一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置及方法

申请号 CN201710635968.5 申请日 2017-07-31 公开(公告)号 CN107381060A 公开(公告)日 2017-11-24
申请人 四川聚能核技术工程有限公司; 发明人 李栋; 许进; 陈欣伟; 戴亚辉; 兰江;
摘要 本 发明 公开了一种新型高温 真空 环境下粉体物料自动加料装置及方法,解决了现有 合金 真空 铸造 时,粉体物料在输送过程中新合金材料各组分本身以及真空炉内金属或非金属零部件在高温时易被 氧 化的问题,包括设置在真空炉外的真空料仓、与真空料仓出料口连接并将粉体物料送入 坩埚 中的送料组件,所述真空料仓与真空系统之间设置有用于抽真空的抽气 阀 门 。本发明采用上述结构,送料装置与真空炉,实现了新合金粉液法真空铸造的粉体物料在真空环境下自动输送,从而保证了新合金材料各组分本身以及真空炉内金属或非金属零部件在高温时不被氧化,确保了新合金材料真空铸造过程,同时增加了真空铸造炉的使用寿命,实现了效能利用最大化。
权利要求

1.一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置,其特征在于包括设置在真空炉外的真空料仓、用于连接真空料仓与外部真空系统的管路、与真空料仓出料口密封连接并将粉体物料送入坩埚中的送料组件,所述真空管路上设置有用于抽真空的抽气
2.根据权利要求1所述的一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置,其特征在于所述真空料仓包括真空料仓出料口,所述真空料仓出料口上方设置有落料阀门。
3.根据权利要求1所述的一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置,其特征在于所述送料组件包括送料管、在送料管内转动并将粉体物料送入坩埚内的螺旋式送料桨,所述螺旋式送料桨在送料管的轴心方向上转动。
4.根据权利要求3所述的一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置,其特征在于所述送料组件位于真空炉内,所述送料组件的一端连接有带动螺旋式送料桨转动的电机减速机组件,送料组件的另一端为送料组件出料口,所述送料组件出料口在真空炉内的坩埚上方。
5.根据权利要求4所述的一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置,其特征在于所述电机减速机组件位于真空炉外,所述电机减速机组件包括电机减速机、一端与电机减速机动输出端连接的转轴,所述电机减速机组件通过转轴与送料组件连接。
6.根据权利要求5所述的一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置,其特征在于所述转轴的另一端延伸至真空炉内并与螺旋式送料桨连接,所述转轴与真空炉的连接位置设置有密封结构。
7.根据权利要求1所述的一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置,其特征在于所述真空炉内设置有用于安装送料组件的安装座,所述送料组件通过安装座固定在真空炉内。
8.根据权利要求1所述的一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置,其特征在于所述真空料仓包括可对真空料仓进行打开和密封的真空料仓盖板。
9.根据权利要求1所述的一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置,其特征在于所述真空料仓的各接口处均设置有密封结构。
10.一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料方法,其特征在于包括如下步骤:
进料:关闭抽气阀门和落料阀门,打开真空料仓,将配比需要的粉体物料一次性从真空料仓进料口填入真空料仓内;
真空处理:密封真空料仓,打开与真空系统连接的抽气阀门,对真空料仓进行抽真空处理;
送料准备:关闭抽气阀门,打开落料阀门,粉体物料自行从真空料仓落入送料组件中的送料管内;
送料:启动电机减速机组件工作,电机减速机组件中的电机减速机通过转轴带动送料组件中的螺旋送料桨转动,转动的螺旋送料桨将送料管中的粉体物料送入真空炉中的坩埚内。

说明书全文

一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置及方法

技术领域

[0001] 本发明属于新合金真空铸造技术领域,具体涉及一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置及方法。

