【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及喷射成型设备，更具体的是涉及一种保护气氛喷射成型设备及球化剂合金颗粒成型方法。
技术介绍
1、球化剂是一种用于获得球状石墨铸铁的添加剂。它主要用于冶炼过程中的球化处理，通过加入铁液内，帮助铸铁中的石墨结晶成球状，从而改善金属材料的机械性能，如提高延展性、强度和韧性。“球化剂”的主要成分是球化元素，如mg、ce、ca等，球墨铸铁中的球状石墨就是铸铁铁液经球化处理后而成。
2、球化剂合金需要合适的粒度和形状加入铁水中，以保证进入到铁水中后能够快速的与铁水发生反应，传统的球化剂加工方法是将冷却凝固的大块合金使用破碎机进行破碎，随后进行筛选，但是这种生产球化剂的方式还存在以下的问题：1、液态合金锭模在进行冷却的过程中会出现氧化的情况，氧化后的球化剂会降低使用效果；2、通过破碎得到的球化剂颗粒形状通常不规则，会影响其在熔融金属中的溶解和分散，从而影响球化效果；3、破碎过程中会产生大量粉尘，对环境造成污染，也对操作人员的健康构成威胁，需要额外的除尘和安全措施，而且四散的粉尘会使得原料的损失，导致原料利用率下降；4、破碎和筛分过程较为耗时且能耗高，尤其是硬质的金属材料，需要更高级别的破碎设备，这会增加生产成本，同时，设备的磨损较为严重，需要定期维护和更换零件，增加了生产成本。
3、虽然能够使用喷射成形的方法进行生产球化剂，如申请号为202121163804.5的中国专利，公开了喷射成形装置，结构包括保温坩埚，其底部设有导流管，顶部设有密封盖；与所述保温坩埚连通，用于向保温坩埚送料的供料机构；连接在导流管末
4、1、缺少能够对成型后球化剂进行承接的结构，喷射出去的金属颗粒没有完全的冷却时，落在输送带上后会产生形变，形变后的球化剂会降低表面积，从而影响球化剂的效果；
5、2、球化剂成型时需要温度的缓降，过快的降温速度会导致合金颗粒内部和外部之间存在温差，温差会导致裂纹的形成，特别是在材料的应力集中区域；
6、3、随着气流喷射出去的金属液体会破碎成金属颗粒，由于轨迹的改变会产生移动偏移的情况，从而造成坠落面积过大的情况，增加了不可控的因素。
7、因此，提出一种保护气氛喷射成型设备及球化剂合金颗粒成型方法来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术提供一种保护气氛喷射成型设备及球化剂合金颗粒成型方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、其解决的技术方案是，本专利技术包括箱体和坩埚，所述箱体的内部设置有冷却腔，所述坩埚位于箱体的顶部，其特征在于：所述坩埚的底部连接有延伸进冷却腔内的连通管，所述连通管的外壁底部转动连接有旋转喷头，所述旋转喷头的内部开设有位于连通管底部的空腔，所述空腔的底部开设有延伸出旋转喷头的出液管道，所述出液管道弯曲向下设置；
3、所述箱体的顶部安装有驱动装置，所述驱动装置的输出端通过链条传动组件与旋转喷头的顶部传动连接，所述旋转喷头的底部设有雾化器，所述雾化器通过支架固定于冷却腔的顶部，所述雾化器的底部设置有环形倾斜向连通管轴线设置的雾化喷头；
4、所述冷却腔的底部设置有水槽，所述水槽内填充有冷却液，所述水槽的顶部设有降温组件，所述水槽和雾化器之间连接有送水管道，所述送水管道的顶部连接有水泵，所述送水管道的底部连接有过滤装置。
5、进一步的，所述降温组件包括支撑架和固定于支撑架上的多组降温环，所述箱体的外壁上连接有换热装置，所述换热装置套设于送水管道上，所述换热装置包括套管和位于套管内的螺旋板，所述套管内的顶部腔室通过管道与底部的降温环相连接，所述套管的中部腔室通过管道与中部的降温环相连接，所述套管的底部腔室通过管道与顶部的降温环相连接，所述降温环底部的气流喷嘴朝向连通管的轴心设置；
6、所述套管的顶部连接有进气管，所述进气管与外界的低温惰性气体供给装置相连接，所述水泵连接于套管的顶部。
7、进一步的，所述水槽的一端延伸出箱体，所述水槽内放置有输送带装置，所述输送带装置的物料搬出端位于箱体外，所述水槽位于箱体外的一端连接有出料装置。
8、进一步的，所述水槽内壁上设置有环形的导向板，所述导向板的底部朝向输送带装置设置，所述水槽的内壁上设置有对称的滑轨，所述滑轨内上下滑动连接有盖板，所述盖板的底部连接有浮板，所述浮板漂浮于水面上，所述盖板两侧的设置有与水槽内壁相接触的毛刷，所述毛刷阻挡内部气流的跑出；
