熔炼炉筒体13和炉门26组成；所述熔炼炉筒体13上开设有测温孔、取样孔、加料孔和检修口24，测温孔上连接有温控机构16；取样孔连接有取样装置17，所述加料孔连接有加料装置22，检修口24上安装有检修门14，检修门14通过转轴或铰链固定在熔炼炉筒体13上；熔炼炉筒体13两侧侧设有炉门26。

熔炼炉筒体13一侧的炉门26底部设有滚轮，炉门26与行走电机29连接，并通过行走电机29驱动沿炉门移动轨道28做弧形转动。熔炼炉筒体13另一侧的炉门上设有炉门把手15。

熔炼炉筒体13上还设有泄压阀20、防爆射灯18、防爆口19、搅拌装置21、熔炼观察窗和倒料观察窗。

中间包模块2下端与雾化凸台组件23的连接处设有缓冲密封件，提高中间包模块2和雾化凸台组件23之间连接的密封性，同时，减小中间包模块2在更换时中间包模块2下移对雾化凸台组件23的作用力，进而降低设备的折损率，延长设备的使用寿命。

本实用新型之一种雾化制粉设备的工作原理及使用方法：

通过熔炼炉筒体13上的加料装置22向熔炼坩埚25内添加处理材料，通过温控机构16监测熔炼坩埚25内的金属熔液温度，取样装置17对熔炼坩埚25内的金属熔液进行取样分析，当取样分析判断熔炼坩埚25内金属熔化液满足气雾化要求时，启动倒料电动升降机27，使熔炼坩埚25旋转，将熔化的金属熔液导入中间包模块2中，中间包模块2内的金属熔液流入雾化装置进行雾化。

该中间包模块2安装在熔炼炉筒体13内，其中一个中间包模块2安放在真空气雾化凸台组件23上，另外的中间包模块2备用；当放置在真空气雾化凸台上方的中间包模块2发生故障（如中间包模块2下方喷孔或导流管发生堵塞）时，通过人工或控制柜控制升降驱动机构9和旋转驱动机构11，将另外备用的中间包模块2移至真空气雾化凸台组件23上（具体操作见上述旋转升降换包装置的使用方法），同时，将发生故障的中间包模块2从真空气雾化凸台组件23上移开，确保真空熔炼气雾化制粉工艺的连续化生产。

当熔炼炉筒体13内的中间包模块2出现故障时，还可以通过打开熔炼炉筒体13上的检修门14，对中间包模块2进行检修。

当熔炼炉本体停止生产后，可以同打开炉门26对熔炼炉筒体13内的中间包模块2、熔炼坩埚25等装置进行定期检修。

实施例3

参照图9和10，与实施例1相比，本实施例的一种旋转升降换包装置，存在以下不同：

升降驱动机构9为与丝杆连接的电机时，通过电机转动，进而带动丝杆运动，使旋转轴5及旋转机构固定座10上端旋转驱动机构11一起做上下升降运动。

所述轴定位套包括1组横向定位套和一组竖向支撑定位套，所述竖向支撑定位套包括竖向支撑杆31和第二轴套30，竖向支撑杆31一端通过第二轴套30与旋转轴5底端连接，另一端与熔炼炉筒体底部固定连接；竖向支撑杆31为台阶状圆柱形支撑杆，其上端的外径与旋转轴中空腔体的大小相匹配，其下端的外径大于等于旋转轴外径；竖向支撑定位套对中间包模块2随旋转轴5做上升-旋转-下降过程中，下降安放在雾化室上方时起到支撑和定位的作用；所述横向定位套包括横向支撑杆3和第一轴套4，横向支撑杆3的一端通过第一轴套4套设在中间包固定支架1上端的旋转轴5上，起到对旋转轴5的升降过程中上升高度的限定作用，另一端固定在熔炼炉筒体内壁上。

