一種控制氣流磨裝置氣流的方法和氣流磨裝置製造方法
2023-05-31 19:03:21
一種控制氣流磨裝置氣流的方法和氣流磨裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種控制氣流磨裝置氣流的方法和氣流磨裝置，包括恆壓供氣裝置和帶有側噴口和底噴口的粉碎室，所述側噴口和所述底噴口具有一共同進氣口，所述共同進氣口經由至少兩條分別設置管道閥的管道連接所述恆壓裝置，每一管道分別具有不同的直徑，且上一級較大管道的直徑均為下一級較小管道的直徑1.5～4倍，通過所述最大管道流入的氣體流量或通過所述全部管道流入的氣體流量之和為所述氣流磨裝置的設定流量。本發明的氣流磨裝置通過逐步提高高速氣體的流速，避免將大顆粒粉末吹到分選輪處。
【專利說明】一種控制氣流磨裝置氣流的方法和氣流磨裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種控制氣流的方法和氣流磨裝置，具體涉及一種控制氣流磨裝置氣流的方法和具有氣流控制功能的氣流磨裝置。
【背景技術】
[0002]在現有的氣流磨供氣方式中，在送入氣流時往往一次性調整至所需流量，獲得粉碎室所需流速，而由於供氣的初期阻力極小，且需要較長的時間形成迴轉氣流，導致一部分大顆粒粉末在氣流作用下直接吹至分選輪附近，與分選輪劇烈摩擦，少量大顆粒粉末甚至通過分選輪和出料組件之間的縫隙進入出料組件中，導致大顆粒粉末被分選出，由此製得的燒結磁體出現異常晶粒長大的情形。
[0003]另一方面，如圖1中所示，現有氣流磨粉碎室2』通過噴嘴噴出的高速氣流對物料進行粉碎，在通常情況下，上述高速氣流為氮氣，並採用回收氮氣和新增氮氣聯合供氣的方式，之後經過金屬管道輸送到氣流磨的氣排輸出，這裡的回收氮氣為進行氣流粉碎後的回收、通過壓縮機增壓後重新利用的氮氣，這裡的新增氮氣為由液氮灌提供的新增氮氣。這種現有的供氣方式中，回收氮氣在經過壓縮機3』增壓到Satm左右的壓力，新增氮氣5』則是由作為氮氣源液氮經過汽化後產生的氮氣氣體，在單純使用液氮灌提供氮氣之時，其從氣排輸出的壓力也是不超過8atm的壓力。
[0004]但是，由於上述的供氣方式，兩種供氣方式的壓力很容易波動，波動範圍在±0.1atm左右，這是由於:液氮灌至氣排的距離會對金屬管道中輸送新增的氮氣壓力造成影響，並最終影響從氣排輸出的氮氣壓力，而且供氣管道中存在許多氣管連接處，容易造成微小洩露，使得從氣排輸出的氣體壓力不穩定，導致粉碎後的粉末粒度分布不均勻，並最終造成產品性能的上下波動，難以滿足客戶要求。
【發明內容】
[0005]本發明的一目的在於提供一種控制氣流磨裝置氣流的方法，以解決現有技術中存在的上述問題。本發明的氣流磨裝置通過逐步提高高速氣體的流速，避免將大顆粒粉末吹到分選輪處。
[0006]本發明提供的技術方案如下:
[0007]—種控制氣流磨裝置氣流的方法，其特徵在於，包括如下的步驟:
[0008]I)在恆壓供氣裝置與氣流磨粉碎室的連通處設置調節裝置；
[0009]2)之後通過所述調節裝置以包括至少兩級的分級提高方式通入氣體，至達到所述氣流磨裝置的設定流量，且上一級較大流量為下一級較小流量1.4?16倍。
[0010]需要說明的是，氣流磨裝置的設定流量由供氣壓力、噴口直徑、氣流流速和出氣壓力決定。
[0011]在以往的給氣方式中，往往在開始時就一次性將流量調節至設定流量，不僅產生如圖3線條I所示的一過性現象，且由於氣流的突然增加，會導致初期氣流混亂現象，難以形成穩定的迴轉氣流，使粉末的流動方向變得不可控，致使大顆粒粉末在混亂的碰撞過程中末被分選出。
