[发明专利]真空热动态金属粉末除气装置

说明书

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，涉及一种真空热动态金属粉末除气装置。

背景技术

为了减少甚至消除金属粉末在固结过程中，由于粉末表面气体吸附(如氧气、氮气、氢气等)所产生的粉末颗粒间冶金缺陷(如氧化物膜、氮化物膜、孔洞、原始颗粒边界等)，需要利用真空热动态金属粉末除气包套装置对金属粉末进行除气包套处理。在中国发明专利申请公开说明书CN102398028A中公开了一种真空热动态金属粉末除气包套方法(见图1)，该方法中所涉的除气装置通过输送管道7连接粉罐4和包套9，真空机组5利用三通管道与粉末输送管道7相连接，并对输送管道7和包套9提供一定真空环境，三通管道连接输送管道7两侧设置真空球阀1、2来控制粉末输送量，当输送管道7中粉末输送量使真空计6真空压力大于10Pa时，开启真空球阀2使这部分粉末进入包套9中，包套9通过环形加热器8加热保温，振动器10对包套提供振动，粉末在一定温度、振动和真空环境下进行除气，待真空计6压力稳定小于10^-2Pa时，通过控制真空球阀1、2继续输送粉末进行上述操作直至粉罐4中全部粉末完成除气处理。

在使用这种除气装置进行除气处理时发现，由于真空计6设置在三通管道附近，距离包套9尚有一段距离，而且包套9内腔远大于粉末输送管道7，因此真空计6无法准确的表征包套9内部的真空度，通常是包套9内真空程度低于真空计6所示数值；在装粉过程中，随着粉末不断输送至包套9内，包套9重量随之增加，而振动器10所能提供的振动频率逐渐降低，包套内临近输送管道处的粉末得不到充分的振动及与真空环境的充分接触，使包套9内粉末除气效果不均匀，因而该装置不能实现良好而稳定的除气处理。另外，由于需要通过三通管道两侧的真空球阀1、2间断控制粉末输送量，除气过程中需要操作人员值守操作，装置不能实现连续的除气处理。此外，该装置的环形加热器8对包套9进行整体加热保温，耗费电能较大，除气后需要等待环形加热器8和包套9冷却到室温后才能进行人工操作，更换包套9后重新加热保温也会耗费较长时间，因而该装置不能实现操作快捷、低能耗的除气处理。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题，提出一种真空热动态金属粉末除气装置。

本发明的技术解决方案是，除气装置其包括

待除气粉末储存罐，包套，真空球阀，真空计，真空机组，三通管道，粉末输送管道以及除气管道；

所述待除气粉末储存罐(4)依次密封连接第三粉末输送管道、第一真空球阀、三通管道、第一粉末输送管道、第二真空球阀、第二粉末输送管道并最终密封连接包套；

所述真空机组通过除气管道依次密封连接第三真空球阀、真空计以及三通管道；

其特征在于：

所述第一粉末输送管道为螺旋形管道，螺旋形管道的上端与三通管道连接，螺旋形管道的下端与第二真空球阀连接，所述第一粉末输送管道外侧设置环形加热器，第一粉末输送管道的加热或保温温度不低于300℃；所述第一粉末输送管道的螺旋区域底部安装超声发射器。

所述第一粉末输送管道为金属软管。

所述第一粉末输送管道螺旋区域螺旋直径不小于7倍的管道直径，螺旋匝数不大于5，螺距不大于管道直径。

第一粉末输送管道螺旋区域以待除气粉末储存罐轴线为中心，顺时针或逆时针缠绕。

所述超声发射器的超声频率为30KHz。

本发明具有的优点和有益效果，

为了解决上述技术问题，本发明真空热动态金属粉末除气装置包括待除气粉末储存罐，包套，真空球阀，真空计，真空机组，三通管道，粉末输送管道以及除气管道，待除气粉末储存罐依次密封连接粉末输送管道、真空球阀、三通管道、粉末输送管道、真空球阀、粉末输送管道并最终密封连接包套，真空机组通过除气管道依次密封连接真空球阀、真空计以及三通管道；所述第一粉末输送管道为螺旋形管道，螺旋形管道的上端与三通管道连接，螺旋形管道的下端与第二真空球阀连接，可使粉末在管道螺旋区域中缓慢下降；所述粉末输送管道外侧具有环形加热器，可对管道螺旋区域进行加热或保温，加热或保温温度不低于300℃；所述粉末输送管道螺旋区域底部具有超声发射器。