[实用新型]气雾化制粉用的连续自动浇注装置

说明书

本实用新型提供一种气雾化制粉用的连续自动浇注装置，包括熔炼坩埚、中间包、同位素液位检测组件、控制柜、伺服电机以及坩埚倾转驱动组件，同位素液位检测组件包括同位素放射源和探测器，同位素放射源位于中间包的一侧，探测器位于相对的另一侧，同位素放射源发射的射线穿过中间包到达探测器进行液面高度检测；控制柜根据液面高度检测结果控制伺服电机的运行；伺服电机与坩埚倾转驱动组件传动连接；坩埚倾转驱动组件与熔炼坩埚底部连接，通过转动使得熔炼坩埚倾斜的角度变化以进入倾倒浇注位置或者停止浇注位置。本实用新型可根据液位监控精准控制浇注到中间包的液位高度，保证每次雾化过程持续稳定的进行，提高粉末的批次稳定性。

技术领域

本实用新型涉及气雾化合金粉末制备设备领域，具体而言涉及一种气雾化制粉用的连续自动浇注装置。

背景技术

目前制备球形金属粉末的设备有真空气雾化制粉设备、等离子旋转制粉设备、无坩埚感应熔炼气雾化制粉设备和等离子矩雾化制粉设备。其中真空气雾化制粉设备占有率最高，用于生产铁基、镍基及高温合金球形粉末，可用于3D打印的生产。在3D打印过程中常常出现使用同一种不同批次粉末打印出的零件性能出现很大差异，这说明粉末的批次稳定性不高，一个重要原因是制粉过程中的不稳定性。设备在制粉过程中，原料经过熔炼坩埚熔炼完成浇注在中间包内，金属液体通过中间包底部的导流管流入喷嘴进行雾化。而整个浇注过程都是通过人工操作进行，浇注人员通过肉眼观察中间包的液面进行浇注，浇注的金属液体很难精准控制，中间包的液面高度直接影响导流管内的液体流量，此外也对操作人员的要求极高。在一定的雾化气压下，液体流量的变化会影响雾化的效果，金属粉末的粒度范围、球形度和粉末表面状态等性能会发生一定的变化，最终导致粉末批次差异性很大。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种气雾化制粉用的连续自动浇注装置，可根据液位监控精准控制浇注到中间包的液位高度，保证每次雾化过程持续稳定的进行，提高粉末的批次稳定性。

为达成上述目的，本实用新型提出一种气雾化制粉用的连续自动浇注装置，包括熔炼坩埚、中间包、同位素液位检测组件、控制柜、伺服电机、坩埚倾转驱动组件，其中：

熔炼坩埚临近中间包位置放置并且高出中间包；

同位素液位检测组件包括同位素放射源和探测器，同位素放射源位于中间包的一侧，探测器位于相对的另一侧，同位素放射源发射的射线穿过中间包到达探测器进行液面高度检测；

同位素液位检测组件、控制柜、伺服电机依次电连接，控制柜根据液面高度检测结果控制伺服电机的运行；伺服电机与坩埚倾转驱动组件传动连接；

坩埚倾转驱动组件与熔炼坩埚底部连接，通过转动使得熔炼坩埚倾斜的角度变化以进入倾倒浇注位置或者停止浇注位置。

进一步地，所述同位素液位检测组件为基于BGO晶体的检测组件。

进一步地，所述同位素放射源为γ射线放射源。

进一步地，所述同位素液位检测组件响应于检测到的中间包内的金属液面低于最佳液位输出第一电平信号，响应于液位达到最佳液位范围时输出第二电平信号，所述控制柜根据不同的电平信号控制伺服电机的正传和反转。

进一步地，所述坩埚倾转驱动组件包括U形支撑架、固定板以及转轴，其中两个固定板间隔地固定到U形支撑架的底部，两个转轴分别固定到熔炼坩埚的两侧，熔炼坩埚位于两个固定板之间并通过转轴支撑，所述转轴的端部与伺服电机啮合，并由伺服电机驱动旋转以使熔炼坩埚倾斜运动。

进一步地，所述固定板上分别设置有轴承，转轴支撑在轴承内。

进一步地，所述伺服电机设置有两个，位于固定板与U形支撑架的边缘之间。

进一步地，所述两个伺服电机相同配置，并且同步驱动。

进一步地，所述伺服电机为步进电机。