專利名稱：首飾用補口合金熔煉造粒裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及的首飾用補口合金熔煉造粒裝置屬于合金熔爐 領域，特別涉及首飾用補口合金粒子的熔煉制備。
背景技術(shù)：
首飾中常常需要加入一些其他金屬成分，常用的技術(shù)是預先制備 適量的其他金屬的合金粒子，即補口合金粒子，待首飾中需要加入 其他金屬時即可以直接使用這些金屬合金粒子。大小適中、成分分 布均勻、表面氧化小、氣孔率低的補口合金顆粒有利于后續(xù)首飾產(chǎn) 品熔煉鑄造過程的稱量配料、成分控制、雜質(zhì)控制、熔煉溫度控制、 損耗控制等。要能批量化生產(chǎn)這樣的合金顆粒，必須設計出合適的 熔煉造粒裝置。
目前市面上有一些商業(yè)化的熔煉造粒裝置出售，采用最多的是液
滴法進行造粒，但是存在很多問題有的由于裝置設計或者裝置關(guān) 鍵部件使用材料的限制，只能用于塑料或者熔點較低的合金材料的 造粒；有的設計復雜，操作麻煩，不適合工業(yè)化批量生產(chǎn)；有的造 出來的粒子效果不好，粒子大小、成分分布不均勻，粒子表面氧化 嚴重，金屬顆粒內(nèi)產(chǎn)生大量氣孔，這都將影響后續(xù)首飾產(chǎn)品的熔煉 鑄造效果。

實用新型內(nèi)容
本實用新型專利的目的在于提供一種首飾用補口粒子的熔煉造 粒裝置，其可工業(yè)化批量生產(chǎn)大小適中、成分分布均勻、表面氧化 小、氣孔率低的首飾用補口粒子。為達到上述目的，本實用新型提供了如下的技術(shù)方案 一種首飾用補口合金熔煉造粒裝置，包括容納金屬熔液的坩鍋、 為坩鍋加熱的感應電源和感應線圈，所述坩鍋底部開有液流孔，金
屬熔液可從中流出；所述造粒裝置還具有石墨轉(zhuǎn)盤和冷卻水箱。所 述石墨轉(zhuǎn)盤，其位于所述液流孔之下，在電機的帶動下轉(zhuǎn)動；所述 冷卻水箱，其位于所述石墨轉(zhuǎn)盤之下，內(nèi)裝冷卻水對金屬熔液進行 冷卻。
更進一步地，所述液流孔由高純石墨堵塊堵住，其可耐高溫。
在另 一種優(yōu)選實施例中，本實用新型的首飾用補口合金熔煉造粒 裝置所述還包括轉(zhuǎn)動把手、齒條、不銹鋼支架和彈簧。所述轉(zhuǎn)動把 手，其具有齒輪；齒條，其與所述齒輪嚙合傳動；不銹鋼支架，其 位于所述液流孔下方，固定安裝于所述齒條；彈簧，其一端抵住不 銹鋼支架，另一端抵住所述高純石墨堵塊。通過操作把手、齒條移 動高純石墨堵塊堵住和松開蚶鍋下部的液流孔。
在另一種優(yōu)選實施例中，還包括石墨棒和熱電偶。所述石墨棒， 其具有中空結(jié)構(gòu)，插入到所述坩鍋內(nèi)的金屬熔液；所述熱電偶，其 插入石墨棒內(nèi)以測量金屬熔液溫度。
在本實用新型的另一種優(yōu)選實施例中，所述坩鍋為兩層，外層為
陶資坩鍋，內(nèi)層為石墨坩堝；該造粒裝置還具有耐高溫坩鍋蓋，在 該耐高溫坩鍋蓋上開有通氬氣孔。
在本實用新型的另 一種實施例中，所述石墨轉(zhuǎn)盤通過傳動軸與電
才幾專由才目i^。
在本實用新型的另一種實施例中，所述液流孔直徑為5-8mm。 在本實用新型的另一種實施例中，在冷卻水箱中設置有循環(huán)水泵 和不銹鋼篩網(wǎng)籃。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可以用于首飾用補口合金粒子 的熔煉制備，也可用于貴金屬以及有色金屬合金粒子的熔煉制備， 一次熔煉合金量可達5 8千克。制備出來的合金粒子粒徑均勻、大 小適中，粒子直徑主要集中在3 5mm;合金粒子成分分布均勻、表面氧化小、氣孔率低；?；俣瓤?，合金的熔煉和造粒過程可一次 完成，并可以連續(xù)操作，提高生產(chǎn)效率。


