一种雾化室抽真空机构的制作方法

[0001]
本发明涉及金属粉末制备技术领域，特别是一种雾化室抽真空机构。


背景技术：

[0002]
金属3d打印技术的核心是材料和装置，随着金属3d打印技术的发展，装置逐渐成熟，但目前可用于金属3d打印的材料种类少、性能不稳定，传统粉末冶金用金属粉末材料还不能完全适用金属3d打印工艺。另外，专用型金属粉末的研制和生产主要集中在国外少数几家金属粉末冶金公司，国内有能力生产适用于金属3d打印的高质量球形金属粉末材料的企业极少，而我国相关行业自身技术水平有限，3d打印用金属粉末要求球形度高、含氧量低、粒度分布窄，而国内在金属粉末材料性能研究、制备技术数据积累等方面比较匿乏。目前，我国3d打印快速成型技术使用的材料大多需从国外进口，或设备厂家自己投入巨大精力和经费研制，价格昂贵，致使生产成本提高。因此解决好材料的性能和成本问题，将会更好地推动我国的快速成型技术的发展。
[0003]
金属粉体制备的方法主要包括气雾化法、液滴喷射法、切丝打孔重烙法、电火花腐蚀法等。其中，气雾化法是近年来发展较快、应用较为广泛的一种粉末制备技术。气雾化法制备粉末，是利用高压高速气流作用于熔融液流，将高速气体的动能转化为熔滴的表面能，进而将熔体破碎形成细小液滴并球化冷却生成粉末。气雾化制粉具有环境污染小、工艺简单、冷却速度快等优点，制备的粉末具有球形度高、成分均匀、晶粒细小等优点，但也存在着粒度分布宽，氧含量高、消耗大量气体、成本高等需要解决的问题。专利号为cn109482896a公开了一种真空感应气雾化制粉设备领域，尤其涉及一种真空半连续气雾化制粉炉，包括平台，在所述平台上分别设有炉体组件、雾化室、收粉组件、真空组件及转塔组件；所述炉体组件固定设于雾化室之上；所述炉体组件的腔体经第一隔离阀与雾化室的腔体相通；所述真空组件的真空管路端口分别与炉体组件及雾化室的腔体相通；所述转塔组件与炉体组件相接；所述收粉组件的收粉端口与雾化室底部出粉口相通。现有的制粉方法及装置在使用过程中，熔炼、雾化前必须对加料室、熔炼室、雾化室重新抽真空，然后再向熔炼室、雾化室冲入一定压力的惰性气体。
[0004]
在传统雾化设备的雾化室物料入口处无密封装置，使得设备在预抽真空时速度比较慢或预抽效率低，并且预抽完成后雾化室内空气残留量大、预抽质量低； 然后在雾化室充入惰性气体后不能保持微正压，从而使进料时让空气容易进入仓室，影响充气效果； 而雾化室内空气含量高时，会提高粉末氧含量(ppm)，容易降低设备有益效果和粉末指标，并最终降低产品的质量；总言之现有技术存在以下缺点：1、雾化室在预抽真空时效率低、预抽质量低；2、雾化室充完惰性气体后不能保持微正压，在进料时极易让空气进入；3、雾化后粉末氧含量(ppm)高，产品加工过程中容易被氧化，使产品质量低。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是，克服现有技术的上述不足，而提供一种便于提高真空度，降低产
品被氧化风险，提高产品质量的雾化室抽真空机构。
[0006]
本发明的技术方案是：一种雾化室抽真空机构，包括雾化室本体和密封阀，雾化室本体上端设有雾化器，密封阀设于雾化器的下端，雾化室本体通过管道连接真空泵，所述密封阀包括驱动器、连杆、隔离阀芯、隔离板和限位块，驱动器的一端固定在雾化室外侧，另一端与雾化室内的隔离板可拆卸连接，隔离板的延伸方向上设有限位块，隔离板通过连杆与位于隔离板上方的隔离阀芯活动连接，隔离阀芯通过驱动器的驱动用于密封雾化室上端的开口。
[0007]
优选地，驱动器为气缸或者液压缸，驱动器安装在雾化室的外壁上，驱动器上的伸缩杆穿过雾化室，并与雾化室内的隔离板可拆卸连接，如卡接、销轴连接、镶嵌连接等，便于对隔离板进行安装检修；使用过程中，驱动器驱动隔离板往远离驱动器的方向移动，隔离板通过连杆带动隔离阀芯一同移动，隔离阀芯受前端限位块的限制，隔离板继续往前行进，使隔离阀芯受限位块的导向往隔离板的上方移动，从而将隔离阀芯上端的开口密封，使雾化室与外界大气隔绝起到密封作用，便于提升对雾化室内进行预抽真空的效果，在对金属材料雾化前往雾化室内充入惰性气体后能保持微正压，使外界空气无法进入，从而降低雾化室内的空气或氧含量，降低加工过程中产品被氧化的风险，进而提高雾化产品的质量；另外雾化工作正式开始前，驱动器上的伸缩杆收回，能够对隔离阀芯起到保护的作用，便于密封阀使用寿命的提高，进而降低了对密封阀的检修成本。
