一种运用于气雾化制粉设备上的自动补气装置的制作方法

本申请涉及金属粉末制备技术领域，具体而言，涉及一种运用于气雾化制粉设备上的自动补气装置。

背景技术：

高性能合金粉末在航空航天、电子信息、能源电力、冶金机械等领域应用越来越广。相比传统粉末冶金，金属激光烧结、注射成型等新技术的发展，对金属粉末的特性提出了更高的要求。与其它制粉方法相比，雾化法生产效率高，适用于多种金属及合金粉末，是主要的金属粉末制备方法之一，其中气雾化制粉技术是目前应用最广泛的技术之一，但是在现有的气雾化制粉设备中，熔炼室与雾化腔体之间通过挡板阀直接连通，在雾化制粉过程中，气流容易从雾化腔体经过挡板阀倒流进入熔炼室，粉末也会随着气流进入到熔炼室，一定时间段后会造成熔炼室粉末沉积过多，导致熔炼室内感应线圈与料棒之间放电起弧，影响设备正常运行。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种运用于气雾化制粉设备上的自动补气装置，用以改善现有技术雾化制粉过程中，粉末随着气流倒流进入到熔炼室并影响气雾化制粉设备正常运行的问题。

本申请较佳实施例提供一种运用于气雾化制粉设备上的自动补气装置，所述自动补气装置包括补气设备以及压力传感设备；所述补气设备的进气管与气雾化制粉设备的进料仓连接，所述进气管的出气口向上，所述压力传感设备设置于所述气雾化制粉设备中，所述压力传感设备与所述补气设备连接；所述压力传感设备，用于检测所述气雾化制粉设备中的气压数据；所述补气设备，用于根据所述气压数据通过所述进气管向所述气雾化制粉设备的进料仓中补气。

上述自动补气装置由补气设备以及压力传感设备组成，补气设备通过其进气管可以向气雾化制粉设备的进料仓中补气，且进气管的出气口向上避免气流冲击气雾化制粉设备中的料棒，压力传感设备设置于气雾化制粉设备中，用于检测气雾化制粉设备中的气压数据，气压数据可以反映气雾化制粉设备的气流的流动情况，从而使得补气设备根据气压数据通过进气管向气雾化制粉设备的进料仓中补气，避免气流倒流进入气雾化制粉设备的熔炼室中，进而保证了气雾化制粉设备能够正常运行。

可选地，所述压力传感设备包括第一压力传感器；所述第一压力传感器设置于所述气雾化制粉设备的熔炼室，所述第一压力传感器用于检测所述熔炼室中的气压数据，所述第一压力传感器连接所述补气设备。

在上述实现过程中，在气雾化制粉设备的熔炼室中设置第一压力传感器，第一压力传感器可以检测熔炼室中的气压数据，并将气压数据发送至与第一压力传感器连接的补气设备中，以使补气设备可以根据气压数据对气雾化制粉设备进行补气，从而保证避免气流倒流进入气雾化制粉设备的熔炼室中。

可选地，所述压力传感设备包括第二压力传感器；所述第二压力传感器设置于所述气雾化制粉设备的雾化室，所述第二压力传感器用于检测所述雾化室中的气压数据，所述第二压力传感器连接所述补气设备。

在上述实现过程中，在气雾化制粉设备的雾化室中设置第二压力传感器，第二压力传感器可以检测雾化室中的气压数据，并将气压数据发送至与第二压力传感器连接的补气设备中，以使补气设备可以根据气压数据对气雾化制粉设备进行补气，从而保证避免气流倒流进入气雾化制粉设备的熔炼室中。

可选地，所述补气设备包括：控制器、电磁感应开关及真空电磁阀；所述控制器与所述压力传感设备连接；所述电磁感应开关与所述真空电磁阀连接，所述电磁感应开关还与所述控制器连接，所述真空电磁阀设置于所述进气管上；所述真空电磁阀，用于控制所述进气管的进气状态；所述电磁感应开关，用于控制所述真空电磁阀的工作状态；所述控制器用于根据所述气压数据通过所述电磁感应开关控制所述真空电磁阀向所述气雾化制粉设备的进料仓中补气。

在上述实现过程中，补气设备中的控制器与压力传感设备连接，以接收压力传感设备检测的气压数据，并根据气压数据对电磁感应开关进行控制，以使电磁感应开关能够控制真空电磁阀，从而使得补气设备通过进气管向气雾化制粉设备的进料仓中补气。

