一種金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置及其組成的霧化制粉設備的製作方法

2023-12-11 12:46:42

本發明涉及一種霧化制粉設備，尤其是涉及一種真空熔煉下的金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置及其組成的霧化制粉設備。

背景技術：

金屬霧化裝置一般由熔煉爐、中間包、霧化室、霧化噴嘴、粉末收集器和旋風分離器等幾部分組成。中間包用於將所述金屬溶液升溫至熔點以上預設過熱度。但現有的金屬霧化制粉裝置中的中間包都為單個，當中間包出現堵塞等故障時，需要停產檢修，進而導致金屬霧化制粉裝置的設備利用率低，生產效率偏低。

cn103894617a公開了一種金屬粉末霧化裝置，此裝置包括上、下兩個真空罐體，上罐體為真空熔煉室，下罐體為霧化室；真空熔煉室內安有中頻感應熔煉爐和中間包；中間包的底部安裝導流管，導流管的出口端在霧化室的上方；在導流管管壁的周圍設有電阻加熱裝置，電阻加熱裝置周圍是限制式氣霧化噴嘴。該金屬粉末霧化裝置僅有1個中間包，當中間包下部噴孔發生堵塞時，必須停止生產才能進行檢修，設備使用率偏低；其次，其底部安裝導流管，容易出現爆管現象。

cn205128928u公開了一種製備微細球形金屬粉末的低成本霧化裝置，由中頻熔煉爐、中間包、霧化室、霧化噴嘴、粉末收集器和旋風分離器等組成。該霧化裝置的中間包也僅設有1個中間包，中間包不能更換，不能滿足中間包出現故障時可連續生產的要求。

cn106077684a公開了一種真空熔鍊氣霧化制粉用中間包系統，包括2個中間包功能模塊，以及在高於300℃的真空熔煉室內將中間包功能模塊進行更換使用的移動機構，中間包功能模塊由中間包、加熱機構和霧化器組成。該中間包系統雖然能移動更換，但該移動機構複雜，且移動過程中，中間包的噴盤氣管容易被磨損，中間包安裝所處的熔煉室和霧化室隔離效果欠佳。

cn106424744a公開的一種金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置，包括旋轉軸、豎向支撐杆、橫向支撐杆、中間包固定支架、升降驅動機構和旋轉驅動機構；所述旋轉軸的一端延伸穿出熔煉爐筒體依次與升降驅動機構、旋轉驅動機構連接；旋轉軸的另一端通過第一軸套套設在豎向支撐杆上，並能在升降驅動機構的作用下沿豎向支撐杆做上下升降移動；所述中間包固定支架與旋轉軸外壁固定連接，用於放置中間包模塊，中間包固定支架位於豎向支撐杆頂端的上方；所述橫向支撐杆通過第二軸套套設旋轉軸上，其另一端固定在熔煉爐體內壁上，橫向支撐杆位於中間包固定支架上方。該金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置中中間包的噴盤氣管仍然是裸露在熔煉室內的，容易被磨損，降低了中間包的使用壽命。

因此，需要對現有的中間包更換的裝置進行改進，便於及時更換出現故障的中間包，以滿足霧化制粉的連續化生產的需求，且能提高中間包的使用壽命，進一步提高熔煉室和霧化室的隔離效果，進而改善金屬霧化制粉的效率和產品質量。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種結構簡單，使用方便，中間包使用壽命長，以及高效隔離金屬霧化制粉的熔煉室和霧化室的金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置，實現真空熔鍊氣霧化制粉用中間包的交替使用，並提高中間包的使用壽命，便於連續化進行真空熔鍊金屬霧化制粉生產。本發明還提供了包含上述金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置的金屬霧化制粉設備。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：

本發明之一種金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置，包括2個中間包、移動小車、平移氣缸和升降電機；所述中間包放置在移動小車上；所述移動小車包括第一移動小車和第二移動小車，移動小車通過平移氣缸驅動，帶動中間包沿扁鋼滑移軌道左右移動；所述平移氣缸包括安裝在中間包兩側的左平移氣缸和右平移氣缸，所述氣缸的活塞杆為空心管體，空心管體內置有連接中間包的噴盤氣管；可以減小金屬霧化制粉設備的熔煉室內高溫飛濺物對氣管的損傷，進而提高噴盤氣管的使用安全性，所述升降電機包括分別驅動第一移動小車和第二移動小車做上下升降運動的左升降電機和右升降電機。

