CN213437171U - 旋转设备的辅助装置及旋转加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种旋转设备的辅助装置及旋转加热炉，该辅助装置包括筒本体，所述筒本体包括具有两端开口的容纳腔，所述容纳腔的两端分别设有环状挡板，并且所述环状挡板的径向厚度遮盖部分所述容纳腔；所述容纳腔内的内壁设有至少一个搅拌隔板，所述搅拌隔板沿所述筒本体的轴向延伸。该辅助装置中的两端挡板在确保加热气氛进入容纳腔与粉末充分融合的同时避免粉末在旋转过程中从两端流出，并且通过设置搅拌隔板确保粉末与气氛充分接触，促使粉末均匀合金化以及不规则粉末形成近球形粉末。

Description

旋转设备的辅助装置及旋转加热炉

技术领域

本实用新型涉及粉末整形及合金化设备技术领域，具体涉及一种旋转设备的辅助装置及旋转加热炉。

背景技术

现代制造业中，粉末冶金制备技术，特别是增材制造技术制备生产的零件装置，被广泛的应用于航天航空、生物医用、军工材料以及汽车领域中。粉末冶金领域制备的制件具有潜在的高强度、高韧性及耐磨、耐热性能等多种性能。因此，制造业对于微合金化球形金属粉末以及低成本化近球形粉末需求越来越大。制备符合高性能要求的微合金化粉末以及适配增材制造、注射成形技术等需求的球形粉末低成本化对于粉末冶金制造业的发展具有重大意义。

不规则粉末通过机械应力及热能共同作用可以实现整形，通过间隙O、N等微合金化也被证实可以有效提高粉末冶金及增材制造制件的性能。然而现今制备球形粉末成本较高，同时粉末与间隙原子气氛反应形成微合金化粉末的制备方法较为复杂，缺乏一种结构简单且能够有效生产微合金化粉末及不规则粉末整形的辅助装置。

综上，为了实现粉末整形及微合金化，配合现有的旋转高温炉，本实用新型开发一种粉末整形及制备微合金化粉末的辅助装置。

此外该辅助装置也同样适用于一些需要辅助装置的旋转设备中。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种旋转设备的辅助装置及旋转加热炉，该辅助装置中的两端环形挡板在确保加热气氛进入容纳腔与粉末充分融合的同时避免粉末在旋转过程中从两端流出，并且通过设置搅拌隔板确保粉末与气氛充分接触，促使粉末均匀合金化以及不规则粉末形成近球形粉末，以解决现有技术中缺乏结构简单且有效生产微合金化粉末的辅助装置的技术问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的第一方面，提供了一种旋转设备的辅助装置。

该旋转设备的辅助装置包括筒本体，所述筒本体包括具有两端开口的容纳腔，所述容纳腔的两端分别设有环状挡板，并且所述环状挡板的径向厚度遮盖部分所述容纳腔；

所述容纳腔内的内壁设有至少一个搅拌隔板，所述搅拌隔板沿所述筒本体的轴向延伸。

进一步的，所述筒本体为耐热管。

进一步的，所述环状挡板的径向厚度为15～30mm。

进一步的，所述搅拌隔板的长度与所述筒本体的高度一致。

进一步的，所述搅拌隔板呈条形，且所述搅拌隔板设置有多个；所述多个搅拌隔板沿所述筒本体的周向分布；所述多个搅拌隔板的一端分别连接所述筒本体的内侧壁，另一端分别为自由端。

进一步的，所述搅拌隔板的径向宽度与所述环状挡板的径向厚度相同。

进一步的，所述搅拌隔板设置有三个，三个所述搅拌隔板沿所述筒本体的周向等间距分布。

进一步的，所述搅拌隔板呈曲面结构，所述筒本体通过所述搅拌隔板分隔为相互独立的两个容纳空间。

进一步的，所述搅拌隔板为S型隔板。为了实现上述目的，根据本实用新型的第二方面，提供了一种旋转加热炉。

该旋转加热炉包括上述的旋转设备的辅助装置，所述旋转设备的辅助装置设置在所述旋转加热炉的加热区间内。

本实用新型中，使用粉末加磨球进行高温整形加气氛反应微合金化反应时，选择具有三个直隔板辅助装置，粉末与磨球均匀分布在三个直隔板的间隙。随着旋转烧结炉旋转、升温，直隔板辅助装置随炉旋转，直隔板带动粉末与磨球旋转，等粉末与磨球上升至一定高度后，粉末与磨球滑落，两者在高温下碰撞实现粉末整形。同时，粉末在上升-下落过程中，与所通入气氛充分反应。