[0008]
进一步，所述密封阀通过安装板安装在雾化器的下端，隔离阀芯与安装板之间设有密封圈。便于密封效果的提高。
[0009]
进一步，所述隔离板远离驱动器的一端呈t字形。使用过程中，当隔离板带动隔离阀芯移动时，隔离阀芯受限位块的导向向上移动，移动过程中隔离板的t字形一端能够起到限位的作用，使t字形的上端能够与限位块的下方接触，形成卡点便于隔离板的受力，防止隔离板向上移动而影响隔离阀芯的密封效果，同时隔离板通过连杆与隔离阀芯形成杠杆作用，便于隔离阀芯密封效果的提升。
[0010]
进一步，所述限位块靠近隔离板的一端设有斜坡，斜坡与安装板之间的夹角为锐角，限位块的厚度≥隔离阀芯的厚度，使隔离阀能够与安装板紧密贴合密封。优选地，限位块的厚度在隔离阀芯的厚度和隔离阀芯上端面与隔离板上端面的距离之间，使隔离阀能够紧密的盖合在雾化室的上端开口处，或者能够与安装板紧密贴合。
[0011]
进一步，所述隔离阀芯远离驱动器的一端设有与限位块匹配的斜坡。便于隔离阀芯的移动，能够紧密的与安装板贴合，提高密封效果。
[0012]
进一步，所述限位块焊接固定在安装板的下方，或限位块与安装板一体成型。便于提高限位块与安装板之间的连接强度，进而提高密封阀的结构强度和使用寿命的提升。
[0013]
进一步，所述驱动器与隔离板之间设有过渡仓室。驱动器为气缸或液压缸使，驱动器上的伸缩杆能够收缩到过渡仓室内，降低温度及粉尘环境对驱动器的影响，便于驱动器使用寿命的提高。
[0014]
进一步，所述安装板靠近驱动器一端的下方设有导块。便于隔离阀芯盖合在开口的准确度，同时对隔离阀芯起到导向的作用，降低对安装板的磨损，便于密封效果的提升。
[0015]
进一步，所述安装板通过冷媒夹层固定在雾化室上。便于降低雾化室制备材料的成本，采用冷媒夹层，可以提高雾化室外壁的温度，降低高温对外界环境的影响，以及提高
密封圈使用寿命，提高使用安全。
[0016]
进一步，所述雾化器的上方设有感应加热线圈。使用过程中金属材料通过感应加热线圈进行加热熔化后进入到雾化室，熔液经过雾化室上端的雾化器雾化后在冷却收集即可。
[0017]
本发明具有如下特点：本方案有效的降低了雾化室内空气或者氧含量，有效的提高了雾化室内的真空度，对雾化室内充入微正压的惰性气体后，能够有效的降低外界空气的进入，有效地降低了产品加工过程中被氧化几率，进一步地提高了对产品的加工质量。
[0018]
以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
附图说明
[0019]
图1-为本发明结构示意图；
[0020]
图2-为图1的俯视图；
[0021]
图3-为b-b截面图；
[0022]
图4-为图3的局部放大图；
[0023]
1-驱动器，2-雾化室，3-感应加热线圈，4-雾化器，5-安装板，6-过渡仓室，7-密封圈，8-连杆，9-隔离阀芯，10-隔离板，11-冷媒夹层，12-限位块，13-导块。
具体实施方式
[0024]
如附图所示：一种雾化室2抽真空机构，包括雾化室2本体和密封阀，雾化室2本体上端设有雾化器4，密封阀设于雾化器4的下端，雾化室2本体通过管道连接真空泵（图未示），密封阀包括驱动器1、连杆8、隔离阀芯9、隔离板10和限位块12，驱动器1的一端固定在雾化室2外侧，另一端与雾化室2内的隔离板10可拆卸连接，隔离板10的延伸方向上设有限位块12，隔离板10通过连杆8与位于隔离板10上方的隔离阀芯9活动连接，隔离阀芯9通过驱动器1的驱动用于密封雾化室2上端的开口。
[0025]
连杆8的两端均设有连接孔，通过轴销分别与隔离板10、隔离阀芯9连接，为提高隔离阀芯9移动的稳定性，连杆8设置至少两根，本实施例中，两根设置三根，并呈三角形分布，便于支撑隔离阀芯9，从而使隔离阀芯9随隔离板10平稳移动。
[0026]
优选地，驱动器1为气缸或者液压缸，驱动器1安装在雾化室2的外壁上，驱动器1上的伸缩杆穿过雾化室2，并与雾化室2内的隔离板10可拆卸连接，如卡接、销轴连接、镶嵌连接等，便于对隔离板10进行安装检修，使用过程中，驱动器1驱动隔离板10往远离驱动器1的方向移动，隔离板10通过连杆8带动隔离阀芯9一同移动，隔离阀芯9受前端限位块12的限制和导向，隔离板10继续往前行进，使隔离阀芯9受限位块12的导向往隔离板10的上方移动，从而将隔离阀芯9上端的开口密封，使雾化室2与外界大气隔绝起到密封作用，此时启动真空泵对雾化室2内进行抽真空，进而提高雾化室2预抽真空的效果；在对金属材料雾化前往雾化室2内充入惰性气体后能保持微正压，使外界空气无法进入，从而降低空气对雾化效果的影响，进而提高雾化产品的质量；另外雾化工作正式开始前，驱动器1上的伸缩杆收回，能够对隔离阀芯9起到保护的作用，能让密封阀使用寿命的提高，进而降低了对密封阀的检修成本。
