CN2706256Y

CN2706256Y - 真空感应喷射成型雾化制粉炉

Info

Publication number: CN2706256Y
Application number: CN 200420032153
Authority: CN
Inventors: 孙德玉; 杨世平; 刘庆; 刘海富
Original assignee: JINZHOU ELECTRIC STOVE CO Ltd
Current assignee: JINZHOU ELECTRIC STOVE CO Ltd
Priority date: 2004-06-16
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2014-06-16

Abstract

一种真空感应喷射成型雾化制粉炉，解决了现有真空感应喷射成型雾化制粉炉存在的沉积器运动速度不稳定、漏油及不能连续生产等问题；本实用新型有一个熔炼保温室，熔炼保温室的下部装有雾化沉积室和收粉罐，在熔炼保温室内装有感应加热器和保温炉，保温炉的下部装有高压惰性气体喷嘴，熔炼保温室和雾化沉积室与真空系统相连接，雾化沉积室与旋风除尘器相连接，其特殊之处是，在雾化沉积室上装有高精密度沉积器，且高精密度沉积器的传动部分位于雾化沉积室外；在熔炼保温室的上部装有加料装置；优点在于，高精密度沉积器的传动装置等其他部分置于真空室外，有利于真空度的提高和缩短抽真空时间，减小能源消耗，提高工件质量，加料时，不必破坏真空，可以连续进行生产。

Description

真空感应喷射成型雾化制粉炉

技术领域

本实用新型属于一种金属加工设备，特别涉及一种真空感应喷射成型雾化制粉炉。

背景技术

真空感应喷射成型雾化制粉炉是用快速凝固的方法沉积工件和制取金属粉末的专用设备。其工作原理是，将加热熔化的液态金属用高压惰性气流喷成雾珠，使其沉积在水冷沉积器上形成所需的工件，或者在惰性气体中自然冷却形成细小颗粒，根据气流速度和压力的不同，可生产出不同直径的细粉或超细粉，或者成型为具有致密晶粒、一定形状的金属工件或毛坯。这种把金属熔化雾化与喷射沉积合为一步完成，直接形成结构件或坯料的加工工艺，从根本上克服了传统成型工艺所固有的晶粒粗大、组织偏析严重、难以加工成型等缺点，从而得到高温、高强、高韧的高性能零件，可用于航空航天、国防军工及科研和其他工业生产中。同时，该设备又可以用于快速制粉，是粉末冶金生产的理想设备。

现有技术中的真空感应喷射成型雾化制粉炉主要由熔炼保温室、雾化沉积室、收粉罐、感应加热器、保温炉、沉积器、真空系统及旋风除尘器等构成。其中的沉积器主要由往复轴、旋转轴、电动机、传动装置、油缸等部件构成。这种真空感应喷射成型雾化制粉炉存在的主要问题是，1、沉积器的往复轴和旋转轴采用油缸来驱动，由于油缸运动的速度不够稳定，因而往复轴和旋转轴运动的速度也不精确，特别是当运动速度在8毫米/分钟以下时，油缸会出现爬行或抖动现象，而油缸的爬行或抖动使得往复轴和旋转轴的运动速度难以精确的控制和掌握，从而不能根据金属沉积的情况对往复轴和旋转轴进行调整，影响工件的质量。2、往复轴、旋转轴、电动机、传动装置及油缸等所有部件都放在真空室内，在真空状态下，油缸更容易漏油，其他部件也会对真空室的真空度产生不良影响，一方面造成真空度的下降，延长了抽真空的时间，增大了能源的消耗，另一方面也会污染工件，使产品质量下降，同时，还会使金属沉积到电动机、传动装置、油缸等非沉积工作表面上，既影响这些部件的工作，还增加了清理工作的难度。3、熔炼保温室上没有自动加料装置，每次加料都要打开炉盖，破坏真空，然后，再重新抽真空，所以，该炉抽真空的时间比较长，能源的消耗大，不能连续生产，工作效率低。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有真空感应喷射成型雾化制粉炉存在的沉积器运动速度不稳定、漏油及不能连续生产等问题，提供一种沉积器运动速度精确可靠、无污染、生产效率高的真空感应喷射成型雾化制粉炉。

本实用新型有一个熔炼保温室，熔炼保温室的下部装有雾化沉积室和收粉罐，在熔炼保温室内装有感应加热器和保温炉，保温炉的下部装有高压惰性气体喷嘴，熔炼保温室和雾化沉积室与真空系统相连接，雾化沉积室与旋风除尘器相连接，其特殊之处是，在雾化沉积室上装有高精密度沉积器，且高精密度沉积器的传动部分位于雾化沉积室外。