可选地，所述电磁感应开关的第一端与交流电源的一端连接，所述电磁感应开关的第二端与所述真空电磁阀的电机的一端连接，所述真空电磁阀的电机的另一端与所述交流电源的另一端连接。

可选地，所述控制器的电源正极端与电源的正极连接，所述控制器的接地端与所述电源的负极连接，所述控制器的输出端与所述电磁感应开关的第一控制端连接，所述电磁感应开关的第二控制端与所述控制器的接地端连接。

可选地，所述自动补气装置还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器连接，显示屏上可以显示控制器接收到的气压数据。

可选地，所述自动补气装置还包括指示灯，所述指示灯与所述控制器连接。指示灯可以根据气压数据显示自动补气装置的补气状态。

可选地，所述控制器为可编程逻辑控制器。采用可编程逻辑控制器可以按照实际需求根据气压数据控制补气设备对气雾化制粉设备的进料仓中补气。

可选地，所述进气管为螺旋状，可以避免气流从螺旋状的进气管进入气雾化制粉设备的进料仓中后直接吹熔炼室中的料棒，从而保证料棒的稳定性。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种自动补气装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种自动补气装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种自动补气装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种自动补气装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种补气设备的电路图；

图6为本申请实施例提供的一种补气设备的控制器的接线图。

图标：10-气雾化制粉设备；100-自动补气装置；110-补气设备；111-进气管；112-控制器；113-电磁感应开关；114-真空电磁阀；120-压力传感设备；121-第一压力传感器；122-第二压力传感器；200-进料仓；300-熔炼室；400-雾化室。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

雾化法是以快速运动的流体(雾化介质)冲击或以其他方式将金属或合金液体破碎为细小液滴，继之冷凝为固体粉末的粉末制取方法。雾化粉末颗粒不仅具有与既定熔融合金完全相同的均匀化学成分，而且由于快速凝固细化了结晶结构，消除了第二相的宏观偏析。常用的雾化介质为水或者气体，相应的称为水雾化和气雾化，相比水雾化，气雾化技术制备的粉末粒度细小、球形度高且氧含量低，目前已经成为生产高性能球形金属及合金粉末的主要方法。

需要说明的是，在气雾化制粉设备10中，当气流的流向为从进料仓200先到熔炼室300再到雾化室400时，产生的金属粉末不会进入到熔炼室300，而当气流的流向为从雾化室400到熔炼室300时，也就是气流倒流入熔炼室300时，产生的金属粉末会在熔炼室300中堆积，进而影响熔炼室300中的料棒和感应线圈的正常工作。

图1为本申请实施例提供的一种运用于气雾化制粉设备10上的自动补气装置100的结构示意图，自动补气装置100包括补气设备110以及压力传感设备120；补气设备110的进气管111与气雾化制粉设备10的进料仓200连接，进气管111的出气口向上，压力传感设备120设置于气雾化制粉设备10中，压力传感设备120与补气设备110连接；压力传感设备120，用于检测气雾化制粉设备10中的气压数据；补气设备110，用于根据气压数据通过进气管111向气雾化制粉设备10的进料仓200中补气。

气雾化制粉设备10中的气压数据能够显示出在气雾化制粉设备10中的气流的流动情况，为了保证气雾化制粉设备10中的气流不出现倒流情况，可以通过自动补气装置100控制气雾化制粉设备10中的气压数据，以保证气雾化制粉设备10中的气流不出现倒流情况。

可选地，图2为本申请实施例提供的另一种自动补气装置100的结构示意图，压力传感设备120包括第一压力传感器121；第一压力传感器121设置于气雾化制粉设备10的熔炼室300，第一压力传感器121用于检测熔炼室300中的气压数据，第一压力传感器121连接补气设备110。如图所示，当第一压力传感器121检测到熔炼室300内的气压数据后，将气压数据发送至补气设备110，补气设备110通过连接端b与第一压力传感器121连接，以使补气设备110根据气压数据通过进气管111向气雾化制粉设备10的进料仓200中补气。当第一压力传感器121检测到熔炼室300内的气压数据小于一定值时，则可能会发生气雾化制粉设备10中的气流出现倒流情况，因此，当气压数据小于一定阈值时，补气设备110通过进气管111向气雾化制粉设备10的进料仓200中补气，避免出现气流倒流的情况，保证气雾化制粉设备10的正常运行。

在上述实现过程中，在气雾化制粉设备10的熔炼室300中设置第一压力传感器121，第一压力传感器121可以检测熔炼室300中的气压数据，并将气压数据发送至与第一压力传感器121连接的补气设备110中，以使补气设备110可以根据气压数据对气雾化制粉设备10进行补气，从而保证避免气流倒流进入气雾化制粉设备10的熔炼室300中。

