[發明專利]一種儲氫金屬鎂粉連續制備設備

有效

• 申請號: 202210671034.8
• 申請日: 2022-06-15
• 公開（公告）號: CN114734047B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 馮昊陽
• 申請（專利權）人: 沈陽歐特真空科技有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

一種儲氫金屬鎂粉連續制備設備，涉及儲氫金屬粉末的加工領域，所述設備中，內設有進料車組件的氣氛保護供料過渡艙與進料艙隔離插板閥連接，料車交接真空室分別與進料艙隔離插板閥和熔煉蒸發真空室相連；熔煉坩堝保溫密封蓋位于料車交接真空室內；熔煉蒸發多溫區熱場與熔煉蒸發坩堝組件均置于熔煉蒸發真空室內；粉體結晶收集室設置于熔煉蒸發真空室上方，粉體結晶收集室通過粉體收集管道與粉體收集罐相連通；粉體收集罐位于氣氛保護粉體收集手套箱內，成品封裝手套箱與粉體收集手套箱相連；真空獲得系統與熔煉蒸發真空室相連；電氣控制系統布置在相應的操作工位；循環冷水機組與設備各冷卻水路相連。該設備可實現鎂粉的大批量安全生產。

技術領域

本發明涉及儲氫金屬粉末的加工領域，具體是一種用于可連續安全生產的儲氫金屬鎂粉的專用制粉設備。

背景技術

蒸發冷凝制粉技術是利用熱場發熱體在充入惰性氣體的真空蒸發室內加熱待蒸發金屬材料，當溫度達到熔點即開始蒸發，使待蒸發金屬氣化或形成等離子體，與惰性氣體原子碰撞而失去能量，然后金屬蒸氣或等離子體遇到低溫冷壁后驟冷，便會迅速結晶成粉體顆粒并附著在冷壁上，通過粉體捕集裝置即可實現所制備粉末的收集，該技術尤其適用于鋁、鎂等金屬及其系列合金材料。

由于金屬鎂化學性質活潑，高溫下極易劇烈氧化，工業級鎂原料表面都須經過鈍化處理，現有蒸發制粉設備用此類原料制備儲氫金屬鎂粉時，蒸發液面會覆蓋一層氧化膜，導致蒸發速率非常緩慢，無法滿足大量制備鎂粉的產能效率要求。

金屬鎂熔化以后會大量蒸發，然后冷卻再結晶成超細粉，現有蒸發制粉設備的結構基本都是熔煉坩堝敞口設計，這樣會導致蒸發再結晶的超細粉附著在設備腔體內表面，甚至導致設備部件功能失效，設備開爐裝取料時超細粉自燃爆炸的風險劇增，這種結構無法滿足儲氫金屬鎂粉制備的連續性和安全性需求。

現有蒸發冷凝制粉技術大都在大氣環境下開爐裝料和收集粉體，由于生產型設備加熱裝置功率較大，降溫等待時間長，高溫不能開爐，這樣對于儲氫金屬鎂粉的生產效率和產品質量都不利。

現有蒸發冷凝制粉技術大都以感應加熱方式熔煉金屬，感應加熱銅線圈必須通入冷卻水，由于高溫下金屬鎂遇水會發生劇烈氧化甚至爆炸，若感應線圈出現問題，很有可能發生重大安全事故。

因此，現有蒸發冷凝制粉技術很難直接應用于儲氫金屬鎂粉的連續安全生產，亟需一種滿足需求的全新技術方案。

發明內容

針對上述技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種結構新穎、簡單有效、高安全性、可連續生產的儲氫金屬鎂粉連續制備設備。

本發明技術方案如下：

一種儲氫金屬鎂粉連續制備設備，其特征在于，所述設備包括：真空獲得系統、連續供料系統、熔煉蒸發系統、粉末收集系統、手套箱工作站、電氣控制系統、循環冷水機組、設備機架系統；連續供料系統、熔煉蒸發系統、粉末收集系統分布于設備機架系統上，其中：

連續供料系統由氣氛保護供料過渡艙、進料車組件、進料艙隔離插板閥組成，氣氛保護供料過渡艙與進料艙隔離插板閥連接，氣氛保護供料過渡艙內設有進料車組件；

熔煉蒸發系統由料車交接真空室、熔煉坩堝保溫密封蓋、熔煉蒸發真空室、熔煉蒸發多溫區熱場、熔煉蒸發坩堝組件組成，料車交接真空室分別與進料艙隔離插板閥和熔煉蒸發真空室相連，且料車交接真空室位于熔煉蒸發真空室上方，進料車組件能夠進入料車交接真空室；熔煉坩堝保溫密封蓋位于料車交接真空室內，且能夠上下移動；熔煉蒸發多溫區熱場與熔煉蒸發坩堝組件共同置于熔煉蒸發真空室內；熔煉蒸發坩堝組件由熔煉坩堝和蒸發坩堝組成，兩者通過管道相連，其中熔煉坩堝置于料車交接真空室下方；