金屬棒料高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】提供一種金屬棒料高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置，金屬棒料密封艙一端與霧化室連接，金屬棒料密封艙另一端套裝在動(dòng)力傳輸密封艙外圓周上且兩者之間通過(guò)往復(fù)動(dòng)密封連接，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸一端通過(guò)滾動(dòng)軸承Ⅰ支撐在動(dòng)力傳輸密封艙端部并伸入到金屬棒料密封艙內(nèi)與金屬棒料一端固定連接，金屬棒料另一端通過(guò)滾軸承Ⅱ支撐在金屬棒料密封艙端部并伸入霧化室內(nèi)，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸另一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封與動(dòng)力傳輸密封艙另一側(cè)端部密封動(dòng)連接并與聯(lián)軸器一端固定連接，聯(lián)軸器另一端與電主軸連接，進(jìn)給電機(jī)輸出軸與絲桿一端連接，絲桿與絲母適配驅(qū)動(dòng)電主軸及動(dòng)力傳輸密封艙水平進(jìn)給。被分離的單一動(dòng)密封結(jié)構(gòu)可以保證運(yùn)動(dòng)部件和靜止部件良好的密封效果且可輕易實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件更高的運(yùn)動(dòng)速度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】金屬棒料高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬粉末冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及用于等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化制粉裝備所必須的金屬棒料高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化制粉技術(shù)是目前制備高質(zhì)量球形金屬粉末，尤其是高活性金屬粉末的重要技術(shù)之一。該制粉技術(shù)特征是將金屬棒料以高轉(zhuǎn)速(一般達(dá)到10000轉(zhuǎn)/分)送入真空或充入一定惰性氣體的霧化室內(nèi)，然后以等離子弧熔化金屬棒料前端，棒料前端熔化的金屬熔滴利用高轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的離心力作用將其破碎甩出，再經(jīng)表面張力球化，冷凝成球形粉末。該技術(shù)制備的金屬粉末球形率高，間隙元素含量低且粉末顆粒氣體夾雜少。該技術(shù)裝備的一關(guān)鍵部件就是金屬棒料進(jìn)入霧化室之間的動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，由于棒料是高速旋轉(zhuǎn)，并向霧化室內(nèi)有軸向的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，所以棒料與霧化室之間的密封包含了旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封和往復(fù)式動(dòng)密封，該處密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，若密封不好就會(huì)導(dǎo)致霧化室真空或惰性氣體泄露，破壞霧化氣氛，并污染所制備活性金屬粉末。單一的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封在保證密封良好的條件下其旋轉(zhuǎn)部件可達(dá)到30000轉(zhuǎn)/分的旋轉(zhuǎn)速度，但是當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件再包含往復(fù)運(yùn)動(dòng)后，則該動(dòng)密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜性成倍增加，由于相關(guān)技術(shù)條件的限制，為保證相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件之間的密封，運(yùn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)速不得不大幅降低，目前該裝備金屬棒料的最高旋轉(zhuǎn)速度都在15000-18000轉(zhuǎn)/分，無(wú)法突破20000轉(zhuǎn)/分。由于轉(zhuǎn)速無(wú)法進(jìn)一步提高，目前等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉裝備制備的球形金屬粉末粒度一般較粗，如所制備鈦合金粉末，絕大部分粉末顆粒粒度都在-60?+150目之間，-200目粉末幾乎沒(méi)有。由于金屬棒料和霧化室之間的動(dòng)密封結(jié)構(gòu)限制，金屬棒料的轉(zhuǎn)速無(wú)法進(jìn)一步提高，不能給熔融液滴提供更大的離心力破碎霧化熔融金屬液滴是無(wú)法制備更細(xì)小粒徑粉末的一重要因素，因此有必要提出改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題:提供一種金屬棒料高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置，將金屬棒料和霧化室之間復(fù)合了往復(fù)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜動(dòng)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)移分離，即將金屬棒料置入旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置內(nèi)，再將旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置通過(guò)法蘭與霧化室密封固定，使旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置內(nèi)部空間與霧化室成為一體，這樣金屬棒料和霧化室之間不需密封，只需設(shè)置一支撐結(jié)構(gòu)增加金屬棒料高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)平衡即可，然后采用電主軸及電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)金屬棒料的旋轉(zhuǎn)和給進(jìn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在相應(yīng)的部件中分別設(shè)置旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封和往復(fù)動(dòng)密封，這種被分離的單一動(dòng)密封結(jié)構(gòu)不僅可以保證運(yùn)動(dòng)部件和靜止部件良好的密封效果，而且運(yùn)動(dòng)部件也可輕易實(shí)現(xiàn)更高的運(yùn)動(dòng)速度，如旋轉(zhuǎn)部件達(dá)到更好的旋轉(zhuǎn)速度。