[發明專利]真空熱動態金屬粉末除氣裝置

在審

• 申請號: 201710735630.7
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107457400A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 王悅;許文勇;劉楊;劉娜;鄭亮;袁華;李周;張國慶
• 申請（專利權）人: 中國航發北京航空材料研究院
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00
• 代理公司: 中國航空專利中心11008
• 代理人: 李建英

技術領域

本發明屬于粉末冶金技術領域，涉及一種真空熱動態金屬粉末除氣裝置。

背景技術

為了減少甚至消除金屬粉末在固結過程中，由于粉末表面氣體吸附(如氧氣、氮氣、氫氣等)所產生的粉末顆粒間冶金缺陷(如氧化物膜、氮化物膜、孔洞、原始顆粒邊界等)，需要利用真空熱動態金屬粉末除氣包套裝置對金屬粉末進行除氣包套處理。在中國發明專利申請公開說明書CN102398028A中公開了一種真空熱動態金屬粉末除氣包套方法(見圖1)，該方法中所涉的除氣裝置通過輸送管道7連接粉罐4和包套9，真空機組5利用三通管道與粉末輸送管道7相連接，并對輸送管道7和包套9提供一定真空環境，三通管道連接輸送管道7兩側設置真空球閥1、2來控制粉末輸送量，當輸送管道7中粉末輸送量使真空計6真空壓力大于10Pa時，開啟真空球閥2使這部分粉末進入包套9中，包套9通過環形加熱器8加熱保溫，振動器10對包套提供振動，粉末在一定溫度、振動和真空環境下進行除氣，待真空計6壓力穩定小于10^-2Pa時，通過控制真空球閥1、2繼續輸送粉末進行上述操作直至粉罐4中全部粉末完成除氣處理。

在使用這種除氣裝置進行除氣處理時發現，由于真空計6設置在三通管道附近，距離包套9尚有一段距離，而且包套9內腔遠大于粉末輸送管道7，因此真空計6無法準確的表征包套9內部的真空度，通常是包套9內真空程度低于真空計6所示數值；在裝粉過程中，隨著粉末不斷輸送至包套9內，包套9重量隨之增加，而振動器10所能提供的振動頻率逐漸降低，包套內臨近輸送管道處的粉末得不到充分的振動及與真空環境的充分接觸，使包套9內粉末除氣效果不均勻，因而該裝置不能實現良好而穩定的除氣處理。另外，由于需要通過三通管道兩側的真空球閥1、2間斷控制粉末輸送量，除氣過程中需要操作人員值守操作，裝置不能實現連續的除氣處理。此外，該裝置的環形加熱器8對包套9進行整體加熱保溫，耗費電能較大，除氣后需要等待環形加熱器8和包套9冷卻到室溫后才能進行人工操作，更換包套9后重新加熱保溫也會耗費較長時間，因而該裝置不能實現操作快捷、低能耗的除氣處理。

發明內容

本發明針對上述現有技術存在的問題，提出一種真空熱動態金屬粉末除氣裝置。

本發明的技術解決方案是，除氣裝置其包括

待除氣粉末儲存罐，包套，真空球閥，真空計，真空機組，三通管道，粉末輸送管道以及除氣管道；

所述待除氣粉末儲存罐(4)依次密封連接第三粉末輸送管道、第一真空球閥、三通管道、第一粉末輸送管道、第二真空球閥、第二粉末輸送管道并最終密封連接包套；

所述真空機組通過除氣管道依次密封連接第三真空球閥、真空計以及三通管道；

其特征在于：

所述第一粉末輸送管道為螺旋形管道，螺旋形管道的上端與三通管道連接，螺旋形管道的下端與第二真空球閥連接，所述第一粉末輸送管道外側設置環形加熱器，第一粉末輸送管道的加熱或保溫溫度不低于300℃；所述第一粉末輸送管道的螺旋區域底部安裝超聲發射器。

所述第一粉末輸送管道為金屬軟管。

所述第一粉末輸送管道螺旋區域螺旋直徑不小于7倍的管道直徑，螺旋匝數不大于5，螺距不大于管道直徑。

第一粉末輸送管道螺旋區域以待除氣粉末儲存罐軸線為中心，順時針或逆時針纏繞。

所述超聲發射器的超聲頻率為30KHz。

本發明具有的優點和有益效果，

為了解決上述技術問題，本發明真空熱動態金屬粉末除氣裝置包括待除氣粉末儲存罐，包套，真空球閥，真空計，真空機組，三通管道，粉末輸送管道以及除氣管道，待除氣粉末儲存罐依次密封連接粉末輸送管道、真空球閥、三通管道、粉末輸送管道、真空球閥、粉末輸送管道并最終密封連接包套，真空機組通過除氣管道依次密封連接真空球閥、真空計以及三通管道；所述第一粉末輸送管道為螺旋形管道，螺旋形管道的上端與三通管道連接，螺旋形管道的下端與第二真空球閥連接，可使粉末在管道螺旋區域中緩慢下降；所述粉末輸送管道外側具有環形加熱器，可對管道螺旋區域進行加熱或保溫，加熱或保溫溫度不低于300℃；所述粉末輸送管道螺旋區域底部具有超聲發射器。