[0012]而本發明由於採用分級式調節的方式，因此，在開啟至第一級流量之時，可在更短的時間內形成迴轉式氣流，使初期亂流引起的氣流混亂現象得以緩解，避免亂流和非穩定性運轉帶來的負面效果，且由於初期壓力較低，從噴口噴出的氣體流速較小，不足以將大顆粒粉末吹至分選輪附近，由此，由於一過性現象導致的大顆粒混入情形也得以避免；而後增大氣體流量至下一級，從噴口噴出的氣流速度進一步增大，但由於此時已有大量被吹起的細小顆粒粉末分散在粉碎室內，阻礙大顆粒粉末向上吹起，因此，即使在噴口的流速已達到設定標準之時，也不至於有大顆粒粉末被吹至氣流磨的分選輪附近，同時，增加部分的氣流引起的氣流混亂現象由於已有迴轉式氣流的引導，也會在極短時間內形成迴轉式氣流；再下一級以此類推，直至最後一級。
[0013]需要說明的是，上述調節裝置可以是流量調節閥，但是，由於流量閥結構複雜、精密配合的特點，設備損耗極大，使用成本高，並不適用於高壓力氣體的流量調節。
[0014]本發明的另一目的在於提供一種使用成本低的、具有氣流控制功能的氣流磨裝置。
[0015]氣流磨裝置，包括恆壓供氣裝置和粉碎室，其特徵在於:所述粉碎室具有一進氣口，所述共同進氣口經由至少兩條分別設置管道閥的管道連接所述恆壓裝置，每一管道分別具有不同的直徑，且上一級較大管道的直徑為下一級較小管道的直徑1.2?4倍，通過所述最大管道流入的氣體流量或通過所述全部管道流入的氣體流量之和為所述氣流磨裝置的設定流量。
[0016]在推薦的實施方式中，所述進氣口分別通過第一管道和第二管道連接所述恆壓供氣裝置，所述第一管道上設置第一管道閥，所述第二管道上設置第二管道閥，且第二管道直徑為第一管道直徑的1.2?4倍，通過所述第二管道流入的氣體流量或通過所述第二管道與所述第一管道流入的氣體流量之和為所述氣流磨裝置的設定流量。
[0017]在確定供氣壓力、粉碎室的噴口直徑、所需的氣流流速和出氣壓力之後，可確定氣流磨裝置的設定流量，由此進一步確定第二管道的氣體流量或所述第二管道與所述第一管道的氣體流量之和。
[0018]在第二管道流入的氣體流量為所述氣流磨裝置的設定流量之時，應先開啟第一管道閥，同時關閉第二管道閥，使氣流通過較細的第一管道流入粉碎室，由於送入的氣體流量較少，因此，從噴口噴出的氣體流速較小，不足以將大顆粒粉末吹至分選輪附近，且可在較短時間內形成迴轉氣流，而後開啟第二管道閥，同時關閉第一管道閥，氣體流量增加，從噴口噴出的氣流速度達到設定流速，但由於此時已有大量被吹起的細小顆粒粉末分散在粉碎室內，阻礙大顆粒粉末向上吹起，因此，即使在噴口的流速已達到設定流量之時，也不至於有大顆粒粉末被吹至氣流磨的分選輪附近。
[0019]而在第二管道和第一管道流入的氣體流量之和為所述氣流磨裝置的設定流量之時，同樣應先開啟第一管道閥，同時關閉第二管道閥，使氣流通過較細的第一管道流入粉碎室，由於送入的氣體流量較少，因此，從噴口噴出的氣體流速較小，不足以將大顆粒粉末吹至分選輪附近，且可在較短時間內形成迴轉氣流，而後開啟第二管道閥，同時關閉第一管道閥，氣體流量增加，從噴口噴出的氣流速度增加，粉末的運動軌跡進一步靠近分選輪，然後同時開啟第二管道閥和第一管道閥，從噴口噴出的氣流速度達到所述氣流磨裝置設定流速，但由於此時已有大量被吹起的粉末分散在粉碎室內，阻礙粉末向上吹起，只有大顆粒粉末在研磨室內粉碎到一定尺寸的更細小粉末時，才能繼續往上流動到達分選輪處，因此，即使在噴口的流速已達到設定流量之時，也不至於有大顆粒粉末被吹至分選輪附近。
[0020]在推薦的實施例中，所述儲氣罐設有壓力傳感器、第一進氣口、第二進氣口、第一出氣口、第二出氣口和排氣口，所述第一管道連通所述儲氣罐的第一出氣口，所述第二管道連通所述儲氣罐的第二出氣口，所述第一進氣口直接連接一回收氣供氣源，所述第二進氣口間隔一第一電磁閥連通一新增氣供氣源，所述排氣口處設置一第二電磁閥，所述電磁閥和所述壓力傳感器均連接至一 PLC控制器。