在熔炼保温室的上部装有加料装置，所述的加料装置由加料仓和插板阀构成，插板阀安装在熔炼保温室与加料仓之间。

所述的高精密度沉积器有一个往复轴，在往复轴内装有旋转轴，在旋转轴上装有液压马达，带动旋转轴旋转，在往复轴的外面装有外轴，外轴装在滑动导轨架上，滑动导轨架上装有滚珠丝杠，在滑动导轨架和滚珠丝杠上装有与其相配合的滑动支架，所述的往复轴和液压马达分别固定在滑动支架上，在滑动导轨架上还装有带动滚珠丝杠转动的驱动装置，驱动装置通过滚珠丝杠带动滑动支架在滑动导轨架上移动，从而带动往复轴和旋转轴作直线运动。

在外轴的前端装有软连接管接口，以便于通过软连接管将沉积器的前端装配到真空室内，并使高精密度沉积器在一定的角度范围内摆动。

所述的驱动装置有一台电动机，电动机上装有两个减速器，在两个减速器之间安装有离合器，在末级减速器上装有齿形轮，齿形轮通过齿形带与两个安装在滚珠丝杠端部的齿形轮相连接，带动滚珠丝杠旋转。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、通过软连接管将高精密度沉积器前端的沉积工作表面装配到真空室内，传动装置等其他部分则置于真空室外，避免了液压马达漏油及其他部件放气对真空室和工件的污染，有利于真空度的提高和缩短抽真空时间，减小能源消耗，提高工件质量。

2、采用滚珠丝杠作为高精密度沉积器的传动装置，用滚珠丝杠带动往复轴和旋转轴移动，其运动速度易于控制和掌握，即使在运动速度非常慢的情况下，往复轴和旋转轴的直线运动的速度也非常精确，工作稳定可靠，并可根据金属沉积的情况对往复轴和旋转轴的运动速度进行调整，从而提高了工件的质量。

3、在熔炼保温室的上部装有加料装置，加料时，不必破坏真空，可以连续进行生产，大大减少了抽真空的时间，减小了能源的消耗，提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1的A-A剖视图；

