[实用新型]一种氢碎炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及稀土合金的氢破碎装置，具体为一种内热型氢碎炉。 

背景技术

氢碎炉是一种通过非机械力将锭状或片状稀土合金材料形成粉末。主要通过氢气与稀土合金（如钕铁硼合金Nd₂Fe₁₄B）进行反应，利用稀土合金（如钕铁硼合金）在吸氢和放氢过程中本身所产生的沿晶断裂和穿晶断裂导致稀土合金粉化,形成一个脆化和破碎过程，从而得到一定粒度的稀土合金粉末的一种工艺设备。 

现有的氢碎炉要么产品生产周期长，一般需12-20小时；要么缺少安全报警和泄压装置，安全性差；一般通过机械传动，造成密封性能不好，真空度低；合金与氢气接触面积大，粉体堆积，容易造成生产的产品粒度不均匀，质量差；以上原因均会造成粉体不能满足高性能产品加工日益增长的需求。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种真空效果更好，安全性更高，氢碎效率更快，氢碎粉末粒度更小、更均匀的粉碎稀土合金的设备。本实用新型设备采用完全自动化操作程序，在标准操作温度下，使稀土合金特别是钕铁硼合金在密闭的环境里实现充分吸氢膨胀、完全脱氢分解的连续过程。 

本实用新型通过以下方案实现： 

一种氢碎炉，包括炉体8前端安装有炉门4，气动控制系统21和真空发生系统22分别通过气体管道与炉体8连通；在炉体8内设有加热室7，加热室7内设有反应料桶15，炉体8后端设有水冷风机13；所述反应料桶15两端分别设有气体过滤板18，加热室7前端设有通风孔5，后端设有圆孔；炉门4外侧安装有驱动反应料桶旋转的旋转系统。 

加热室7内设置有承载反应料桶15的滚动托轮17，用于支撑并帮助反应料桶15转动，加热室7内接近反应料桶15后端设有限位挡轮，限位挡轮的作用防止反应料桶前后窜动。加热室7前端的通风孔5可通过安装在炉体上的活动孔盖6封闭，加热室7后端的圆孔通 过插板阀12密封，加热室7与水冷风机13之间设有引风道14。 

旋转系统包括炉门4外侧安装有驱动电机1以及炉内有旋转传动轴16；旋转传动轴16一端与驱动电机1的轴接端活动连接，另一端与反应料桶15活动连接，驱动电机1可通过驱动旋转传动轴16带动反应料桶15转动，驱动电机1通过磁耦合2驱动旋转传动轴16旋转。 

反应料桶15内部均分成2-10格；加热室7横截面为正六边形或正八边形，内壁分布有呈三角形连接的加热管。炉门4和炉体8均为双层夹套结构，外壁均连接有进出水口。炉体8上安装有氩气或氦气接口、压力表9和安全泄压阀10。 

本实用新型的有益效果： 

1.反应料桶15上安装有气体过滤板18，防止气体交换时的粉体扩散。反应料桶内均分成2-10格，使桶内块状或锭状合金间隔开来，减少重叠表面积，增大合金与氢气的反应面积，能使合金充分与氢气接触反应。 

2.加热室前端开有可关闭的通风孔，后端开有可密封的圆孔，使加热室内外气体可在设定条件下循环流动，降温效果明显。 

3.水冷电机将加热室内的高温气体抽至加热室外与炉体钢壁内侧做热交换，经冷却的气体进入加热室内，循环流动的气流加速降低反应料桶15周围及反应料桶15内合金粉末的温度，使反应料桶15內已破碎的钕铁硼合金粉末更加均匀细化。 

4.用氩气或氦气能有效加快冷却。并使破碎的钕铁硼粉末含氧量少，有利于提高其磁性能。 

5.炉体是一个带支撑的双层钢壁圆柱体，双层钢壁内冷却水可以与炉体外冷却水循环，内侧钢壁可与炉内高温气体进行热交换，可以将炉外冷却水泵入双层钢壁内，炉内高温气体通过内层钢壁与冷却水连续不断进行热交换，炉内冷却水吸收内层钢壁的热量，给反应炉内的气体降温，变热的水流出炉体至散热塔。如此不断循环，可以加速给料桶内已破碎的产品降温。 

6.由磁耦合传动解决炉腔前端动密封泄漏问题，密封的水冷电机保证炉腔后端静密封，从而使炉腔的真空度得到保障。炉腔前端由磁耦合传递旋转力矩，避免了动密封（机械密封）造成的泄漏或密封性差的问题，炉腔后端由水冷电机拉动炉内高温气体流动，降温效果明显。 

7.驱动电机通过磁耦合的旋转传动穿过炉门的传动轴，由旋转传动轴传递旋转力矩，将转矩传给炉内加热室里的反应料桶，托轮由耐高温材料制作，支撑反应料桶匀速转动。反应料桶匀速转动，料桶內的块状钕铁硼合金跟随翻动起来，使其各个表面充分与氢气反应，从而保证钕铁硼合金充分吸氢膨胀。与静态氢碎相比，大大提高了吸氢、脱氢效率与质量，为最终细化钕铁硼合金提供了帮助。