圖1為本實用新型的首飾用補口合金熔煉造粒裝置的示意圖； 圖2為本實用新型的首飾用補口合金熔煉造粒裝置的坩鍋和堵 孔裝置局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標記
1、中頻感應電源2、感應線圈3、陶瓷坩鍋4、石墨坩鍋5、 金屬熔液 6、耐高溫坩鍋蓋7、通氬氣孔8、石墨棒 9、熱 電偶 10、電機11、轉(zhuǎn)盤造粒裝置12、傳動軸13、石墨轉(zhuǎn)盤 14、轉(zhuǎn)盤造粒裝置控制面板15、冷卻水箱16、冷卻水17、循 環(huán)水泵18、不銹鋼篩網(wǎng)籃19、轉(zhuǎn)動把手 20、齒輪 21、齒條 22、不銹鋼滑塊 23、液流孔24、高純石墨堵塊25、彈簧26、 不銹鋼支架
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖，詳細說明本實用新型的具體結(jié)構(gòu)。 如圖1所示，石墨坩堝4放置在陶瓷坩堝3內(nèi)，在陶資蚶堝3 外設置有電加熱感應線圏2,采用中頻感應電源1為線圏供電。石墨 坩堝4頂部由耐高溫坩堝蓋6密封，由坩堝蓋頂部的通氬氣孔7通 入保護氣體氬氣，采用置入式熱電偶9直接插入金屬熔液5中精確 測量熔液的溫度，或者將石墨棒8插入金屬熔液5中，將熱電偶9 插入石墨棒中測量熔液溫度，以便于保護熱電偶9不會損壞，可長 期使用。
如圖2所示，操作轉(zhuǎn)動把手19，帶動齒輪20旋轉(zhuǎn)，使齒條21 移動，帶動不銹鋼滑塊22移動高純石墨堵塊24將液流孔23堵住。 高純石墨堵塊24下部具有不銹鋼支架26,彈簧26 —端抵住不銹鋼 支架26,另一端抵住高純石墨堵塊24，在彈簧26的壓力下高純石墨堵塊24緊密堵住液流孔23。
如圖1所示，石墨坩堝4位于陶瓷坩鍋3內(nèi)。將設計的合金成份 按照一定的裝料順序裝入石墨坩堝4，蓋好耐高溫坩鍋蓋6，通過通 氬氣孔7通入保護氣體氬氣，按照預設計的熔煉工藝熔煉合金。氬 氣既可以避免金屬熔液在高溫下氧化，又可^:高石墨坩堝4內(nèi)的氣 壓，便于金屬熔液流出。熔煉采用中頻感應電源1加熱，同時利用 中頻感應電源1的電磁攪拌力對合金熔液進行攪拌。在熔煉過程中， 采用置入式S型熱電偶9精確測量熔液溫度，熱電偶9插入石墨棒8 內(nèi)，石墨棒8插入金屬熔液5中，結(jié)合溫控儀精確控制熔液溫度。
當熔液溫度達到所設定的熔煉溫度時，調(diào)整電流為保溫電流。待 熔液保溫時間達到后，開啟轉(zhuǎn)盤造粒裝置11。該旋轉(zhuǎn)造粒機包括轉(zhuǎn) 盤造粒裝置控制面板14、電機10、傳動軸12、石墨轉(zhuǎn)盤13。通過 轉(zhuǎn)盤造粒裝置控制面板14調(diào)整石墨轉(zhuǎn)盤13的高度和轉(zhuǎn)速，打開冷 卻水循環(huán)系統(tǒng)中的循環(huán)水泵17。操作轉(zhuǎn)動把手19移開高純石墨堵塊 24，使金屬熔液5由坩堝底部液流孔23滴落到旋轉(zhuǎn)的水平石墨轉(zhuǎn)盤 13上，液流撞擊石墨轉(zhuǎn)盤13后受離心力的作用從石墨轉(zhuǎn)盤13的邊緣 被拋出而形成液滴，這些液滴沿石墨轉(zhuǎn)盤13的切線方向運動，最后落 入石墨轉(zhuǎn)盤13下的冷卻水箱15中的冷卻水16凝固成金屬顆粒。在 冷卻水箱15中還具有不銹鋼篩網(wǎng)籃18,方便成型后的合金粒子的收 集。水中提前加入還原性溶劑，冷卻水中加入還原性溶劑，防止金 屬液在造粒過程中發(fā)生氧化。
觀察金屬熔液的下落狀況，當熔液下落不連續(xù)時，說明金屬液已 經(jīng)不能憑借自身重力克服表面張力下落，調(diào)高保護氣體的壓力，使 得坩堝中的剩余金屬液完全流出。