在某一具體實施例中，第一移動小車和第二移動小車中間設有連接板，所述連接板的下方設有隔離堵頭，用於隔離金屬霧化制粉設備中的熔煉室和霧化室。

所述活塞杆靠近移動小車的一側設有噴盤氣管穿孔，噴盤氣管穿孔的開口方向朝向中間包一側。

所述移動小車的一側設有與氣缸活塞杆端部連接的滑塊；氣缸活塞杆的端部設有與滑塊相匹配的滑塊接頭。

所述左升降電機或右升降電機下方設有與限位開關連接的同步帶，所述限位開關安裝在限位開關固定塊上，限位開關固定塊安裝在同步輪固定支架上，同步輪固定支架的上端面還設有與同步帶連接的從動同步輪。通過限位開關控制升降電機帶動移動小車的上下升降高度。

所述扁鋼滑移軌道上設有護罩，減小熔煉室高溫對扁鋼滑移軌道的損傷。

所述升降電機固定在渦輪蝸杆減速機固定板上，並通過絲杆與扁鋼滑移軌道連接，所述扁鋼滑移軌道上設有導套和導柱固定座，所述絲杆通過絲杆固定座與導柱固定座連接，絲杆固定座內設有絲杆軸墊。

所述中間包通過主噴盤氣管、副噴盤氣管分別與主噴盤、副噴盤連通，其上設有中間包擋灰板。

所述移動小車包括底架和側支架；所述底架的前後側設有滾輪，其中部設有中間包放置架；所述側支架固定在底架的左側或右側。

本發明之一種霧化制粉設備，包括熔煉爐、霧化凸臺組件、金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置、霧化裝置和控制櫃，所述熔煉爐內設有熔煉坩堝，所述熔煉坩堝通過倒料電動升降機向中間包模塊澆注倒料；所述雙中間包裝置安裝在熔煉爐本體內，位於霧化裝置上方；中間包放置在移動小車上，並通過雙中間包裝置的平移氣缸、升降電機在熔煉爐本體內做水平左右移動和/或上下升降運動，用於中間包的更換使用；所述中間包與霧化裝置連接；所述雙中間包裝置安裝在熔煉爐筒體內遠離爐門的一側；所述控制櫃與平移氣缸和升降電機、倒料電動升降機連接。

所述熔煉爐由熔煉爐筒體和爐門組成；所述熔煉爐筒體上開設有測溫孔、取樣孔、加料孔和檢修口，測溫孔上連接有溫控機構；取樣孔連接有取樣裝置，所述加料孔連接有加料裝置，檢修口上安裝有檢修門，檢修門通過轉軸或鉸鏈固定在熔煉爐筒體上；熔煉爐筒體一側設有爐門。

所述爐門底部設有滾輪，爐門與行走電機連接，並通過行走電機驅動沿爐門移動軌道做弧形轉動。

熔煉爐筒體上還設有洩壓閥、防爆射燈、熔煉觀察窗和倒料觀察窗。

中間包下端與霧化凸臺組件的連接處設有緩衝密封件，提高中間包模塊和霧化凸臺組件之間連接的密封性，同時，減小中間包模塊在更換時中間包模塊下移對霧化凸臺組件的作用力，進而降低設備的折損率，延長設備的使用壽命。

本發明之一種金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置的工作原理及其使用方法是：當霧化制粉設備使用過程中，中間包模塊出現故障需要維修時，通過控制櫃啟動升降電機中的左升降電機和右升降電機（與絲杆連接的升降電機正轉），升降電機驅動扁鋼滑移軌道及其上的移動小車和中間包整體上移，當中間包模塊底部與霧化凸臺組件頂部的距離≥5mm（優選，中間包模塊底部與霧化凸臺組件頂部的距離為8~10mm）時，使中間包下端的霧化器（位於霧化凸臺組件內）從霧化凸臺組件內移出；然後控制櫃關閉升降電機，並啟動平移氣缸，根據需要更換的中間包模塊的位置，使平移氣缸中的左平移氣缸、右平移氣缸中的一個推動移動小車、另一個拉動移動小車使移動小車沿扁鋼滑移軌道左右滑移，使備用的中間包模塊移動至霧化凸臺組件的正上方，然後再啟動升降電機（與絲杆連接的升降電機反轉），通過升降電機帶動扁鋼滑移軌道及其上的移動小車和中間包整體下移，直到與升降電機的限位開關移動到終端時，升降電機關閉，停止升降，進而使備用的中間包更換至霧化凸臺組件上。