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案:金屬棒料高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置，具有金屬棒料密封艙、動(dòng)力傳輸密封艙、進(jìn)給電機(jī)和電主軸，所述金屬棒料密封艙一端與霧化室密封固定連接，金屬棒料密封艙另一端套裝在動(dòng)力傳輸密封艙外圓周上且兩者之間通過(guò)往復(fù)動(dòng)密封密封動(dòng)連接，所述動(dòng)力傳輸密封艙內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸，所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸一端通過(guò)滾動(dòng)軸承I支撐在動(dòng)力傳輸密封艙一側(cè)端部并伸入到金屬棒料密封艙內(nèi)與金屬棒料一端通過(guò)夾持裝置固定連接，所述金屬棒料另一端通過(guò)滾軸承II支撐在金屬棒料密封艙端部并伸入霧化室內(nèi)，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸另一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封與動(dòng)力傳輸密封艙另一側(cè)端部密封動(dòng)連接并與聯(lián)軸器一端固定連接，所述聯(lián)軸器另一端與電主軸連接，其中，所述電主軸和動(dòng)力傳輸密封艙均固定在支撐板上端面上，設(shè)置在支撐板下方的進(jìn)給電機(jī)輸出軸與絲桿一端連接，所述絲桿與固定在支撐板下端面的絲母適配驅(qū)動(dòng)電主軸及動(dòng)力傳輸密封艙水平進(jìn)給。
[0005]其中，所述夾持裝置為機(jī)械手，所述機(jī)械手一端固定在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸端部，機(jī)械手的開(kāi)合部夾持金屬棒料。
[0006]進(jìn)一步地，所述金屬棒料密封艙一端設(shè)有法蘭，所述法蘭將金屬棒料密封艙與霧化室固定連接為一體。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn):
[0008]1、本發(fā)明將金屬棒料設(shè)置入金屬棒料密封艙內(nèi)，同時(shí)將金屬棒料和霧化室之間復(fù)合了往復(fù)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜動(dòng)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)移并分離，即利用不同的組件分別實(shí)施旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封和往復(fù)動(dòng)密封，既能使進(jìn)給棒料達(dá)到更高的旋轉(zhuǎn)速度，也能保證旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置與霧化室的真空密封；
[0009]2、本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)成本低，使用效果好，便于推廣使用；
[0010]3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理，工作可靠性高，既能使金屬棒料在普通密封條件下達(dá)到更高的旋轉(zhuǎn)速度，也能保證霧化室的真空密封，使用效果好，便于推廣使用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0013]I一金屬棒料密封艙；1-1 一法蘭；1-2—滾動(dòng)軸承；
[0014]2—?jiǎng)恿鬏斆芊馀摚?-1—滾動(dòng)軸承；3 —電主軸
[0015]4 一進(jìn)給電機(jī)；5—絲桿；6—往復(fù)動(dòng)密封；
[0016]7一旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸桿；8—旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封；9一聯(lián)軸器；
[0017]10—金屬棒料；11 一支撐板；12—絲母。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖1描述本發(fā)明的一種實(shí)施例。
[0019]金屬棒料高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置，具有金屬棒料密封艙1、動(dòng)力傳輸密封艙2、進(jìn)給電機(jī)4和電主軸3,所述金屬棒料密封艙I和動(dòng)力傳輸密封艙2優(yōu)選圓筒形密封艙但不僅限于此結(jié)構(gòu)；所述金屬棒料密封艙I 一端與霧化室密封固定連接，具體說(shuō)，所述金屬棒料密封艙I 一端設(shè)有法蘭1-1，所述法蘭1-1將金屬棒料密封艙I與霧化室固定連接為一體。金屬棒料密封艙I另一端套裝在動(dòng)力傳輸密封艙2外圓周上且兩者之間通過(guò)往復(fù)動(dòng)密封6密封動(dòng)連接，所述動(dòng)力傳輸密封艙2內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸7，所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸7 —端通過(guò)滾動(dòng)軸承I 2-1支撐在動(dòng)力傳輸密封艙2 —側(cè)端部并伸入到金屬棒料密封艙I內(nèi)與金屬棒料10 —端通過(guò)夾持裝置固定連接，具體說(shuō)，所述夾持裝置為機(jī)械手7，所述機(jī)械手7 —端固定在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸7端部，機(jī)械手7的開(kāi)合部夾持金屬棒料10。所述金屬棒料10另一端通過(guò)滾軸承II 1-2支撐在金屬棒料密封艙I端部并伸入霧化室內(nèi)，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸7另一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封8與動(dòng)力傳輸密封艙2另一側(cè)端部密封動(dòng)連接并與聯(lián)軸器9 一端固定連接，，所述聯(lián)軸器9另一端與電主軸3連接，其中，所述電主軸3和動(dòng)力傳輸密封艙2均固定在支撐板11上端面上，設(shè)置在支撐板11下方的進(jìn)給電機(jī)4輸出軸與絲桿5 —端連接，所述絲桿5與固定在支撐板11下端面的絲母12適配驅(qū)動(dòng)電主軸3及動(dòng)力傳輸密封艙2水平進(jìn)