背景技术

[0002] 新合金粉液法真空铸造是一种重要的冶金方法,是将粉体物料按一定配比加入熔融金属溶液中,进行搅拌混合后浇铸成形。通过所添加的材料对金属进行结晶强化,使其物理化学性能得到改善和加强,从而达到形成一种新合金材料的目的。
[0003] 真空铸造过程中炉料坩埚内从固态熔化为液态,再由送料装置将粉体物料输送至坩埚内进行搅拌混合。显而易见,为保证新合金材料各组分本身以及炉金属或非金属零部件在高温时不被化,在整个熔炼铸造过程中,必须保证设备内部的真空环境。为达到这一目的,送料过程必须在真空环境下进行,送料装置本身应具有良好的密封性能。

发明内容

[0004] 本发明提供了一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置及方法,解决了现有合金真空铸造时,粉体物料在输送过程中新合金材料各组分本身以及真空炉内金属或非金属零部件在高温时易被氧化的问题。粉体物料填入真空料仓后通过真空料仓盖板密封其进料口,抽气对真空料仓内部进行抽真空,再配合落料阀门和送料组件,将粉体物料在真空环境下送至位于真空炉内部的坩埚中,实现了新合金粉液法真空铸造的粉体物料在真空环境下输送,从而保证了新合金材料各组分本身以及真空炉内金属或非金属零部件在高温时不被氧化。
[0005] 本发明为实现上述目的,主要通过以下技术方案实现:一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置,包括设置在真空炉外的真空料仓、用于连接真空料仓与外部真空系统的管路、与真空料仓出料口密封连接并将粉体物料送入坩埚中的送料组件,所述真空管路上设置有用于抽真空的抽气阀门。
[0006] 进一步地,所述真空料仓包括真空料仓出料口,所述真空料仓出料口上方设置有落料阀门。
[0007] 进一步地,所述送料组件包括送料管、在送料管内转动并将粉体物料送入坩埚内的螺旋式送料桨,所述螺旋式送料桨在送料管的轴心方向上转动。
[0008] 进一步地,所述送料组件位于真空炉内,所述送料组件的一端连接有带动螺旋式送料桨转动的电机减速机组件,送料组件的另一端为送料组件出料口,所述送料组件出料口在真空炉内的坩埚上方。
[0009] 进一步地,所述电机减速机组件位于真空炉外,所述电机减速机组件包括电机减速机、一端与电机减速机动输出端连接的转轴,所述电机减速机组件通过转轴与送料组件连接。
[0010] 进一步地,所述转轴的另一端延伸至真空炉内并与螺旋式送料桨连接,所述转轴与真空炉的连接位置设置有密封结构。
[0011] 进一步地,所述真空炉内设置有用于安装送料组件的安装座,所述送料组件通过安装座固定在真空炉内。
[0012] 进一步地,所述真空料仓包括可对真空料仓进行打开和密封的真空料仓盖板。
[0013] 进一步地,所述真空料仓的各接口处均设置有密封结构。
[0014] 一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料方法,其特征在于包括如下步骤:a、进料:关闭抽气阀门和落料阀门,打开真空料仓,将配比需要的粉体物料一次性从真空料仓进料口填入真空料仓内;
b、真空处理:密封真空料仓,打开与真空系统连接的抽气阀门,对真空料仓进行抽真空处理;
c、送料准备:关闭抽气阀门,打开落料阀门,粉体物料自行从真空料仓落入送料组件中的送料管内;
d、送料:启动电机减速机组件工作,电机减速机组件中的电机减速机通过转轴带动送料组件中的螺旋送料桨转动,转动的螺旋送料桨将送料管中的粉体物料送入真空炉中的坩埚内。
[0015] 本发明与现有技术相比,具有以下优点和有益效果:与现有技术相比,本发明结构简单,通过与真空料仓连接的抽气阀门将真空料仓进行抽真空,并且真空料仓的每个接口处均设置有密封结构,保证整个装置的密封性。同时,送料组件中的螺旋送料桨在电机带动下转动并自动将粉体物料送入真空炉内,整个操作过程简单方便。送料装置能够实现粉体物料在真空环境下的自动输送,保证新合金材料各组分本身以及金属或非金属零部件在高温时不被氧化,确保了新合金材料真空铸造过程,同时增加了设备的使用寿命,具有良好的经济效益,实现效能利用最大化。
附图说明
[0016] 图1为本发明的新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置的整体结构示意图。
[0017] 图2为本发明的新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置的粉体物料过程结构示意图。
[0018] 其中:1、真空料仓,2、搅拌机构,3、真空料仓盖板,4、真空料仓出料口,5、落料阀门,6、送料管,7、送料组件,8、送料组件出料口,9、电机减速机组件,10、粉体物料,11、金属溶液。