本实用新型中，若只针对粉末进行气氛反应微合金化，使用过程中不添加磨球，选择具有S型隔板的辅助装置，辅助装置随着旋转烧结炉旋转过程，S型隔板带动粉末进行运动，同时粉末在S型隔板槽中滑动，使其充分与所通入气氛发生反应，保证粉末均匀微合金化。

本实用新型通过辅助装置在高温下随炉旋转，利用搅拌隔板对粉末进行充分搅拌，在旋转升温过程中气氛通过两端挡板中心开孔与粉末充分接触，同时其中磨球与粉末充分混合、碰撞，在机械力与热能共同作用下实现不规则粉末整形，制备适宜增材制造技术使用的气氛反应微合金化的近球形粉末。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型的一种实施例中制备微合金化粉末的辅助装置的结构示意图；

图2为本实用新型的另一种实施例中制备微合金化粉末的辅助装置的结构示意图。

图中：

1、筒本体；2、环形挡板；3、搅拌隔板；4、通孔。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本实用新型公开了一种制备微合金化粉末的辅助装置，如图1和图2所示，该辅助装置包括筒本体1，筒本体1包括具有两端开口的容纳腔，容纳腔的两端分别设有环状挡板2，并且环状挡板2的径向厚度遮盖部分容纳腔；容纳腔内的内壁设有至少一个搅拌隔板3，搅拌隔板3沿筒本体1的轴向延伸。

在上述实施例中，该辅助装置可以应用于旋转高温炉等加热、旋转设备中，待整形的不规则粉末盛放在筒本体1的容纳腔内，与此同时还可以根据实际情况在筒本体1内部放入磨球，筒本体1在高温下随炉旋转，搅拌隔板3沿筒本体1的轴向延伸，用于对粉末进行充分搅拌，两个环形挡板2分别位于筒本体1的两端开口处，且其径向厚度遮盖部分容纳腔，形成对流出粉末的阻碍，而且在旋转升温过程中气氛通过挡板2的中部通孔4与粉末充分接触，同时磨球与粉末充分混合、碰撞，在机械力与热能共同作用下实现不规则粉末整形，制备满足增材制造技术使用的气氛反应微合金化的近球形粉末。

作为本实用新型的另一种实施例，筒本体1为耐热管。如图1所示，筒本体1为与旋转高温炉内径相配合的耐热管，并且耐热管的长度以及外径可以根据旋转高温炉的炉内径及加热区间长度进行调整，耐热管的材质也可以根据温度选择石英、刚玉或不锈钢等。

作为本实用新型的另一种实施例，环状挡板2的径向厚度在15～30mm范围内，环状挡板2的环宽太小时，没法防止粉末外流，而环宽太大时，不便于粉末的取出；以高温炉的内径为100mm为例，环状挡板2的环宽在15～30mm范围内。

作为本实用新型的另一种实施例，搅拌隔板3的长度与筒本体1的高度一致，确保粉末更容易取出。

作为本实用新型的另一种实施例，搅拌隔板3呈条形，并且搅拌隔板3设置有多个；多个搅拌隔板3沿筒本体1的周向分布，对粉末进行充分搅拌，多个搅拌隔板3可以配合磨球在高温过程中对粉末进行整形以及气氛反应微合金化。具体地，搅拌隔板3的一端连接筒本体1的内侧壁，搅拌隔板3的另一端为自由端。

作为本实用新型的另一种实施例，搅拌隔板3的径向宽度与环状挡板2的径向厚度相同，确保粉末不易外流。

作为本实用新型的另一种实施例，搅拌隔板3设置有三个，如图1所示，三个搅拌隔板3沿筒本体1的周向等间距分布，也即三个搅拌隔板3之间间隔120°。

作为本实用新型的另一种实施例，搅拌隔板3呈曲面结构，筒本体1通过搅拌隔板3分隔为相互独立的两个容纳空间。曲面结构的搅拌隔板3可以进行单纯气氛反应粉末微合金化，无需添加磨球。