當熔煉爐已完成金屬熔煉，且熔煉好的金屬溶液已經全部轉移至霧化裝置內，為了提高雙中間包裝置的使用壽命，可以通過啟動升降電機，將中間包從霧化凸臺組件內移出，再啟動平移氣缸，通過左平移氣缸和右平移氣缸，將移動小車之間的連接板推移至霧化凸臺組件上，再啟動升降電機，使連接板下方的隔離堵頭下降至霧化凸臺組件內，進而將熔煉室和霧化室進行高效隔離，使中間包處於備用狀態，這樣，即使雙中間包裝置中的一個中間包出現故障需要維修時，仍可以實現中間包工作位和隔離暫停工作位之間的切換，便於中間包的快速維修，且不影響金屬霧化制粉設備的正常使用。

驅動中間包沿扁鋼滑移軌道左右滑移的平移氣缸，其活塞杆採用空心管體，空心管體內置有連接中間包的噴盤氣管，便於中間包的噴盤氣管的安裝，避免了現有技術中噴盤氣管裸露在熔煉爐內，進而減小熔練爐內高溫飛濺物對噴盤氣管的損傷；且有效避免噴盤氣管在中間包移動過程中發生纏繞的現象，進而延長中間包的使用壽命。

本發明之一種金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置的有益效果：

1）該金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置的結構簡單，在真空環境下，通過平移氣缸和升降電機驅動中間包進行水平滑移和上下升降運動，進而改變中間包模塊的位置，便於不同中間包模塊之間的更換，進而解決現有技術中真空熔鍊氣霧化制粉生產中間包模塊發生故障時必須停產檢修，不能連續化操作的難題；

2）平移氣缸的活塞杆採用空心管體，將中間包的噴盤氣管內置在活塞杆的空心管體內，降低了熔煉爐內高溫飛濺物對噴盤氣管的損壞，改變了現有的中間包的氣體輸送方式，進而延長了中間包的使用壽命；

3）相對現有技術中的雙工位（中間包工作位和備用中間包替換位），本發明的雙中間包裝置，通過在移動小車連接處設置連接板，連接板下方設隔離堵頭，可以實現中間包在使用過程中進行3工位的變換，即中間包工作位、備用中間包替換位和隔離暫停工作位，提高了中間包未使用狀態時（即，雙中間包裝置處於隔離暫停工作位），通過隔離堵頭，將熔煉爐和霧化裝置進行有效隔離，進而提高金屬霧化制粉效率，延長了該裝置的使用壽命。

本發明之一種霧化制粉設備的有益效果：

（1）通過採用金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置，實現熔煉爐筒體內多個中間包模塊之間的更換，進而解決現有技術中中間包模塊發生故障時必須停產檢修，不能連續化進行真空熔鍊氣霧化制粉操作的難題；

（2）通過金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置中平移氣缸和升降電機，帶動中間包模塊的平移和升降，簡化了中間包模塊移動的驅動裝置的結構，操作方便；

（3）將中間包的噴盤氣管內置在平移氣缸的活塞杆內，減小了熔煉爐高溫環境及高溫飛濺物對中間包噴盤氣管的損傷，提高了中間包的使用壽命。

附圖說明

圖1—為實施例1中一種金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置的立體結構示意圖；

圖2—為實施例2中一種金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置的立體結構示意圖；

圖3—為實施例2中一種金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置的正視圖；

圖4—為實施例2中一種金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置的俯視圖；

圖5—為實施例2中一種金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置的側視圖；

圖6—為本發明一種霧化制粉設備的立體結構示意圖。

圖中：1—同步輪固定支架，2—限位開關固定塊，3—從動同步輪，4—限位開關，5—同步帶，6—左升降電機，7—渦輪蝸杆減速機固定板；8—絲杆；9—左平移氣缸；10—活塞杆；1001—噴盤氣管穿孔；11—護罩；12—滑塊接頭；13—第一平移小車；14—隔離堵頭；15—連接板；16—中間包；17—扁鋼滑移軌道；18—導套；19—導柱固定座；20—絲杆軸墊；21—右平移氣缸；22—絲杆固定座；23—右升降電機；24—第二平移小車；25—熔煉爐；26—倒料電動升降機；27—控制櫃；28—爐門；29—行走電機；30—爐門移動軌道。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。