[0027]
在实施例中，密封阀通过安装板5安装在雾化器4的下端，隔离阀芯9与安装板5之
间设有密封圈7。便于密封效果的提高。安装板5上设有孔，该孔即为上述雾化室2上端的开口。
[0028]
如图4所示，隔离板10远离驱动器1的一端呈t字形；使用过程中，当隔离板10带动隔离阀芯9移动时，隔离阀芯9受限位块12的导向向上移动，移动过程中隔离板10的t字形一端能够起到限位的作用，使t字形的上端能够与限位块12的下方接触，形成卡点便于隔离板10的受力，防止隔离板10向上移动而影响隔离阀芯9的密封效果，同时隔离板10通过连杆8与隔离阀芯9形成杠杆作用，便于隔离阀芯9密封效果的提升。
[0029]
在实施例中，限位块12靠近隔离板10的一端设有斜坡，斜坡与安装板5之间的夹角为锐角，限位块12的厚度≥隔离阀芯9的厚度，使隔离阀能够与安装板5紧密贴合密封。优选地，限位块12的厚度在隔离阀芯9的厚度和隔离阀芯9上端面与隔离板10上端面的距离之间，使隔离阀能够紧密的盖合在雾化室2的上端开口处，或者能够与安装板5紧密贴合。
[0030]
隔离阀芯9远离驱动器1的一端设有与限位块12匹配的斜坡。便于隔离阀芯9的移动，能够紧密的与安装板5贴合，提高密封效果。
[0031]
限位块12焊接固定在安装板5的下方，或限位块12与安装板5一体成型。便于提高限位块12与安装板5之间的连接强度，进而提高密封阀的结构强度和使用寿命的提升。
[0032]
在另一个实施例中，驱动器1与隔离板10之间设有过渡仓室6。驱动器1为气缸或液压缸时，驱动器1上的伸缩杆能够将连杆8、隔离阀芯9和隔离板10收缩到过渡仓室6内，降低温度及粉尘环境对驱动器1的影响，便于密封阀使用寿命的提高。
[0033]
在另一个实施例中，安装板5靠近驱动器1一端的下方设有导块13。便于隔离阀芯9盖合在开口的准确度，同时对隔离阀芯9起到导向的作用，降低对安装板5的磨损，便于密封效果的提升。
[0034]
安装板5通过冷媒夹层11固定在雾化室2上。便于降低雾化室2制备材料的成本，采用冷媒夹层11，可以提高雾化室2外壁的温度，降低高温对外界环境的影响，以及密封圈的使用寿命，提高使用安全。雾化器4的上方设有感应加热线圈3。使用过程中金属材料通过感应加热线圈3进行加热熔化后进入到雾化室2，熔液经过雾化室2上端的雾化器4雾化后在冷却收集即可。
[0035]
本方案采用特有结构、参数、尺寸设计，使用时驱动器1上的伸缩杆伸出时，伸缩杆带动隔离板10和隔离阀芯9向前运动，当隔离阀芯9碰到安装板5上的限位块12时，受限位块12的导向作用使隔离阀芯9向安装板5方向运动，使隔离阀芯9和安装板5紧密贴合，从而将雾化室2与外界大气隔绝起到密封作用，便于雾化室2预抽真空效果的提升，对金属材料进行雾化加工前需往雾化室2内充入惰性气体，保持雾化室2内微正压，使外界空气无法进入到雾化室2内，进一步提高雾化室2内的真空效果，便于降低雾化室2内空气或者氧含量，便于提高雾化产品的质量；雾化工作正式开始前，驱动器1上的伸缩杆收回，伸缩杆带动隔离阀芯9与隔离板10作返回运动，使隔离板10、伸缩杆和连杆8、以及隔离阀芯9与高温密封圈7全部隔离在过渡仓室6，同时为隔离板10、伸缩杆和连杆8、以及隔离阀芯9与高温密封圈7的使用寿命均采用耐高温材料制成，便于降低密封阀对产品加工的干扰，同时能够对密封阀起到很好的保护作用，避免在金属材料加工过程中高温对密封阀的影响，便于密封阀使用寿命的提高，降低对密封阀的检修成本。
[0036]
以上详细描述了本发明的优选实施方案，但显然本发明并不仅限于上述实施方
案。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等效变型，这些等效变型均属于本发明的保护范围。另外，需要说明的是，在上述的具体实施方案中所描述的各个技术特征可以另行独立进行组合，只要其在本发明的技术构思范围内即可。