[0021]使用時，由壓力傳感器實時檢測儲氣罐的壓力，並反饋至所述PLC控制器處，當儲氣罐內的壓力低於PLC控制器設定壓力範圍之時，第二進氣口處電磁閥就會自動開啟，進行補氣，而當儲氣罐內的氣體壓力高於PLC控制器設定壓力範圍之時,排氣口處的電磁閥就會自動開啟，進行排氣。
[0022]在推薦的實施方式中，所述粉碎室設有側噴口和底噴口，所述粉碎室進氣口同時連通該側噴口和該底噴口。
[0023]在推薦的實施方式中，所述壓力傳感器靠近於所述儲氣罐第一出氣口或所述儲氣
罐第二出氣口設置。
[0024]在推薦的實施方式中，所述儲氣罐的體積為20L?200L。
[0025]在推薦的實施方式中，還包括另一新增氣供氣源，其直接連接所述第一進氣口。
[0026]在推薦的實施方式中，所述氣流磨裝置為用於粉碎稀土磁鐵用合金或稀土磁鐵用合金粉末的氣流磨裝置。
[0027]由上述描述可知，本發明具有如下的特點:
[0028]I)通過分級提高高速氣體的流速，避免將大顆粒粉末吹到分選輪處，與分選輪劇烈摩擦的情形，及避免大顆粒粉末通過分選輪和出料組件之間的縫隙進入出料組件，導致大顆粒粉末被分選出，由此製得的燒結磁體出現異常晶粒長大的情形。
[0029]2)從圖3中可以看到，通過控制粉碎開始時的氣流流速，避免氣流磨的一過性大顆粒混入問題，可獲得沒有大顆粒粉末存在的成品粉末，且由於其使用了恆壓供氣裝置，粉末的粒度分布更為集中。
[0030]3)本發明的氣流磨裝置可以提供壓力穩定的氣流，獲得產品粒度分布穩定的粉體，最終減少產品性能的上下波動。
[0031]4)本發明由於採用分級式調節的方式，因此，在開啟至第一級流量之時，可在更短的時間內形成迴轉式氣流，初期的氣流混亂現象得以緩解。
[0032]5)本發明設置儲氣罐，該儲氣罐上設置的第一進氣口直接連接一回收氣供氣源，該儲氣罐上設置的第二進氣口間隔一電磁閥連通一新增氣供氣源，該儲氣罐上設置的排氣口處同樣間隔一電磁閥連通所述回收氣供氣源，在回收氣供氣源的供氣壓力不足時，第二進氣口處設置的電磁閥開啟，同時排氣口處的電磁閥關閉，由新增氣供氣源進行補充，在回收氣供氣源的供氣壓力過大時，排氣口處的電磁閥開啟，同時第二進氣口處設置的電磁閥關閉，從排氣口釋放多餘的壓力。
[0033]5)在回收氣供氣源的壓力和氣體流量難以滿足使用時，還可以設置另一新增氣供氣源，對儲氣罐直接進行氣體補給，使從第一進氣口流入的氣流初始壓力控制在設定範圍左右。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1為現有氣流磨的結構示意圖。
[0035]圖2為實施例1氣流磨的結構示意圖。
[0036]圖3為流速_時間圖。
[0037]圖4.1、圖4.2和圖4.3為採用現有氣流磨和本發明氣流磨的雷射粒度分布圖。
[0038]圖5為實施例2氣流磨的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0039]實施例1
[0040]具有壓力控制功能的氣流磨裝置，如圖2所示，包括恆壓供氣裝置和帶有三個噴口 22 (這其中，兩個噴口為側噴口，一個為底噴口)和排氣口 21的粉碎室2。
[0041]本申請的氣流磨裝置為用於粉碎稀土磁鐵用合金粗粉末的氣流磨裝置。
[0042]兩個側噴口 22和底噴口 22具有一共同進氣口，該共同進氣口分別和第一管道和第二管道連接，第一管道上設置第一管道閥64，並連通儲氣罐4的第一出氣口 45，第二管道上設置第二管道閥63，並連通儲氣罐4的第二出氣口 46，且第二管道直徑為第一管道直徑的1.5?4倍，且通過第二管道流入的氣體流量為氣流磨裝置的設定流量。