可选地，图3为本申请实施例提供的另一种自动补气装置100的结构示意图，压力传感设备120包括第二压力传感器122；第二压力传感器122设置于气雾化制粉设备10的雾化室400，第二压力传感器122用于检测雾化室400中的气压数据，第二压力传感器122连接补气设备110。

首先，压力传感设备120可以只包括第二压力传感器122，当第二压力传感器122检测到雾化室400内的气压数据后，将气压数据发送至补气设备110，补气设备110通过连接端c与第二压力传感器122连接，以使补气设备110根据气压数据通过进气管111向气雾化制粉设备10的进料仓200中补气。例如，当第二压力传感器122检测到雾化室400内的气压数据大于一定值时，则可能会发生气雾化制粉设备10中的气流出现从雾化室400倒流入熔炼室300中的情况，因此，当气压数据大于一定阈值时，补气设备110通过进气管111向气雾化制粉设备10的进料仓200中补气，避免出现气流倒流进入气雾化制粉设备10的熔炼室300中的情况，保证气雾化制粉设备10的正常运行。

其次，压力传感设备120可以包括第一压力传感器121和第二压力传感器122，此时，第一压力传感器121可以检测到气雾化制粉设备10的熔炼室300中的第一气压数据，而第二压力传感器122可以检测到气雾化制粉设备10的雾化室400中的第二气压数据，保证第一气压数据大于第二气压数据，就可以避免出现气流从气雾化制粉设备10的雾化室400中倒流进入熔炼室300中的情况。例如，补气设备110可以在第一气压数据小于第二气压数据时，通过进气管111向气雾化制粉设备10的进料仓200中补气，以控制气雾化制粉设备10内的气流从熔炼室300流向雾化室400。

具体地，气雾化制粉设备10中的熔炼室300与雾化室400之间是通过一个雾化喷嘴连通的，熔液从雾化喷嘴中落入雾化室400，同时雾化室400在雾化喷嘴下方有高压氩气可以冲击熔液，将熔液破碎，雾化室400中的尾排风机再将雾化室400内的气体排出，气雾化时利用高压气流来破碎液滴，高压气流是外部输送到雾化室400内的，高压气流可以是集装格气瓶或者是氩气站输送到雾化室400内的，此时，高压气流会在雾化喷嘴下方形成一个吸力很强的负压区，导致熔炼室300中的气体会一直从熔炼室300向雾化室400流动，因而需要一直进行补气，维持气雾化制粉设备10中气压稳定。但是当熔炼室300中的气压一直增加时，会存在一定的风险隐患，因而可以控制两者之间的气压差值处于0mpa至0.01mpa之间，当气压差值超过上限0.01mpa时，停止补气。可以理解地，气压差值维持在正值，有利于气流持续从熔炼室300往雾化室400流动，而不会造成气体倒流。

在上述实现过程中，在气雾化制粉设备10的雾化室400中设置第二压力传感器122，第二压力传感器122可以检测雾化室400中的气压数据，并将气压数据发送至与第二压力传感器122连接的补气设备110中，以使补气设备110可以根据气压数据对气雾化制粉设备10进行补气，从而保证避免气流倒流进入气雾化制粉设备10的熔炼室300中。

上述自动补气装置100由补气设备110以及压力传感设备120组成，补气设备110通过其进气管111可以向气雾化制粉设备10的进料仓200中补气，且进气管111的出气口向上避免气流冲击气雾化制粉设备10中的料棒，压力传感设备120设置于气雾化制粉设备10中，用于检测气雾化制粉设备10中的气压数据，气压数据可以反映气雾化制粉设备10的气流的流动情况，从而使得补气设备110根据气压数据通过进气管111向气雾化制粉设备10的进料仓200中补气，避免气流倒流进入气雾化制粉设备10的熔炼室300中，进而保证了气雾化制粉设备10能够正常运行。

作为一种实施方式，图4为本申请实施例提供的另一种自动补气装置100的结构示意图，自动补气装置100中的补气设备110包括：控制器112、电磁感应开关113及真空电磁阀114；控制器112与压力传感设备120连接；电磁感应开关113与真空电磁阀114连接，电磁感应开关113还与控制器112连接，真空电磁阀114设置于进气管111上；真空电磁阀114，用于控制进气管111的进气状态；电磁感应开关113，用于控制真空电磁阀114的工作状态；控制器112用于根据气压数据通过电磁感应开关113控制真空电磁阀114向气雾化制粉设备10的进料仓200中补气。