图5是本实用新型高精密度沉积器的结构示意图；

图6是图5的左视图。

具体实施方式

如附图所示，本实用新型有一个熔炼保温室16，熔炼保温室16由炉体和炉盖两部分构成，均为双层水冷却结构；在熔炼保温室16的上部装有加料装置，所述的加料装置由加料仓13和插板阀14构成，插板阀14安装在熔炼保温室16的炉盖与加料仓13之间，利用插板阀14将加料仓13与熔炼保温室16隔开，以便于在不破坏熔炼保温室16内真空度的情况下向炉中加料；在熔炼保温室16的炉盖上还装有一个加料翻斗15，将经加料仓13加入的炉料准确的送入到加热器中；在熔炼保温室16的下部装有雾化沉积室8和收粉罐1，在雾化沉积室8与收粉罐1之间还装有一个冷却室3，使金属粉末在落入收粉罐1之前进一步冷却；在熔炼保温室16内装有感应加热器12和保温炉9，感应加热器12将金属加热熔化，倒入保温炉9中，在保温炉9的下部装有高压惰性气体喷嘴，将液态金属喷成雾珠；所述的熔炼保温室16和雾化沉积室8通过管路分别与真空系统19相连接，雾化沉积室8通过下面的冷却室3及管路17与旋风除尘器18相连接，旋风除尘器18为现有结构，利用旋风除尘器18将金属粉末与惰性气体分离；在雾化沉积室8上装有高精密度沉积器6，所述的高精密度沉积器6有一个往复轴34，在往复轴34内装有旋转轴40，两者之间装有密封环，确保旋转轴40旋转时不漏气，在往复轴34和旋转轴40的前端装有滚动轴承，以确保旋转轴40在往复轴34中自由旋转，并在往复轴34的前端安装端盖41，将滚动轴承定位，往复轴34的后端通过法兰33固定在上法兰49上；在旋转轴40的后端装有一个连接套32，连接套32上有冷却水进水接头和出水接头，连接套32固定在上法兰49上；在旋转轴40内装有内管39，旋转轴40和内管39分别与连接套32上的冷却水接头相连接，为水冷却结构，在旋转轴40和内管39的前端装有上盖42，在上盖42上装有工件座43，在旋转轴40和内管39的后端还有一个短轴31，将旋转轴40和内管39连接在一起；在旋转轴40的后端的短轴31上装有液压马达28，带动旋转轴40和内管39旋转，短轴31与液压马达28之间用连轴器连接在一起，所述的液压马达28固定在下法兰29上，在下法兰29上还装有轴承架30，轴承架30中装有滚动轴承，确保旋转轴40自由旋转；在往复轴34的外面装有外轴36，在外轴36的前端装有固定座37，所述的高精密度沉积器6共有两个，一个水平放置，一个倾斜放置，水平放置的高精密度沉积器6通过固定座37直接安装在雾化沉积室8一侧开口上的移动盖板5上；在倾斜放置的高精密度沉积器6的固定座37上装有软连接管接口38，在软连接管接口38上接有软连接管7，将高精密度沉积器的前端装配到雾化沉积室8内，其传动部分位于雾化沉积室8外，以减小由于漏油和零部件放气对真空度的影响；所述的软连接管7安装在雾化沉积室8另一侧开口上的移动盖板5上，上述两个移动盖板5均分别与一个油缸相连接，带动移动盖板5及高精密度沉积器6上下移动，调整高精密度沉积器6与保温炉9下部的高压惰性气体喷嘴之间的距离；在倾斜放置的高精密度沉积器6上还安装有调节其倾斜角度的油缸或机械装置，以满足各种具体操作的要求；所述的外轴36的后端通过法兰35安装在滑动导轨架上，滑动导轨架由四根导杆48和两个法兰座25构成，四根导杆48分别安装在两个法兰座25的四角，构成一个整体；在滑动导轨架上装有滚珠丝杠27，滚珠丝杠27共有两根，分别安装在两个法兰座25上，并在连接处安装滚动轴承，确保滚珠丝杠27转动自如；在滑动导轨架和滚珠丝杠27上装有与其相配合的滑动支架，所述的滑动支架由上法兰49、下法兰29和四个导套47构成，四个导套47分别与上法兰49和下法兰29固定在一起，并分别套装在四根导杆48上，在导杆48上滑动，所述的滑动支架通过下法兰29上的丝母与滚珠丝杠27相连接，当滚珠丝杠27旋转时，滑动支架即可在滑动导轨架上滑动，所述的往复轴34和液压马达28分别固定在滑动支架上，并随着滑动支架而运动；在滑动导轨架上还装有带动滚珠丝杠27转动的驱动装置，所述的驱动装置有一台电动机26，电动机26上装有两个减速器45，在两个减速器45之间安装有离合器46，离合器46使两个减速器45相连或断开，以调整输出的转速，在末级减速器45上装有齿形轮23，齿形轮23通过齿形带44与两个安装在滚珠丝杠27端部的齿形轮24相连接，带动滚珠丝杠27旋转；在熔炼保温室16和雾化沉积室8的周围还有一个工作台4，以便于操作；在工作台4上有熔炼电源10、保温电源21、电控柜20及液压系统22，所述的感应加热器12通过进电轴11与熔炼电源10相连接，保温电源21与保温炉9相连接，电控柜20是真空感应喷射成型雾化制粉炉的控制中心，液压系统22为炉子各部分的液压装置供应压力油，在工作台4的旁边还有一个水冷装置2，水冷装置2为炉子的各部分配置冷却水，所述的水冷装置2、液压系统22、熔炼电源10、保温电源21、电控柜20及进电轴11均为现有结构。

Claims

1、一种真空感应喷射成型雾化制粉炉，它有一个熔炼保温室，熔炼保温室的下部装有雾化沉积室和收粉罐，在熔炼保温室内装有感应加热器和保温炉，保温炉的下部装有高压惰性气体喷嘴，熔炼保温室和雾化沉积室与真空系统相连接，雾化沉积室与旋风除尘器相连接，其特征在于，在雾化沉积室上装有高精密度沉积器，且高精密度沉积器的传动部分位于雾化沉积室外。

2、根据权利要求1所述的真空感应喷射成型雾化制粉炉，其特征在于，在熔炼保温室的上部装有加料装置，所述的加料装置由加料仓和插板阀构成，插板阀安装在熔炼保温室与加料仓之间。

3、根据权利要求1所述的真空感应喷射成型雾化制粉炉，其特征在于，所述的高精密度沉积器有一个往复轴，在往复轴内装有旋转轴，在旋转轴上装有液压马达，带动旋转轴旋转，在往复轴的外面装有外轴，外轴装在滑动导轨架上，滑动导轨架上装有滚珠丝杠，在滑动导轨架和滚珠丝杠上装有与其相配合的滑动支架，所述的往复轴和液压马达分别固定在滑动支架上，在滑动导轨架上还装有带动滚珠丝杠转动的驱动装置。

4、根据权利要求2所述的真空感应喷射成型雾化制粉炉，其特征在于，在外轴的前端装有软连接管接口。

5、根据权利要求2所述的真空感应喷射成型雾化制粉炉，其特征在于，所述的驱动装置有一台电动机，电动机上装有两个减速器，在两个减速器之间安装有离合器，在末级减速器上装有齿形轮，齿形轮通过齿形带与两个安装在滚珠丝杠端部的齿形轮相连接，带动滚珠丝杠旋转。