實施例1

參照圖1：本實施例的一種金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置，包括2個中間包16、移動小車、平移氣缸和升降電機；所述中間包16放置在移動小車上；所述移動小車包括第一移動小車13和第二移動小車24，移動小車通過平移氣缸驅動，帶動中間包16沿扁鋼滑移軌道17左右移動；所述平移氣缸包括安裝在中間包16兩側的左平移氣缸9和右平移氣缸21，所述平移氣缸的活塞杆10為空心管體，空心管體內置有連接中間包16的噴盤氣管；可以減小金屬霧化制粉設備的熔煉室內高溫飛濺物對氣管的損傷，進而提高噴盤氣管的使用安全性，所述升降電機包括分別驅動第一移動小車13和第二移動小車24做上下升降運動的左升降電機6和右升降電機23。

所述活塞杆10靠近移動小車的一側設有噴盤氣管穿孔1001，噴盤氣管穿孔1001的開口方向朝向中間包16一側。

所述移動小車的一側設有與氣缸活塞杆10端部連接的滑塊1301；氣缸活塞杆10的端部設有與滑塊1301相匹配的滑塊接頭12。

所述左升降電機6或右升降電機23下方設有與限位開關4連接的同步帶5，所述限位開關4安裝在限位開關固定塊2上，限位開關固定塊2安裝在同步輪固定支架1上，同步輪固定支架1的上端面還設有與同步帶5連接的從動同步輪3。通過限位開關4控制升降電機帶動移動小車的上下升降高度。

所述扁鋼滑移軌道17上設有護罩11，減小熔煉室高溫對扁鋼滑移軌道17的損傷。

所述升降電機固定在渦輪蝸杆減速機固定板7上，並通過絲杆8與扁鋼滑移軌道17連接，所述扁鋼滑移軌道17上設有導套18和導柱固定座19，所述絲杆8通過絲杆固定座22與導柱固定座19連接，絲杆固定座22內設有絲杆軸墊20。

所述中間包16通過主噴盤氣管、副噴盤氣管分別與主噴盤、副噴盤連通，其上設有中間包擋灰板。

所述移動小車包括底架和側支架；所述底架的前後側設有滾輪，其中部設有中間包放置架；所述側支架固定在底架的左側或右側。

實施例2

參照圖2~5：與實施例1相比，本實施例的一種金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置，存在以下不同：

第一移動小車13和第二移動小車24中間設有連接板15，所述連接板15的下方設有隔離堵頭14，用於隔離金屬霧化制粉設備中的熔煉室和霧化室。通過在移動小車連接處設置連接板15，連接板15下方設隔離堵頭14，可以實現中間包16在使用過程中進行3工位的變換，即中間包工作位、備用中間包替換位和隔離暫停工作位，相對現有技術中的雙工位中間包變換裝置（中間包工作位和備用中間包替換位），增設了一個隔離暫停工作位，便於中間包未使用狀態時通過隔離堵頭，將熔煉爐和霧化裝置進行有效隔離，在不影響金屬霧化制粉工藝正常進行的狀態下，便於中間包的維修更換，進而提高金屬霧化制粉效率，延長了該雙中間包裝置的使用壽命。