[0043]恆壓供氣裝置包括一儲氣罐4，儲氣罐4的體積為20L?200L，其設有一壓力傳感器41、一第一進氣口 42、一第二進氣口 43和一排氣口 44，第一進氣口 42直接連接一壓縮機3的出氣口，該壓縮機3的進氣口則連通粉碎室排氣口 21，第二進氣口 43間隔一第一電磁閥61連通一新增氣供氣源5，排氣口 44處設置一第二電磁閥62，在壓力過高時開啟第二電磁閥62，使氣體從排氣口 44排出，保持壓力恆定。
[0044]電磁閥61、電磁閥62、壓力傳感器41均連接至一 PLC控制器(圖中未示)。
[0045]壓力傳感器41靠近於第一出氣口 45處設置。
[0046]使用時，應先開啟第一管道閥64，同時關閉第二管道閥63，使氣流通過較細的第一管道流入粉碎室，由於送入的氣體流量較少，因此，從噴口 22噴出的氣體流速較小，不足以將大顆粒粉末吹至分選輪23附近，且可在較短時間內形成迴轉氣流，而後開啟第二管道閥63，同時關閉第一管道閥64，氣體流量增加，從噴口 22噴出的氣流速度達到設定流速，但由於此時已有大量被吹起的粉末分散在粉碎室內，阻礙(大顆粒)粉末向上吹起，只有大顆粒粉末在研磨室2內被充分破碎成更細小顆粒後才能吹到分選輪23處排出，因此，即使在噴口 22的流速已達到設定標準之時，也不至於有大顆粒粉末被吹至分選輪23附近。
[0047]同時，由壓力傳感器41實時檢測儲氣罐4的壓力，並反饋至PLC控制器處，當儲氣罐4內的壓力低於PLC控制器設定壓力0.0latm之時,第二進氣口處43的第一電磁閥61就會自動開啟，進行補氣，而當儲氣罐內4的氣體壓力高於PLC控制器設定壓力0.0latm之時，排氣口 44處的第二電磁閥62就會自動開啟，進行排氣。
[0048]通過這樣的方式，儲氣罐4的壓力波動範圍可穩定控制在±0.0latm以內，從而使得研磨出的粉末粒度分布更為集中。[0049]當然，根據需要，也可以控制更為精確的氣體壓力範圍，如將儲氣罐4的壓力波動範圍可穩定控制在±0.0Olatm以內。
[0050]圖3中線條I為現有技術氣流磨的流速-時間圖(本發明中，即為直接開啟第二管道閥63的方式)，線條2為本發明氣流磨的流速-時間圖，從圖4中可以看出，本發明的流速-時間圖由於開始時粉碎室2的流速較小，因此，其一過性現象雖然也造成流速增加的現象，但是，增加後的流速還是遠遠低於正常運作時的流速，從而可以避免未被分選出的大顆粒而進入出料組件的情形。
[0051]取甩帶鑄造法(SC法)鑄造成平均厚度為0.1mm的鑄片，經氫破粉碎、脫氫工序之後，分成4份，3份分別投入本發明的氣流磨裝置中，每一粉碎室設置具有不同比值的第二
管道直徑和第一管道直徑。
[0052]另I份投入現有的氣流磨裝置中，此處提及的現有氣流磨裝置同樣使用本發明的裝置，用直接開啟第二管道閥63的方式一次性增大到設定流量。
[0053]在第一種實施方式中，第二管道直徑為第一管道直徑的2倍，此時，現有氣流磨和實施例1氣流磨的雷射粒度分布圖如圖4.1中所示，線條2為現有氣流磨獲得粉末的雷射粒度分布狀態，線條I為本發明氣流磨獲得粉末的雷射粒度分布狀態。
[0054]在第二種實施方式中，將第二管道直徑調整為第一管道直徑的1.2倍(換算成流量的話，應該是1.44倍)，在其他條件不變的情形下，此時，現有氣流磨和實施例1氣流磨的雷射粒度分布圖如圖4.2中所示，線條2為現有氣流磨獲得粉末的雷射粒度分布狀態，線條I為本發明氣流磨獲得粉末的雷射粒度分布狀態。
[0055]在第三種實施方式中，將第二管道直徑調整為第一管道直徑的4倍(換算成流量的話，應該是16倍)，在其他條件不變的情形下，此時，現有氣流磨和實施例1氣流磨的雷射粒度分布圖如圖4.3中所示，線條2為現有氣流磨獲得粉末的雷射粒度分布狀態，線條I為本發明氣流磨獲得粉末的雷射粒度分布狀態。