9、所述水槽的内壁上连接有阻挡水波的挡板，所述挡板深入冷却液中。
10、进一步的，所述过滤装置包括固定座和过滤网，所述固定座的内部开设有同轴设置的过滤腔和滑动腔，所述滑动腔内设置有延伸进过滤腔内的输送管，所述输送管的另一端延伸进水槽内，所述输送管位于过滤腔内的一端外壁上开设有出水孔，所述输送管的外壁上滑动连接有移动管，所述移动管的两端分别位于滑动腔和过滤腔内。
11、进一步的，所述移动管位于滑动腔内的一端与滑动腔侧壁之间连接有弹簧，所述移动管位于过滤腔内的一端设置有定位凸台和固定于边缘上的弧形板，所述过滤网套接在凸台上，所述过滤腔的顶部设置有弧形板移动的滑槽，所述过滤网远离移动管的一端连接有安装盖，所述过滤腔远离滑动腔的一端设置有内螺纹，所述安装盖的外环面上设置有安装于过滤腔上的外螺纹。
12、进一步的，所述出料装置包括条形框，所述条形框固定于水槽的外壁上，所述条形框的内部连接有接料板和位于导向板底部的排出板，所述接料板和排出板倾斜设置，所述接料板的底部朝向排出板的顶部设置，所述排出板内部设置有导向槽。
13、进一步的，所述箱体的底部连接有气流出管，所述箱体的底部连接有底座。
14、一种球化剂合金颗粒成型方法，使用权利要求8的喷射成型设备，包括以下步骤：
15、s1、添料：启动驱动装置和水泵，将金属液倒入进坩埚内，驱动装置带动旋转喷头进行旋转，将金属液通过离心力甩出；
16、s2、初成型：水泵将水槽内的冷却液供给雾化器，雾化器喷出的水流对金属液起到冲击作用，使其破碎成颗粒状，同时改变其运动轨迹，使其向下移动；
17、s3、降温：通过进气管将外界的低温惰性气体通入套管内，低温惰性气体对内部的送水管道进行降温，同时部分的气体通过管道进入到降温环，从降温环上喷出惰性气体对下落的颗粒状金属进行降温，并防止氧化，越往下降温环喷出的气体温度越低，起到逐步降温的作用；
18、s4、冷却成型：金属颗粒最后落入水槽内进行最后的降温冷却，输送带装置将成型后的球化剂抬高，并输送向出料装置，并通过出料装置将成型后的成品球化剂输送出来。
1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种保护气氛喷射成型设备，包括箱体(101)和坩埚(102)，所述箱体(101)的内部设置有冷却腔(103)，所述坩埚(102)位于箱体(101)的顶部，其特征在于：所述坩埚(102)的底部连接有延伸进冷却腔(103)内的连通管(104)，所述连通管(104)的外壁底部转动连接有旋转喷头(105)，所述旋转喷头(105)的内部开设有位于连通管(104)底部的空腔(106)，所述空腔(106)的底部开设有延伸出旋转喷头(105)的出液管道(107)，所述出液管道(107)弯曲向下设置；
2.根据权利要求1所述的一种保护气氛喷射成型设备，其特征在于：所述降温组件包括支撑架(115)和固定于支撑架(115)上的多组降温环(116)，所述箱体(101)的外壁上连接有换热装置，所述换热装置套设于送水管道(112)上，所述换热装置包括套管(117)和位于套管(117)内的螺旋板(118)，所述套管(117)内的顶部腔室通过管道与底部的降温环(116)相连接，所述套管(117)的中部腔室通过管道与中部的降温环(116)相连接，所述套管(117)的底部腔室通过管道与顶部的降温环(
3.根据权利要求1所述的一种保护气氛喷射成型设备，其特征在于：所述水槽(111)的一端延伸出箱体(101)，所述水槽(111)内放置有输送带装置(120)，所述输送带装置(120)的物料搬出端位于箱体(101)外，所述水槽(111)位于箱体(101)外的一端连接有出料装置(121)。
4.根据权利要求3所述的一种保护气氛喷射成型设备，其特征在于：所述水槽(111)内壁上设置有环形的导向板(122)，所述导向板(122)的底部朝向输送带装置(120)设置，所述水槽(111)的内壁上设置有对称的滑轨(125)，所述滑轨(125)内上下滑动连接有盖板(123)，所述盖板(123)的底部连接有浮板(124)，所述浮板(124)漂浮于水面上，所述盖板(123)两侧的设置有与水槽(111)内壁相接触的毛刷，所述毛刷阻挡内部气流的跑出；