本發明之一種金屬霧化制粉設備用雙中間包裝置的工作原理及其使用方法是：當霧化制粉設備使用過程中，中間包16模塊出現故障需要維修時，通過控制櫃27啟動升降電機中的左升降電機6和右升降電機23（與絲杆8連接的升降電機正轉），升降電機驅動扁鋼滑移軌道17及其上的移動小車和中間包16整體上移，當中間包16模塊底部與霧化凸臺組件頂部的距離≥5mm（優選，中間包16模塊底部與霧化凸臺組件頂部的距離為8~10mm）時，使中間包16下端的霧化器（位於霧化凸臺組件內）從霧化凸臺組件內移出；然後控制櫃27關閉升降電機，並啟動平移氣缸，根據需要更換的中間包16模塊的位置，使平移氣缸中的左平移氣缸9、右平移氣缸21中的一個推動移動小車、另一個拉動移動小車使移動小車沿扁鋼滑移軌道17左右滑移，使備用的中間包16模塊移動至霧化凸臺組件的正上方，然後再啟動升降電機（與絲杆8連接的升降電機反轉），通過升降電機帶動扁鋼滑移軌道17及其上的移動小車和中間包16整體下移，直到與升降電機的限位開關4移動到終端時，升降電機關閉，停止升降，進而使備用的中間包16更換至霧化凸臺組件上。

當熔煉爐25已完成金屬熔煉，且熔煉好的金屬溶液已經全部轉移至霧化裝置內，為了提高雙中間包16裝置的使用壽命，可以通過啟動升降電機，將中間包16從霧化凸臺組件內移出，再啟動平移氣缸，通過左平移氣缸9和右平移氣缸21，將移動小車之間的連接板15推移至霧化凸臺組件上，再啟動升降電機，使連接板15下方的隔離堵頭14下降至霧化凸臺組件內，進而將熔煉室和霧化室進行高效隔離，使中間包16處於備用狀態，這樣，即使雙中間包16裝置中的一個中間包16出現故障需要維修時，仍可以實現中間包16工作位和隔離暫停工作位之間的切換，便於中間包16的快速維修，且不影響金屬霧化制粉設備的正常使用。

驅動中間包16沿扁鋼滑移軌道17左右滑移的平移氣缸，其活塞杆10採用空心管體，空心管體內置有連接中間包16的噴盤氣管，便於中間包16的噴盤氣管的安裝，避免了現有技術中噴盤氣管裸露在熔煉爐25內，進而減小熔練爐內高溫飛濺物對噴盤氣管的損傷；且有效避免噴盤氣管在中間包16移動過程中發生纏繞的現象，進而延長中間包16的使用壽命。

實施例3

參照圖6，本發明之一種霧化制粉設備，包括熔煉爐25、霧化凸臺組件、金屬霧化制粉設備用雙中間包16裝置、霧化裝置和控制櫃27，所述熔煉爐25內設有熔煉坩堝，所述熔煉坩堝通過倒料電動升降機26向中間包16模塊澆注倒料；所述雙中間包16裝置安裝在熔煉爐25本體內，位於霧化裝置上方；中間包16放置在移動小車上，並通過雙中間包16裝置的平移氣缸、升降電機在熔煉爐25本體內做水平左右移動和/或上下升降運動，用於中間包16的更換使用；所述中間包16與霧化裝置連接；所述雙中間包16裝置安裝在熔煉爐25筒體內遠離爐門的一側；所述控制櫃27與平移氣缸和升降電機、倒料電動升降機26連接。

所述熔煉爐25由熔煉爐筒體和爐門28組成；所述熔煉爐筒體上開設有測溫孔、取樣孔、加料孔和檢修口，測溫孔上連接有溫控機構；取樣孔連接有取樣裝置，所述加料孔連接有加料裝置，檢修口上安裝有檢修門，檢修門通過轉軸或鉸鏈固定在熔煉爐筒體上；熔煉爐筒體一側設有爐門28。上述熔煉爐25的結構同cn106077685a一種真空熔鍊氣霧化制粉設備中的熔煉爐結構，在此不再進行贅述。

所述爐門底部設有滾輪，爐門28與行走電機連接，並通過行走電機29驅動沿爐門移動軌道30做弧形轉動。

熔煉爐25筒體上還設有洩壓閥、防爆射燈、熔煉觀察窗和倒料觀察窗。

中間包16下端與霧化凸臺組件的連接處設有緩衝密封件，提高中間包16模塊和霧化凸臺組件之間連接的密封性，同時，減小中間包16模塊在更換時中間包16模塊下移對霧化凸臺組件的作用力，進而降低設備的折損率，延長設備的使用壽命。