CN2597133Y

CN2597133Y - 锡及锡合金球形颗粒成型机

Info

Publication number: CN2597133Y
Application number: CNU032329032U
Authority: CN
Inventors: 方陈; 陈方; 杜长华
Original assignee: Chongqing Institute of Technology
Current assignee: Chongqing Institute of Technology
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2003-01-16
Publication date: 2004-01-07
Anticipated expiration: 2013-01-16

Abstract

锡及锡合金球形颗粒成型机，由上段的熔化炉、中段的滴液器和下段的球化成型器三部分构成。其主要特点是将滴液器设计为振动分散滴液结构，其容器顶部设置有振动装置，在容器外侧设置有电加热保温层，在容器侧壁设置有保护气流进出口，在容器底部设置有均匀分布若干相同直径的细孔的多孔筛。在下段的球化成型器的内腔有混合油，内腔中设置有制冷管道。本成型机还对熔化炉、滴液器和球化成型器都通有保护气氛对产品进行全程保护。本成型机的优点是将液体金属经振动滴注直接成型为球形颗粒，机构设计简单合理，工艺流程短，设备投资省，生产效率高，成本低，产品质量好。

Description

锡及锡合金球形颗粒成型机

技术领域

本实用新型涉及一种金属液相成型的制粒设备，尤其涉及一种制造锡或锡合金球形颗粒的成型机。

背景技术

目前，现有技术一般采用二次成型法或滴注法来生产锡或锡铅合金的球型颗粒。前者需要先将金属制成均匀颗粒，然后使其重熔并收缩成型，缺点是流程长、设备投资大、生产成本高；后者采用将熔化金属定径滴注成型，缺点是不能有效控制液滴的大小和连生，存在着颗粒均匀性差、球形度低和有表面氧化的致命缺陷。

发明内容

本实用新型的任务是提供一种新型的锡及锡合金球形颗粒成型机，它使液体金属经振动滴注直接成型为球形颗粒，机构设计简单合理，工艺流程短，设备投资省，生产效率高，成本低，产品质量好。

本实用新型的技术方案如下：

一种锡及锡合金球形颗粒成型机，由上段的熔化炉、中段的滴液器和下段的球化成型器三部分构成，其主要特点是将滴液器设计为振动分散滴液结构，其容器顶部设置有振动装置，在容器外侧设置有电加热保温层，在容器侧壁设置有保护气流进出口，在容器底部设置有均匀分布若干相同直径的细孔的多孔筛。多孔筛的孔数为10～10000个，孔径为Φ0.2～2.0mm。通过本结构进行振动滴注，振动装置每振一次，液滴就通过多孔筛下滴一次，使液滴的大小和受力状态均得到严格的控制，形成的粒度十分均匀。

另外，本机下段的球化成型器的内腔盛有混合油，所述的混合油是以植物甘油为主的混合有机油。因此，只采用混合油对液滴进行球化成型也是本设计的特点。本设计所采用的混合油具有还原性，而且比重大、粘度大，使液滴一方面得到充分的防氧化保护，另一方面使液滴在油中的下沉速度慢，相应延长了凝固时间，更利于收缩成型。球化成型器的内腔中设置有制冷管道，有利于连续生产。在侧壁上端设置有进油口和保护气流进出口，底部设置有带控制阀的出料口，在球化成型器上部和底部之间连接有进、出油循环管道，使在工作过程中混合油处于循环状态。

本机上段的熔化炉容器壳体的外侧设置有电加热保温层，底部设置有导管连通滴液器，导管上设置有可调节流量的底阀，炉盖上设置有保护气流进出口。

本机所采用的保护气流是氮气或氩气，使熔化、滴注和球化成型都是在通入氮气或氩气的保护下进行，进行全程防氧化保护，使最后得到的产品表面具有足够的光亮度。

所述的熔化炉、滴液器和球化成型器均为圆形，其圆心在垂直方向处于同一轴线上。

本实用新型工作时，先将金属原料置入熔化炉，然后通入氮气或氩气排除系统内的空气，当熔化炉内金属温度达到250～350℃时，缓缓打开底阀，使锡或锡合金液通过导管连续均衡的流入滴液器内并恒温在300～400℃。当滴液器内锡液高度达到10～100℃时启动电磁振动器，熔融金属在受到频率为每分钟100～1000次和1～100N的振动力的作用下，以相同频率断续的穿过底部设置有均匀分布的若干细孔而分散成均匀的泪珠形液滴。自由下落的泪珠形液滴由于自身表面张力的作用先在氮气或氩气中预收缩，随即进入温度恒定为10～50℃的混合油内缓慢沉降，由于油与金属液滴接触的相界面温度很高，产生的局部高温活性使金属液滴剧烈收缩而成圆球形。球形金属液滴继续在混合油中以其物理惯性下落，并伴随相界面间的热交换使自身温度不断下降而凝固成型。冷却成型后的锡或锡合金球粒下落至容器的底部并从出料口排出，从而实现本实用新型的任务。