5口 O
[0020]如圖1所示，所述金屬棒料密封艙I前端設(shè)置有法蘭1-1，通過(guò)法蘭1-1金屬棒料密封艙I可與霧化室固定密封連接，實(shí)現(xiàn)霧化室與整體旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置的一體化；所述金屬棒料密封艙I端部設(shè)置有用于支撐金屬棒料10的滾動(dòng)軸承II 1-2，金屬棒料10以該滾動(dòng)軸承II 1-2為支撐并可高速旋轉(zhuǎn)和直線進(jìn)給。
[0021]如圖1所示，所述動(dòng)力傳輸密封艙2前端部設(shè)置用于支撐旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸7的滾動(dòng)軸承I 2-1。
[0022]如圖1所示，所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸7前端部設(shè)置有機(jī)械手7-1，所述機(jī)械手7-1夾緊金屬棒料10的后端。
[0023]本實(shí)施例中，電主軸3高速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)聯(lián)軸器9帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸7上的機(jī)械手7-1夾緊金屬棒料10也隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)軸器9與動(dòng)力傳輸密封艙2之間的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封8可保證旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸時(shí)該裝置與外界的密封。在金屬棒料10高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)給電機(jī)4工作，驅(qū)動(dòng)絲桿5轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)絲母12驅(qū)動(dòng)支撐板11軸向運(yùn)動(dòng)，固定于支撐板11上的電主軸3與動(dòng)力傳輸密封艙2 —起做軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，并推動(dòng)金屬棒料10在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下一起軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。金屬棒料密封艙I與動(dòng)力傳輸密封艙2的往復(fù)動(dòng)密封6可保證棒料軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)整體裝置與外界的密封隔絕。
[0024]上述文中提到的往復(fù)動(dòng)密封6和旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封8，均屬于現(xiàn)有技術(shù)中的普通密封結(jié)構(gòu)，可優(yōu)先采用四川日機(jī)密封件股份有限公司的相關(guān)密封產(chǎn)品，其產(chǎn)品可保證本裝置在金屬棒料10轉(zhuǎn)速達(dá)到20000轉(zhuǎn)/分時(shí)的良好密封，具體結(jié)構(gòu)此處不再詳述。機(jī)械手7也可用三角卡盤(pán)代替，具體工作原理不再詳述。
[0025]上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等效變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.金屬棒料高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置，其特征在于:具有金屬棒料密封艙(I)、動(dòng)力傳輸密封艙(2)、進(jìn)給電機(jī)(4)和電主軸(3)，所述金屬棒料密封艙(I) 一端與霧化室密封固定連接，金屬棒料密封艙(I)另一端套裝在動(dòng)力傳輸密封艙(2)外圓周上且兩者之間通過(guò)往復(fù)動(dòng)密封(6)密封動(dòng)連接，所述動(dòng)力傳輸密封艙(2)內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸(7)，所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸(7) —端通過(guò)滾動(dòng)軸承I (2-1)支撐在動(dòng)力傳輸密封艙(2) —側(cè)端部并伸入到金屬棒料密封艙(I)內(nèi)與金屬棒料(10) —端通過(guò)夾持裝置固定連接，所述金屬棒料(10)另一端通過(guò)滾軸承II (1-2)支撐在金屬棒料密封艙(I)端部并伸入霧化室內(nèi)，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸(7)另一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封(8)與動(dòng)力傳輸密封艙(2)另一側(cè)端部密封動(dòng)連接并與聯(lián)軸器(9) 一端固定連接，所述聯(lián)軸器(9)另一端與電主軸(3)連接，其中，所述電主軸(3)和動(dòng)力傳輸密封艙(2)均固定在支撐板(11)上端面上，設(shè)置在支撐板(11)下方的進(jìn)給電機(jī)(4)輸出軸與絲桿(5) —端連接，所述絲桿(5)與固定在支撐板(11)下端面的絲母(12)適配驅(qū)動(dòng)電主軸(3)及動(dòng)力傳輸密封艙(2)水平進(jìn)給。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬棒料高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置，其特征在于:所述夾持裝置為機(jī)械手(7)，所述機(jī)械手(7) —端固定在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸軸(7)端部，機(jī)械手(7)的開(kāi)合部夾持金屬棒料(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬棒料高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)進(jìn)給裝置，其特征在于:所述金屬棒料密封艙(I) 一端設(shè)有法蘭(1-1)，所述法蘭(1-1)將金屬棒料密封艙(I)與霧化室固定連接為一體。
【文檔編號(hào)】B22F9/10GK104174859SQ201410443764
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】馮磊 申請(qǐng)人:陜西維克德科技開(kāi)發(fā)有限公司