[发明专利]一种可用来制取金属粉末及铸件的金属液联动输送装置

说明书

技术领域

本发明属于冶金铸造技术领域，特别涉及到一种可用来制取金属粉末及铸件的金属液联动输送装置。

背景技术

在粉末冶金行业，大部分易氧化金属粉末都是用真空气雾化法工艺生产的，其过程是将金属放在位于下压力容器中的坩埚内熔化，通入氩气，熔融金属在气压作用下，经导液管进入雾化喷嘴系统，金属液流在这个系统中被高速雾化介质粉碎成细小液滴，经过冷却和凝固，得到金属粉末。如果要得到金属氧化物或金属氮化物粉末，则需在雾化器中通入氧气或氮气。对于全过程需要气体保护的金属粉末生产，由于熔化炉的熔化总量有限，无法实现连续操作。

在铸造行业如图1所示，其用于有色金属高密度铸件生产的差压铸造法备受青睐，该工艺过程是将金属放入置于下压力容器(5)中的熔化炉(1)中熔化，处理后盖上隔板(6)，将上、下压力容器(8、5)隔开。在隔板(6)上放置铸型(7)，盖上上压力容器(8)。在下压力容器(5)内充气，气体压力将熔融的金属液(2)从坩埚(4)经导液管(3)导入铸型(7)。但由于熔化炉的熔化总量有限，限制了差压铸造法在大型铸件中的应用。

为解决密闭容器中金属液体供量不足的问题，采用高温液体输送泵将熔化处理好的金属液输送到密闭容器中，需要投入昂贵的费用，设备结构复杂、易损，金属液体易受到设备系统污染。

对于无气氛要求的常压铸造，金属液体输送则依赖于金属液体压头，这种金属液体压头所提供的动力较小。对于大型铸件，则需要人为制造很高的压头来满足需要。

CN101018005涉及一种输送金属液体的直流电磁泵，用于电解铝行业。其原理是用直流电磁泵在电解槽出口处形成负压，吸出高温铝液。该装置不适宜粉末行业和铸造行业。

CN1123529涉及一种向垂直连续铸造铁管的铸造机供给熔融金属的装置，意在解决损耗严重的液体输送弯管的更换问题。该装置不能解决液体流动所需要的动力，易出现因液流不畅而导致的输送管道堵塞问题。

CN1772418介绍了一种潜流式金属液阀门，用输送管连接熔化炉和保温炉，管道中间装有潜流式金属液阀门，通过阀上的感应加热系统和冷却介质交互作用，熔融和冷却管道中的金属，从而实现输送管道的开通或关闭。该阀虽然解决了金属液体输送量的控制，但在即时开关方面显得滞后。该装置同样不能提供液体流动所需要的动力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计一种可用来制取金属粉末及铸件的金属液联动输送装置，利用差压铸造法所使用的设备和本发明的金属液联动输送装置，克服在密闭环境中金属熔化量的限制，采用多个熔化设备提供熔液，用气体输送金属液替代机械输送，把金属液从熔化设备中输送到处在密闭环境中的工作区内，连续不断地从一个输液口为工作面提供金属液体，以减少污染，节约由于制造高温液体输送泵的昂贵费用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的可用来制取金属粉末及铸件的金属液联动输送装置，其方法是先将金属放入本装置的甲容器中，通电升温至金属熔化温度，待金属熔化后，按照实际需求对金属液体进行变质、精炼、除气、除渣处理，待处理完毕盖上密封盖，通过本装置的管道与差压铸造设备中乙容器的坩埚联通，管道中间装有一个单向回止密封阀，在甲容器中通入气体，当乙容器中的气体压力P_乙大于甲容器中的气体压力P_甲时，该阀可起到密封作用；当P_甲＞P_乙时，该阀开启，甲容器中的金属液在甲、乙容器之间的气体压差作用下，经该阀压入乙容器的坩埚中；坩埚中的金属液在乙容器的液压和气压双重作用下，通过导液管或喷嘴进入工作面，工作面为用于金属雾化粉末或合成化合物的反应器，或者为用于形成金属铸件的铸型；乙容器工作的同时，甲容器可以连续不断地进行金属的熔化和处理，不间断地输送到乙压力容器的坩埚中。

所述的可用来制取金属粉末及铸件的金属液联动输送装置，其甲容器中通入的气体是空气、氮气、氩气或其它气体。

所述的可用来制取金属粉末及铸件的金属液联动输送装置是由管道、单向回止密封阀、连接法兰、螺栓、盖板、甲容器、甲坩埚、甲导液管、甲熔化炉构成，其中管道的一端通入差压铸造设备里的作为下压力容器的乙容器内所设置的坩埚上方，甲导液管通入甲容器内所设置的甲坩埚中，管道和甲导液管通过连接法兰和螺栓联通，管道上串接有单向回止密封阀；甲容器内设置有甲熔化炉，甲熔化炉内设置甲坩埚。

所述的可用来制取金属粉末及铸件的金属液联动输送装置，其甲容器的材质为铁及其合金、陶瓷、钛及其合金、复合材料中的一种或多种。