作为本实用新型的另一种实施例，搅拌隔板3为S型隔板，如图2所示，S型隔板的两端分别连接在筒本体1的相对两侧壁上。

本实用新型还公开了一种旋转加热炉，该旋转加热炉包括上述的旋转设备的辅助装置，旋转设备的辅助装置设置在旋转加热炉的加热区间内(未图示)。

在上述实施例中，辅助装置通过石棉及金属网等包裹辅助设备固定在旋转加热炉的加热区间内，如固定在旋转烧结炉的加热区间内，保证其与旋转炉紧密接触，在加热过程中随着旋转烧结炉一同运动。

以下将通过具体实施例对本实用新型中的辅助装置进行详细说明。

实施例1：

一种不规则粉末整形制备近球形粉末以及利用气氛反应实现粉末微合金化的辅助装置，该辅助装置配合旋转烧结炉使用。

如图1所示，该辅助装置包括一根石英耐热管，耐热管两端为环状挡板，保证加热气氛可以从环状挡板中心预留孔径进出，环状挡板可以阻挡粉末避免其流出耐热管；耐热管内部为相间隔120°的三个直隔板，直隔板用于在耐热管随高温炉旋转过程中搅拌粉末，使粉末与气氛充分混合，并与磨球充分接触。

具体实施过程为：

将一定比例粉末与磨球装入辅助装置中，利用石棉、金属网等物质将辅助装置固定在旋转烧结炉加热区间，辅助装置随旋转炉一同进行旋转运动，运动过程中粉末与磨球充分混合并发生碰撞，同时粉末与所通入气氛充分混合，通过调节温度与所通入气氛，可以实现不规则粉末的制备近球形粉末，同时实现气氛反应微合金化。

实施例2：

一种不规则粉末整形制备近球形粉末以及利用气氛反应实现粉末微合金化的辅助装置，该辅助装置配合旋转高温炉使用。

如图2所示，该辅助装置包括一根不锈钢耐热管，耐热管两端为环状挡板，保证加热气氛可以从环状挡板中心预留孔径进出，环状挡板可以阻挡粉末避免其流出耐热管；耐热管内部为S型隔板，S型隔板用于在耐热管随高温炉旋转过程中搅拌粉末，使其与气氛充分混合。

具体实施过程为：

将一定质量的粉末装入辅助装置中，利用石棉、金属网等物质将辅助装置固定在旋转高温炉加热区间，辅助装置随旋转炉一同进行旋转运动，运动过程中粉末与所通入气氛充分混合，通过调节温度与所通入气氛，可以实现粉末气氛反应微合金化。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种旋转设备的辅助装置，其特征在于，包括筒本体(1)，所述筒本体(1)包括具有两端开口的容纳腔，所述容纳腔的两端分别设有环状挡板(2)，并且所述环状挡板(2)的径向厚度遮盖部分所述容纳腔；

所述容纳腔内的内壁设有至少一个搅拌隔板(3)，所述搅拌隔板(3)沿所述筒本体(1)的轴向延伸。

2.根据权利要求1所述的旋转设备的辅助装置，其特征在于，所述筒本体(1)为耐热管。

3.根据权利要求1或2所述的旋转设备的辅助装置，其特征在于，所述环状挡板(2)的径向厚度为15～30mm。

4.根据权利要求1或2所述的旋转设备的辅助装置，其特征在于，所述搅拌隔板(3)的长度与所述筒本体(1)的高度一致。

5.根据权利要求4所述的旋转设备的辅助装置，其特征在于，所述搅拌隔板(3)呈条形，且所述搅拌隔板(3)设置有多个；所述多个搅拌隔板(3)沿所述筒本体(1)的周向分布；所述多个搅拌隔板(3)的一端分别连接所述筒本体(1)的内侧壁，另一端分别为自由端。

6.根据权利要求5所述的旋转设备的辅助装置，其特征在于，所述搅拌隔板(3)的径向宽度与所述环状挡板(2)的径向厚度相同。

7.根据权利要求6所述的旋转设备的辅助装置，其特征在于，所述搅拌隔板(3)设置有三个，三个所述搅拌隔板(3)沿所述筒本体(1)的周向等间距分布。

8.根据权利要求4所述的旋转设备的辅助装置，其特征在于，所述搅拌隔板(3)呈曲面结构，所述筒本体(1)通过所述搅拌隔板(3)分隔为相互独立的两个容纳空间。

9.根据权利要求8所述的旋转设备的辅助装置，其特征在于，所述搅拌隔板(3)为S型隔板。

10.一种旋转加热炉，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的旋转设备的辅助装置，所述旋转设备的辅助装置设置在所述旋转加热炉的加热区间内。

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