[发明专利]一种储氢金属镁粉连续制备设备

说明书

一种储氢金属镁粉连续制备设备，涉及储氢金属粉末的加工领域，所述设备中，内设有进料车组件的气氛保护供料过渡舱与进料舱隔离插板阀连接，料车交接真空室分别与进料舱隔离插板阀和熔炼蒸发真空室相连；熔炼坩埚保温密封盖位于料车交接真空室内；熔炼蒸发多温区热场与熔炼蒸发坩埚组件均置于熔炼蒸发真空室内；粉体结晶收集室设置于熔炼蒸发真空室上方，粉体结晶收集室通过粉体收集管道与粉体收集罐相连通；粉体收集罐位于气氛保护粉体收集手套箱内，成品封装手套箱与粉体收集手套箱相连；真空获得系统与熔炼蒸发真空室相连；电气控制系统布置在相应的操作工位；循环冷水机组与设备各冷却水路相连。该设备可实现镁粉的大批量安全生产。

技术领域

本发明涉及储氢金属粉末的加工领域，具体是一种用于可连续安全生产的储氢金属镁粉的专用制粉设备。

背景技术

蒸发冷凝制粉技术是利用热场发热体在充入惰性气体的真空蒸发室内加热待蒸发金属材料，当温度达到熔点即开始蒸发，使待蒸发金属气化或形成等离子体，与惰性气体原子碰撞而失去能量，然后金属蒸气或等离子体遇到低温冷壁后骤冷，便会迅速结晶成粉体颗粒并附着在冷壁上，通过粉体捕集装置即可实现所制备粉末的收集，该技术尤其适用于铝、镁等金属及其系列合金材料。

由于金属镁化学性质活泼，高温下极易剧烈氧化，工业级镁原料表面都须经过钝化处理，现有蒸发制粉设备用此类原料制备储氢金属镁粉时，蒸发液面会覆盖一层氧化膜，导致蒸发速率非常缓慢，无法满足大量制备镁粉的产能效率要求。

金属镁熔化以后会大量蒸发，然后冷却再结晶成超细粉，现有蒸发制粉设备的结构基本都是熔炼坩埚敞口设计，这样会导致蒸发再结晶的超细粉附着在设备腔体内表面，甚至导致设备部件功能失效，设备开炉装取料时超细粉自燃爆炸的风险剧增，这种结构无法满足储氢金属镁粉制备的连续性和安全性需求。

现有蒸发冷凝制粉技术大都在大气环境下开炉装料和收集粉体，由于生产型设备加热装置功率较大，降温等待时间长，高温不能开炉，这样对于储氢金属镁粉的生产效率和产品质量都不利。

现有蒸发冷凝制粉技术大都以感应加热方式熔炼金属，感应加热铜线圈必须通入冷却水，由于高温下金属镁遇水会发生剧烈氧化甚至爆炸，若感应线圈出现问题，很有可能发生重大安全事故。

因此，现有蒸发冷凝制粉技术很难直接应用于储氢金属镁粉的连续安全生产，亟需一种满足需求的全新技术方案。

发明内容

针对上述技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构新颖、简单有效、高安全性、可连续生产的储氢金属镁粉连续制备设备。

本发明技术方案如下：

一种储氢金属镁粉连续制备设备，其特征在于，所述设备包括：真空获得系统、连续供料系统、熔炼蒸发系统、粉末收集系统、手套箱工作站、电气控制系统、循环冷水机组、设备机架系统；连续供料系统、熔炼蒸发系统、粉末收集系统分布于设备机架系统上，其中：

连续供料系统由气氛保护供料过渡舱、进料车组件、进料舱隔离插板阀组成，气氛保护供料过渡舱与进料舱隔离插板阀连接，气氛保护供料过渡舱内设有进料车组件；

熔炼蒸发系统由料车交接真空室、熔炼坩埚保温密封盖、熔炼蒸发真空室、熔炼蒸发多温区热场、熔炼蒸发坩埚组件组成，料车交接真空室分别与进料舱隔离插板阀和熔炼蒸发真空室相连，且料车交接真空室位于熔炼蒸发真空室上方，进料车组件能够进入料车交接真空室；熔炼坩埚保温密封盖位于料车交接真空室内，且能够上下移动；熔炼蒸发多温区热场与熔炼蒸发坩埚组件共同置于熔炼蒸发真空室内；熔炼蒸发坩埚组件由熔炼坩埚和蒸发坩埚组成，两者通过管道相连，其中熔炼坩埚置于料车交接真空室下方；