[发明专利]一种全自动化的真空紧耦合气雾化装置的气雾化方法

权利要求书

1.一种全自动化的真空紧耦合气雾化装置的气雾化方法，其特征在于：气雾化装置包括熔炼室、雾化室、坩埚、中间包系统、蜗轮蜗杆机构、伺服电机、变频器和中央处理系统；所述熔炼室与所述雾化室上下并列贴合水平设置，且在所述熔炼室的内部底面还水平设有中间包系统，所述中间包系统的上端入口与所述熔炼室的内部连通，且其下端出口与所述雾化室的内部连通；在所述熔炼室的内部一侧还倾斜设有坩埚，所述坩埚的旋转轴倾斜向下延伸出所述熔炼室，并通过蜗轮蜗杆机构与所述伺服电机的输出端联动连接；在所述熔炼室的外部还分别设有变频器和中央处理系统，且所述变频器分别与所述伺服电机以及所述中央处理系统电性连接；

气雾化方法包括以下步骤：

（1）装料：首先液压站驱动液压缸，带动熔炼室的炉盖上升，直至第一齿轮与第二齿轮啮合；然后第一电机驱动第二齿轮转动，并带动熔炼室的炉盖旋转90°后停止，然后上料机械手开始将原材料移动至坩埚内；装料完毕后，第一电机反转90°回到初始位置，然后液压站驱动液压缸，并带动熔炼室的炉盖下降，直至炉盖关闭；

（2）抽真空：开启机械泵以及第一气动阀，并对熔炼室以及雾化室抽真空；同时，开启第二气动阀并对集粉罐抽真空；当真空计显示雾化室内的压力为1400~1500Pa时，开启罗茨泵；然后当真空计显示雾化室内的气压抽至5~10Pa时，依次关闭罗茨泵、第一气动阀以及机械泵；

（3）氩气回填：开启第三气动阀并充入低压氩气，当真空计显示雾化室内的压力为101~105KPa时，关闭第三气动阀；

（4）熔炼：将坩埚以及中间包系统均通电，通过电磁感应对原材料和石墨进行加热；当坩埚内钢液温度达到工艺雾化温度，以及中间包内的预热温度达到工艺预热温度时，开始浇钢，并开启高压风机，待10s后再开启第四气动阀；然后变频器控制伺服电机按照浇钢示教时采集的速度和时间曲线进行转动，第二工业摄像机捕捉到漏嘴下方出现钢液时，第五气动阀开启并喷入高压氩气进行雾化；同时，第一工业摄像机采集中间包内钢液液位的实际高度数据，并通过中央处理系统与浇钢示教时采集的液位高度时间曲线进行对比分析，再对伺服电机的速度时间曲线进行实时修正，并保证中间包内的钢液液位与浇钢示教时的情况相同，且处于中间包总高度的1/3~1/2；

（5）雾化结束：当第一工业摄像机检测到中间包系统中无钢液时，雾化结束，伺服电机驱动坩埚回到初始位置，然后坩埚和中间包系统依次断电，并依次关闭第五气动阀、第四气动阀和高压风机，待粉末冷却后进入下级工序。

2.根据权利要求1所述的一种全自动化的真空紧耦合气雾化装置的气雾化方法，其特征在于：还包括液压站、液压缸、第一齿轮、第二齿轮、第一电机和上料机械手；在所述熔炼室的炉盖一侧还竖直设有液压缸，所述液压缸的活动端与所述熔炼室的炉盖竖直固定连接，并带动所述熔炼室的炉盖上升或下降；在所述熔炼室的外部还分别设有上料机械手和液压站，所述液压站与所述液压缸驱动连接，并与所述中央处理系统电性连接；在所述液压缸的活动端偏上位置还水平套接固定设有第一齿轮，且所述第一齿轮设于所述熔炼室炉盖的上方；在所述第一齿轮的一侧上方还水平设有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一电机的输出端联动连接，且所述第一电机与所述中央处理系统电性连接；所述液压站驱动液压缸，并带动熔炼室的炉盖上升，直至第一齿轮与第二齿轮啮合，再由第一电机带动熔炼室的炉盖旋转，通过上料机械手的配合进行自动化加料。