本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下特点：

(1)从金属熔化、液滴分散到球粒成型可在本机上一次完成，工艺流程短，设备投资省；

(2)由于采用了液滴的高效分散、缓慢沉降和连续制冷技术，生产效率高，成本低；

(3)由于液滴的大小和受力处于受控状态，并通过保护气流和保护介质进行全程防氧化保护，使产品粒度均匀、球形度高、表面光亮无氧化。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中1为制冷管，2为进油口，3为多孔筛，4、7、13、14、20、23为保护气流进出口，5、10为电阻丝，6、9为保温层，8、17、26为容器壳体，11为底阀、27为控制阀，12为炉盖，15、22、24为测温计，16、21为液体金属，18为导管，19为电磁振动器，25为混合油，28为出料口。

具体实施方式

下面根据附图1所给出的实施例作进一步说明：

根据图1所示，本成型机的上段为熔化炉，中段为滴液器，下段为球化成型器。熔化炉、滴液器和球化成型器均为圆形，其圆心在垂直方向处于同一轴线上。

熔化炉部分，在容器壳体17的侧面和底部设置有可控的电加热丝10，对应于电加热丝10外侧设置有保温层9，在容器壳体17的底部设置有可控的阀门11，阀门11下面连接有导管18，在容器壳体17的顶部设置有炉盖12，在炉盖上设置有保护气流进出口13、14和测温计15。

滴液器部分，在容器壳体8的外侧设置有可控的电加热丝5，对应于电加热丝5外侧设置有保温层6，容器壳体8的底部设置有均匀分布的若干细小针孔的多孔筛3，容器壳体8的侧壁设置有保护气流进出口7、20和测温计22，容器壳体8的顶部设置有电磁振动器19。

球化成型器部分，在容器壳体26的内部盛有混合有机油25，容器壳体26的内壁设置有控温制冷管1，容器壳体26的侧壁上端设置有进油口2和气流进出口4、23和测温计24，容器壳体26的底部设置有带控制阀27的出料口28。

本实用新型所涉及到的参数的优选方式之一是：所用原料为99.9％纯度的锡锭；所用的保护气氛为氮气；熔化金属温度为300±5℃；滴液温度为320±5℃；细孔筛板孔径为Φ0.4mm，孔数为500；振动频率为450次/分，振动力为5N；球化成型所用的油是添加了还原剂A的以甘油为主的混合有机油，其温度为20±5℃。所得产品为Φ1.5±0.07mm的光亮的锡球颗粒。

参数的另一优选方式是：所用原料为63％Sn和37％Pb合金；细孔筛板孔径为Φ0.3mm；振动频率为450次/分，振动力为3N；其它参数与上一方式相同。所得产品为Φ1.0±0.05mm的光亮的锡铅合金球形颗粒。

Claims

1、一种锡及锡合金球形颗粒成型机，由上段的熔化炉、中段的滴液器和下段的球化成型器三部分构成，其特征在于滴液器设计为振动分散滴液结构：在容器顶部设置有振动装置，在容器外侧设置有电加热保温层，在容器侧壁设置有保护气流进出口，在容器底部设置有均匀分布若干相同直径的细孔的多孔筛。

2、根据权利要求1所述的锡及锡合金球形颗粒成型机，其特征在于下段的球化成型器的内腔有混合油，内腔中设置有制冷管道，侧壁设置有进油口和保护气流进出口，底部设置有带控制阀的出料口。

3、根据权利要求1或2所述的锡及锡合金球形颗粒成型机，其特征在于上段的熔化炉容器壳体外侧设置有电加热保温层，底部设置有导管连通滴液器，导管上设置有可调节流量的底阀，炉盖上设置有保护气流进出口。

4、根据权利要求3所述的锡及锡合金球形颗粒成型机，其特征在于所述的保护气流采用的是氮气或氩气。

5、根据权利要求3所述的锡及锡合金球形颗粒成型机，其特征在于振动装置采用电磁振动器，振动频率为每分钟100～1000次，冲击力为1～100N。

6、根据权利要求3所述的锡及锡合金球形颗粒成型机，其特征在于所述的多孔筛的孔数为10～10000个，孔径为Φ0.2～2.0mm。

7、根据权利要求3所述的锡及锡合金球形颗粒成型机，其特征在于球化成型器上部和底部之间设有进、出油循环管道。

8、根据权利要求3所述的锡及锡合金球形颗粒成型机，其特征在于所述的熔化炉、滴液器和球化成型器均为圆形，其圆心在垂直方向处于同一轴线上。

9、根据权利要求3所述的锡及锡合金球形颗粒成型机，其特征在于熔化炉的熔化温度为250～350℃，滴液器的工作温度为300～400℃，球化成型器所用的油浴温度为10～50℃。

10、根据权利要求3所述的锡及锡合金球形颗粒成型机，其特征在于所述的混合油，是以植物甘油为主的混合有机油。