其中，控制器112为可编程逻辑控制器。采用可编程逻辑控制器可以按照实际需求根据气压数据控制补气设备110对气雾化制粉设备10的进料仓200中补气。

可选地，电磁感应开关113的第一端与交流电源的一端连接，电磁感应开关113的第二端与真空电磁阀114的电机的一端连接，真空电磁阀114的电机的另一端与交流电源的另一端连接。

请参看图5，图5为本申请实施例提供的一种补气设备110的电路图，图5中的ka1表示电磁感应开关113中控制真空电磁阀114的第一电机m1的开关，ka2表示电磁感应开关113中控制真空电磁阀114的第二电机m2的开关，例如，若第一电机m1启动后，可以使真空电磁阀114的状态变为开启状态，第二电机m2启动后，可以使真空电磁阀114的状态变为关闭状态，则当开关ka1闭合时，可以启动第一电机m1，使真空电磁阀114的状态变为开启状态，从而使得进气管111变为进气状态，当开关ka2闭合时，可以启动第二电机m2，使真空电磁阀114的状态变为关闭状态，从而使得进气管111变为停止进气的状态。

可选地，控制器112的电源正极端与电源的正极连接，控制器112的接地端与电源的负极连接，控制器112的输出端与电磁感应开关113的第一控制端连接，电磁感应开关113的第二控制端与控制器112的接地端连接。图6为本申请实施例提供的一种补气设备110的控制器112的接线图，控制器112的型号为cpu314c-2dp，控制器112的功能模块与压力传感设备120连接，根据压力传感设备120检测到的压力数据输出控制信号控制开关ka1以及开关ka2的状态，例如，根据气压数据，补气设备110需要对气雾化制粉设备10进行补气操作，控制器112输出控制信号，控制开关ka1闭合，控制开关ka2断开，以启动第一电机m1使真空电磁阀114的状态变为开启状态，从而使得进气管111变为进气状态。反之，若根据检测到的气压数据，补气设备110需要停止向气雾化制粉设备10进行补气操作，控制器112输出控制信号，控制开关ka1断开，控制开关ka2闭合，以启动第二电机m2使真空电磁阀114的状态变为关闭状态，从而使得进气管111变为停止进气的状态。

在上述实现过程中，补气设备110中的控制器112与压力传感设备120连接，以接收压力传感设备120检测的气压数据，并根据气压数据对电磁感应开关113进行控制，以使电磁感应开关113能够控制真空电磁阀114，从而使得补气设备110通过进气管111向气雾化制粉设备10的进料仓200中补气。

可选地，自动补气装置100还包括显示屏，显示屏与控制器112连接，显示屏上可以显示控制器112接收到的气压数据。显示屏还可以显示自动补气装置100的补气状态，以使工作人员可以对气雾化制粉设备10所处的工作环节进行掌握。

可以理解地，自动补气装置100还可以包括输入设备，工作人员可以通过输入设备输入控制数据，例如，当气压数据大于一定阈值时，补气设备110通过进气管111向气雾化制粉设备10的进料仓200中补气，工作人员可以根据实际的生产需求通过输入设备输入阈值。

可选地，自动补气装置100还包括指示灯，指示灯与控制器112连接。指示灯可以根据气压数据显示自动补气装置100的补气状态。例如，当自动补气装置100正在补气状态时，指示灯为亮的状态，而当自动补气装置100停止补气，则指示灯相应的由亮变为熄灭的状态。

可选地，补气设备110的进气管111为螺旋状，可以避免气流从进气管111进入气雾化制粉设备10的进料仓200中后直接吹熔炼室300中的料棒，从而保证料棒的稳定性。

综上所述，本申请提供一种运用于气雾化制粉设备10上的自动补气装置100，该自动补气装置100由补气设备110以及压力传感设备120组成，补气设备110通过其进气管111可以向气雾化制粉设备10的进料仓200中补气，且进气管111的出气口向上避免气流冲击气雾化制粉设备10中的料棒，压力传感设备120设置于气雾化制粉设备10中，用于检测气雾化制粉设备10中的气压数据，气压数据可以反映气雾化制粉设备10的气流的流动情况，从而使得补气设备110根据气压数据通过进气管111向气雾化制粉设备10的进料仓200中补气，避免气流倒流进入气雾化制粉设备10的熔炼室300中，进而保证了气雾化制粉设备10能够正常运行。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。