5.根据权利要求1所述的一种保护气氛喷射成型设备，其特征在于：所述过滤装置(114)包括固定座(127)和过滤网(128)，所述固定座(127)的内部开设有同轴设置的过滤腔(129)和滑动腔(130)，所述滑动腔(130)内设置有延伸进过滤腔(129)内的输送管(131)，所述输送管(131)的另一端延伸进水槽(111)内，所述输送管(131)位于过滤腔(129)内的一端外壁上开设有出水孔，所述输送管(131)的外壁上滑动连接有移动管(132)，所述移动管(132)的两端分别位于滑动腔(130)和过滤腔(129)内。
6.根据权利要求5所述的一种保护气氛喷射成型设备，其特征在于：所述移动管(132)位于滑动腔(130)内的一端与滑动腔(130)侧壁之间连接有弹簧(133)，所述移动管(132)位于过滤腔(129)内的一端设置有定位凸台(134)和固定于边缘上的弧形板(135)，所述过滤网(128)套接在凸台(134)上，所述过滤腔(129)的顶部设置有弧形板(135)移动的滑槽，所述过滤网(128)远离移动管(132)的一端连接有安装盖(136)，所述过滤腔(129)远离滑动腔(130)的一端设置有内螺纹，所述安装盖(136)的外环面上设置有安装于过滤腔(129)上的外螺纹。
7.根据权利要求3所述的一种保护气氛喷射成型设备，其特征在于：所述出料装置(121)包括条形框(137)，所述条形框(137)固定于水槽(111)的外壁上，所述条形框(137)的内部连接有接料板(138)和位于导向板(122)底部的排出板(139)，所述接料板(138)和排出板(139)倾斜设置，所述接料板(138)的底部朝向排出板(139)的顶部设置，所述排出板(139)内部设置有导向槽。
8.根据权利要求1所述的一种保护气氛喷射成型设备，其特征在于：所述箱体(101)的底部连接有气流出管(140)，所述箱体(101)的底部连接有底座(141)。
9.一种球化剂合金颗粒成型方法，使用权利要求8的保护气氛喷射成型设备，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种保护气氛喷射成型设备，包括箱体(101)和坩埚(102)，所述箱体(101)的内部设置有冷却腔(103)，所述坩埚(102)位于箱体(101)的顶部，其特征在于：所述坩埚(102)的底部连接有延伸进冷却腔(103)内的连通管(104)，所述连通管(104)的外壁底部转动连接有旋转喷头(105)，所述旋转喷头(105)的内部开设有位于连通管(104)底部的空腔(106)，所述空腔(106)的底部开设有延伸出旋转喷头(105)的出液管道(107)，所述出液管道(107)弯曲向下设置；
2.根据权利要求1所述的一种保护气氛喷射成型设备，其特征在于：所述降温组件包括支撑架(115)和固定于支撑架(115)上的多组降温环(116)，所述箱体(101)的外壁上连接有换热装置，所述换热装置套设于送水管道(112)上，所述换热装置包括套管(117)和位于套管(117)内的螺旋板(118)，所述套管(117)内的顶部腔室通过管道与底部的降温环(116)相连接，所述套管(117)的中部腔室通过管道与中部的降温环(116)相连接，所述套管(117)的底部腔室通过管道与顶部的降温环(116)相连接，所述降温环(116)底部的气流喷嘴朝向连通管(104)的轴心设置；
3.根据权利要求1所述的一种保护气氛喷射成型设备，其特征在于：所述水槽(111)的一端延伸出箱体(101)，所述水槽(111)内放置有输送带装置(120)，所述输送带装置(120)的物料搬出端位于箱体(101)外，所述水槽(111)位于箱体(101)外的一端连接有出料装置(121)。
4.根据权利要求3所述的一种保护气氛喷射成型设备，其特征在于：所述水槽(111)内壁上设置有环形的导向板(122)，所述导向板(122)的底部朝向输送带装置(120)设置，所述水槽(111)的内壁上设置有对称的滑轨(125)，所述滑轨(125)内上下滑动连接有盖板(123)，所述盖板(123)的底部连接有浮板(124)，所述浮板(124)漂浮于水面上，所述盖板(123)两侧的设置有与水槽(111)内壁相接触的毛刷，所述毛刷阻挡内部...
【专利技术属性】
技术研发人员：王昱方，张黎明，金成功，陈风海，席晓徕，
申请(专利权)人：禹州市恒利来新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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