具体实施方式

[0019] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0020] 如图1、2所示,一种新型高温真空环境下粉体物料自动加料装置,包括真空料仓、抽气阀门、落料阀门、送料组件和电机组件。真空料仓设置在真空炉外,用于存储粉体物料,并且真空料仓设置有真空料仓进料口、真空料仓出料口、真空料仓抽气口,真空料仓盖板对真空料仓进行打开和密封。当真空料仓盖板打开时,将粉体物料填入真空料仓内,粉体物料填入完毕后关闭真空料仓盖板,对真空料仓进行密封,配合落料阀门和抽气阀门,使真空料仓内部形成一个完全密封的腔体。为了实现对真空料仓进行抽真空处理,真空管路上设置连接有一个抽气阀门,该抽气阀门可以选用抽气球阀,抽气阀门打开时对真空料仓进行抽真空,抽气阀门关闭时具有良好的密封性能。为保证送料装置的密封性能,真空料仓的各接口处均设置有密封结构。
[0021] 真空料仓出料口与送料组件密封连接,落料阀门设置在真空料仓出料口上方。落料阀门打开时,允许真空料仓内的粉体物料通过落料阀门进入送料组件内,落料阀门关闭时,具有良好的密封性能。
[0022] 送料组件设置在真空炉内,用于将粉体物料送入真空炉内的坩埚中。送料组件包括送料管和螺旋式送料桨,螺旋式送料桨设置在送料管内部并且在送料管的轴心方向上转动。螺旋式送料桨包括螺旋叶片中轴,中轴与送料管同轴,螺旋叶片绕中轴转动将粉体物料送入真空炉内。送料组件的一端连接有带动螺旋式连接桨叶转动的电机减速机组件,送料组件的另一端为送料组件出料口,送料组件出料口在真空炉内的坩埚上方。
[0023] 电机减速机组件设置在真空炉外,用于驱动送料组件中的螺旋式送料桨转动。电机减速机组件包括电机减速机、转轴,电机组件通过转轴与送料组件连接,转轴与真空炉连接位置设置有密封结构,真空炉内设置有安装座,用于安装送料组件。安装座固定在真空炉内,与真空炉侧壁固定连接。
[0024] 真空炉外还设置有位于装置外部的一个搅拌机构,搅拌结构的搅拌端延伸至真空炉内,对坩埚中的熔液进行搅拌。
[0025] 送料装置工作时,需要经过以下步骤。进料:按所需配比计算填入的粉体物料量,并且一次将粉体物料加入到真空料仓内,真空料仓盖板将真空料仓进料口进行封闭,配合关闭状态的抽气阀门和落料阀门,使真空料仓内部形成一个完全封闭的腔体。真空处理:打开抽气阀门,将真空料仓内的空气抽走,使腔体内的空间为真空,保证在送料过程中,没有空气随粉体物料进入真空炉体内。送料准备:关闭抽气阀门,打开落料阀门让粉体物料自行落入送料管中。送料:启动电机减速机组件工作,电机减速机组件工作将旋转动作通过转轴传递给螺旋式送料桨,螺旋式送料桨在转轴作用下转动使粉体物料在送料管中向坩埚方向运动,粉体物料从坩埚正上方落入坩埚内,从而实现粉体物料的输送。被推送至坩埚内的粉体物料与熔融金属液混合,通过搅拌机构进行搅拌混合。
[0026] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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