[0056]氣流磨之後，分別取IKg上述三種實施方式獲得的粉末，過600目篩進行檢測，粉末全部通過篩網，無殘留，亦即，本發明技術生產的粉末中均不存在20μπι以上的大顆粒。
[0057]同樣對使用現有氣流磨裝置獲得的粉末過600目篩，約0.1%?0.3%的20μπι以上的大顆粒無法通過篩網。
[0058]實施例2
[0059]實施例2與實施例1的不同之處在於，如圖5中所示，還包括另一新增氣供氣源7，其直接連接第一進氣口 42處。
[0060]在單純使用排氣口 21出來的回收氣壓力和氣體流量難以滿足使用時，可通過設置新增氣供氣源7對儲氣罐4直接進行氣體補給，使從第一進氣口 42流入的氣流初始壓力控制在設定範圍左右，而無需頻繁開啟第二進氣口 43處設置的第一電磁閥61。
[0061]上述實施例僅用來進一步說明本發明的【具體實施方式】，但本發明並不局限於實施例，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發明技術方案的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種控制氣流磨裝置氣流的方法，其特徵在於，包括如下的步驟: 1)在恆壓供氣裝置與氣流磨粉碎室的連通處設置調節裝置； 2)之後通過所述調節裝置以包括至少兩級的分級提高方式通入氣體，至達到所述氣流磨裝置的設定流量，且上一級較大流量為下一級較小流量1.4?16倍。
2.氣流磨裝置，包括恆壓供氣裝置和帶有側噴口和底噴口的粉碎室，其特徵在於:所述側噴口和所述底噴口具有一共同進氣口，所述共同進氣口經由至少兩條分別設置管道閥的管道連接所述恆壓裝置，每一管道分別具有不同的直徑，且上一級較大管道的直徑均為下一級較小管道的直徑1.2?4倍，通過所述最大管道流入的氣體流量或通過所述全部管道流入的氣體流量之和為所述氣流磨裝置的設定流量。
3.根據權利要求2所述的氣流磨裝置，其特徵在於:所述共同進氣口分別通過第一管道和第二管道連接所述恆壓供氣裝置，所述第一管道上設置第一管道閥，所述第二管道上設置第二管道閥，且第二管道直徑為第一管道直徑的1.2?4倍，通過所述第二管道流入的氣體流量或通過所述第二管道與所述第一管道流入的氣體流量之和為所述氣流磨裝置的設定流量。
4.根據權利要求3所述的氣流磨裝置，其特徵在於:所述恆壓供氣裝置包括儲氣罐，所述儲氣罐設有壓力傳感器、第一進氣口、第二進氣口、第一出氣口、第二出氣口和排氣口，所述第一管道連通所述儲氣罐的第一出氣口，所述第二管道連通所述儲氣罐的第二出氣口，所述第一進氣口直接連接一回收氣供氣源，所述第二進氣口間隔一第一電磁閥連通一新增氣供氣源，所述排氣口處設置一第二電磁閥，所述電磁閥和所述壓力傳感器均連接至一 PLC控制器。
5.根據權利要求4所述的氣流磨裝置，其特徵在於:所述壓力傳感器靠近於所述儲氣罐第一出氣口或所述儲氣罐第二出氣口處設置。
6.根據權利要求4所述的氣流磨裝置，其特徵在於:所述儲氣罐的體積為20L?200L。
7.根據權利要求6所述的氣流磨裝置，其特徵在於:還包括另一新增氣供氣源，其直接連接所述第一進氣口。
8.根據權利要求2、3、4、5、6或7中所述的氣流磨裝置，其特徵在於:所述氣流磨裝置為用於粉碎稀土磁鐵用合金或稀土磁鐵用合金粉末的氣流磨裝置。
【文檔編號】B02C19/06GK103990539SQ201310756664
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】張建洪, 永田浩, 王清江, 歐陽小呂 申請人:廈門鎢業股份有限公司