[发明专利]一种用于金属/合金熔炼过程中添加材料的智能喷射装置

说明书

本发明提出了一种用于金属/合金熔炼过程中添加材料的智能喷射装置，通过喷射器将材料在惰性气体的作用下喷射至熔化的金属中，不仅提高了材料在熔化金属/合金中的分散均匀性，还可以大大提升材料的生产效率。

技术领域

本发明涉及金属基材料的制备设备技术领域，特别是涉及一种用于金属/合金熔炼过程中添加材料的智能喷射装置。

背景技术

现有技术将金属与其他材料混合一般采用粉末冶金，制取金属粉末或用金属粉末或金属粉末与非金属粉末的混合物作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品。

上述技术存在不同材料之间分散性差的问题，特别是石墨烯材料与金属材料的复合。现在制备石墨烯/金属复合材料最常用的就是粉末冶金法，具体包括如下几种方式：

1、混粉方法，将石墨烯与金属粉进行机械混合，会导致石墨烯团聚，很难使石墨烯与金属粉完全分散均匀。

2、湿法机械搅拌混合，将石墨烯与金属粉在有机溶剂中进行机械搅拌混合，分散均匀性较差。

3、表面改性及电荷吸引法，通过添加表面活性剂提高石墨烯、金属粉分散性和溶液的稳定性，分散均匀性较差。

4、球磨法，石墨烯的结构往往会遭到破坏，从而使石墨烯对复合材料性能的提高作用降低。

发明内容

本发明提供了一种用于金属/合金熔炼过程中添加材料的智能喷射装置，以解决金属/合金熔炼过程中添加的材料在熔化的金属中分散不均匀的技术问题，并可以大大提升材料的生产效率。

一种用于金属/合金熔炼过程中添加材料的智能喷射装置，包括：

材料添加装置，用于添加材料并接收惰性气体；

输送管路，与所述材料添加装置相接，用于输送所述惰性气体和材料；

开关元件，位于所述输送管路上，所述开关元件用于受控打开或关闭；

喷射器，与所述输送管路相接，用于将所述输送管路的惰性气体和材料喷射至熔化的金属或合金中；

熔化设备，用于熔化金属或合金。

如上所述的用于金属/合金熔炼过程中添加材料的智能喷射装置，所述装置包括弹性储能包，位于所述输送管路上；所述开关元件为常闭状态，所述开关元件用于受控在所述弹性储能包的压力达到设定压力时打开。

如上所述的用于金属/合金熔炼过程中添加材料的智能喷射装置，所述输送管路上设置有干燥器、流速调节装置和超声波处理器。

如上所述的用于金属/合金熔炼过程中添加材料的智能喷射装置，所述气体接口连接有惰性气体存储装置或者惰性气体制造设备。

如上所述的用于金属/合金熔炼过程中添加材料的智能喷射装置，所述装置包括用于搅拌所述熔化的金属或合金的搅拌器。

如上所述的用于金属/合金熔炼过程中添加材料的智能喷射装置，所述气体接口与所述惰性气体制造设备之间设置有蓄气装置。

如上所述的用于金属/合金熔炼过程中添加材料的智能喷射装置，所述装置包括升降装置，至少所述喷射器和所述搅拌器位于所述升降装置上。

如上所述的用于金属/合金熔炼过程中添加材料的智能喷射装置，所述喷射器和所述搅拌器为分体设置，所述搅拌器具有驱动电机；或者，所述喷射器和所述搅拌器为一体设置，所述搅拌器安装在所述喷射器的外壁上，所述喷射器具有驱动电机，所述喷射器通过旋转接头与所述输送管路相接。

如上所述的用于金属/合金熔炼过程中添加材料的智能喷射装置，所述材料添加装置包括加料斗，或者，所述材料添加装置包括加料斗、粉末添加装置、液体罐和搅拌器。