[发明专利]一种坩埚熔料智能控制系统

说明书

一种坩埚熔料智能控制系统，包括熔炼蒸发装置、集成传感装置、自动隔离进料装置、电弧等离子控制器、冷凝系统、纳米金属粉收集装置；其特征在于：还包括计算机控制系统，所述计算机控制系统包括所述控制器包括微型计算机处理器CPU、运行内存RAM、电源模块、网络接口、232接口、A/D模数转换器、输出驱动电路，所述控制器装置在计算机的机箱内；所述计算机操作系统里装有纳米金属粉生产系统控制软件；有益效果是：能够远距离的对坩埚进行自动加料、自动控制液面高度、自动控制温度；提高坩埚熔炼质量，提高生产效率，促进熔炼行业的发展，节约能源，降低环境污染，对坩埚熔炼企业与社会带来不可估量的有益效果。

技术领域

本发明涉及一种纳米金属粉生产系统，特别涉及一种坩埚熔料智能控制系统。

背景技术

随着新材料领域的飞速发展，纳米金属超微粉需求急剧增长，相应对纳米金属超微粉的质量和性能要求也日趋提高。以钼为例，其金属及合金材料具有熔点高、硬度高、强度大、耐磨性和导热导电性好、膨胀系数小、耐蚀性能好等特点，被广泛地应用于电子、化工、冶金、国防及航空航天工业等技术领域，具有代表性的如液晶显示透明导电层、太阳能电池、玻璃绝热涂层、金属和非金属装饰涂层、表面超硬耐磨涂层、耐腐蚀涂层等。

纳米金属粉的生产方法有物理法和化学法两大类，所述物理法中的等离子电弧蒸发法，是采用阳极在含适当分压的高纯氢和氩气中起弧电离蒸发，蒸发的纳米金属微粒冷凝后在气流作用下进入到粉区，得到纳米粉末。

在等离子电弧蒸发法生产纳米金属粉末的过程中，对坩埚温度的掌握尤为重要，现有技术熔炼蒸发装置装置有观察筒在观察筒里设有多层耐高温透明玻璃，操作人员用人眼在观察筒上面透过多层耐高温透明玻璃观察熔炼蒸发装置内的坩埚内情况，根据观察到的坩埚内原料熔融状态、液面高度，进行加料；并且加料时需要停止熔炼蒸发装置，生产效率非常低；还有由于熔炼蒸发的温度非常高，测量熔炼蒸发温度的传感器经常容易坏与测量不准，造成对熔炼蒸发装置的温度掌握不准，使生产的纳米金属粉颗粒不均匀，造成纳米金属粉质量差的问题； 为此研发纳米金属粉的高效稳定的生产方法与装备是非常有意义的工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种坩埚熔料智能控制系统，能够解决背景技术中提及的问题。

本发明解决其技术问题的技术方案是：1、采用摄像机对坩埚工作状态进行在线拍摄并图像信息传送给计算机控制系统，替代现有技术观察坩埚工作状态需要人员爬上熔炼蒸发装置上通过观察窗观察坩埚的工作状态；2、采用红外线液位传感器探测坩埚口液距离，并将坩埚口液距离信息传送给计算机控制系统；3、采用红外线测温计探测坩埚内的溶液温度，并将探测的温度数据传给计算机控制系统；4、采用计算机控制系统对摄像机、红外线测温计、红外线液位传感器传送的信息进行处理分析，根据熔炼蒸发装置对坩埚口液距离、坩埚溶液温度的要求标准，控制自动隔离进料装置的进料时间及加料量、控制电弧等离子控制器的加热功率。

所述一种坩埚熔料智能控制系统，包括熔炼蒸发装置、集成传感装置、自动隔离进料装置、电弧等离子控制器、计算机控制系统、冷凝系统、纳米金属粉收集装置。

所述熔炼蒸发装置内包括坩埚、内壳体、阴极、阳极、氢氩混合气输入管、盖板、外壳体、冷却水输入管B、冷却水输出管B；所述内壳体、外壳体为圆球形，在顶部设置有开口可拆卸的盖板，所述盖板上装置有阴极105，所述阴极与电弧等离子控制器连接；所述内壳体的内腔底部装置有阳极，所述阳极上装置有坩埚；所述内壳体、外壳体的左部装置有自动隔离进料装置、集成传感装置，所述集成传感装置与计算机控制系统连接；所述内壳体、外壳体的右部装置有联通管、氢氩混合气输入管；所述外壳体的左部设置有冷却水输入管B、右部设置有冷却水输出管B；所述内壳体与外壳体之间有10-50mm的空间供冷却水输入管输入B的水通过，所述水在内壳体、外壳体之间产生冷却作用，并经冷却水输出管排出。