本实用新型之一种旋转升降换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2出现故障需要维修时，通过控制柜启动升降驱动机构9（与丝杆连接的电机正转，提升气缸、液压油缸内的活塞杆做伸展运动），旋转轴5及旋转驱动机构11在升降驱动机构9的作用下沿升降导向柱8相对熔炼炉筒体13上移，当中间包模块2底部与雾化凸台组件顶部的距离≥5mm（优选，中间包模块2底部与雾化凸台组件顶部的距离为8~10mm）时，控制柜关闭升降驱动机构9，并启动旋转驱动机构11，根据需要更换的中间包模块2的位置，确定旋转驱动机构11正转或反转，进而使旋转轴5做顺时针或逆时针转动指定角度，使备用的中间包模块2旋转至雾化凸台组件的正上方，控制柜关闭旋转驱动机构11，然后再启动升降驱动机构9（与丝杆连接的电机反转，提升气缸、液压油缸的活塞杆做收缩运动），旋转轴5及旋转驱动机构11在升降驱动机构9的作用下沿升降导向柱8相对熔炼炉筒体13下移，当中间包模块2下移至雾化凸台组件并与雾化凸台组件顶部紧密接触时，控制柜停止升降驱动机构9，完成不同中间包模块2的更换。

根据真空熔炼气雾化制粉设备的生产周期长短以及单炉的处理量，熔炼炉筒体13内的中间包模块2还可以为3个、4个或6个，中间包模块2呈圆周式安放在旋转轴5的同一径向水平面上；以上技术特征的改变，本领域的技术人员通过文字描述可以理解并实施，故不再另作附图加以说明。

Claims (10)

1.一种旋转升降换包装置，其特征在于，包括旋转轴、轴定位套、中间包固定支架、升降驱动机构和旋转驱动机构；所述旋转驱动机构固定在旋转机构固定座上；所述旋转机构固定座下方设有升降导向柱，所述升降导向柱之间设有升降驱动机构，升降导向柱和升降驱动机构固定在熔炼炉筒体外壁，旋转驱动机构和旋转轴在升降驱动机构的驱动下沿升降导向柱做上下升降运动；所述旋转轴的一端延伸穿出熔炼炉筒体依次与真空密封装置、旋转机构固定座、旋转驱动机构连接；旋转轴的另一端通过轴定位套固定在熔炼炉筒体内；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雾化室上方。

2.如权利要求1所述旋转升降换包装置，其特征在于，所述旋转轴与熔炼炉筒体体壁连接处套设有限位块；所述真空密封装置安装在限位块下端与熔炼炉筒体的连接处；旋转轴为中空转轴，其靠近中间包固定支架一端的侧臂上开设有供电/气线管路进入熔炼炉筒体内的穿孔。

3.如权利要求1或2所述旋转升降换包装置，其特征在于，所述升降驱动机构为液压油缸、提升气缸或与丝杆连接的电机；所述旋转驱动机构为蜗轮蜗杆减速电机、油缸或气缸。

4.如权利要求1或2所述旋转升降换包装置，其特征在于，所述轴定位套包括2组以上平行安装的横向定位套，每组横向定位套由至少2根横向支撑杆和第一轴套组成，所述横向支撑杆通过第一轴套套设在旋转轴上，且位于中间包固定支架的上下两侧。

5.如权利要求1或2所述旋转升降换包装置，其特征在于，所述轴定位套包括1组横向定位套和一组竖向支撑定位套，所述竖向支撑定位套包括竖向支撑杆和第二轴套，竖向支撑杆一端通过第二轴套与旋转轴底端连接，另一端与熔炼炉筒体底部固定连接；所述横向定位套一端套设在中间包固定支架上端的旋转轴上，另一端固定在熔炼炉筒体内壁上。

6.如权利要求1或2所述旋转升降换包装置，其特征在于，中间包固定支架呈圆周式固定在旋转轴外壁。

7.一种雾化制粉设备，其特征在于，包括熔炼炉、雾化凸台组件、至少2个中间包模块、旋转升降换包装置、雾化装置和控制柜，所述旋转升降换包装置如权利要求1~5任一项所述，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；所述中间包模块安装在熔炼炉本体内，位于雾化装置上方；中间包模块放置在旋转升降换包装置的中间包固定支架上，并通过旋转升降换包装置可在熔炼炉本体内做水平旋转移动和/或上下升降运动，用于中间包模块的更换使用；所述中间包模块与雾化装置连接；所述旋转升降换包装置安装在熔炼炉筒体内远离炉门的一侧；所述控制柜与旋转升级换包装置中的升降驱动机构和旋转驱动机构、倒料电动升降机连接。

8.如权利要求7所述雾化制粉设备，其特征在于，中间包模块的数量为2~6个。

9.如权利要求7或8所述雾化制粉设备，其特征在于，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。

10.如权利要求7或8所述雾化制粉设备，其特征在于，中间包模块下端与雾化凸台组件的连接处设有缓冲密封件。