本實用新型按如下方式操作運行。
本實用新型的首飾用補口合金熔煉造粒裝置是使一束從坩堝底 部流出的合金熔液滴落在 一 個旋轉(zhuǎn)的水平石墨轉(zhuǎn)盤上，液流撞擊轉(zhuǎn) 盤后受離心力的作用從旋轉(zhuǎn)盤的邊緣被甩出而形成液滴，這些液滴 沿轉(zhuǎn)盤的切線方向運動，最后落入轉(zhuǎn)盤下的冷卻水箱中凝固成合金
6顆粒。使用這種粒子成形方法可以簡便、有效地制耳又補口合金粒子。 同時，針對不同的合金材料和不同的粒徑要求可以通過調(diào)節(jié)石墨坩 鍋底部孔徑和石墨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速方便得到。
熔煉過程中，關(guān)閉堵孔裝置，通入保護氣體氬氣，在惰性氣體的 保護下熔煉合金，可以有效降低合金熔液過程的燒損和氧化。熔煉
完成后，調(diào)節(jié)坩堝中的氣壓，打開堵口裝置，合金熔液從石墨坩堝 中滴落到旋轉(zhuǎn)的水平石墨轉(zhuǎn)盤上，液流撞擊轉(zhuǎn)盤后受離心力的作用 從旋轉(zhuǎn)盤的邊緣被甩出而形成液滴，這些液滴沿轉(zhuǎn)盤的切線方向運 動，最后落入轉(zhuǎn)盤下的冷卻水箱中凝固成合金顆粒。隨著造粒過程 的進行，適當調(diào)節(jié)坩鍋中的氣壓，保證坩堝中的金屬液完全流完。
在冷卻水箱中設置有水循環(huán)系統(tǒng)，防止在造粒過程中水箱中局部 水溫過高，此外通過循環(huán)水泵的攪拌，帶動水桶中冷卻水的流動， 防止金屬液滴在落水的過程中粘在一起。同時，冷卻水中加入還原 性溶劑，防止金屬液在造粒過程中發(fā)生氧化。水缸中還放置有不銹 鋼篩網(wǎng)籃，方便合金粒子的收集。
采用置入式熱電偶直接插入金屬熔液中精確測量熔液的溫度，將 熱電偶裝入石墨棒內(nèi)，偶頭位于石墨棒下端部，根據(jù)坩鍋中液面的 高度設計石墨棒的長度，保證石墨棒下端部位于熔液的中部，采用 PID控制方式及數(shù)顯式溫控儀，實現(xiàn)對熔液溫度的準確測量和控制。 同時，通過采用將熱電偶置入石墨棒內(nèi)的方式可以有效的防止金屬 炫液在熱電偶上的粘附和延長熱電偶的使用壽命。
石墨坩堝底部設置有堵孔裝置，通過采用機械傳動裝置控制堵塊 的移動來控制石墨坩鍋底部液流孔的開啟和閉合，方便操作控制。 堵塊采用石墨塊材和不銹鋼支架的組合裝置，同時在堵塊底部加一 個適當強度的合金彈簧裝置，既能保證堵塊在高溫下的特殊使用環(huán) 境，又能通過石墨與石墨的配合和彈簧的張力保證坩鍋與堵塊的緊 密配合。
權(quán)利要求1.一種首飾用補口合金熔煉造粒裝置，包括容納金屬熔液的坩鍋、為坩鍋加熱的感應電源和感應線圈，其特征是，所述坩鍋底部開有液流孔，金屬熔液可從中流出；所述造粒裝置還具有石墨轉(zhuǎn)盤，其位于所述液流孔之下，在電機的帶動下轉(zhuǎn)動；冷卻水箱，其位于所述石墨轉(zhuǎn)盤之下，內(nèi)裝冷卻水對金屬熔液進行冷卻。
2. 如權(quán)利要求1所述的造粒裝置，其特征是，所述液流孔由高 純石墨堵塊堵住。
3. 如權(quán)利要求2所述的造粒裝置，其特征是，還包括轉(zhuǎn)動把手，其具有齒輪； 齒條，其與所述齒輪嚙合傳動；不銹鋼支架，其位于所述液流孔下方，固定安裝于所述齒條； 彈簧，其一端抵住不銹鋼支架，另一端抵住所述高純石墨堵塊。
4. 如權(quán)利要求1所述的造粒裝置，其特征是，還包括 石墨棒，其具有中空結(jié)構(gòu)，插入到所述坩鍋內(nèi)的金屬熔液； 熱電偶，其插入石墨棒內(nèi)以測量金屬熔液溫度。
5. 如權(quán)利要求1所述的造粒裝置，其特征是，所述坩鍋為兩層， 外層為陶瓷坩鍋，內(nèi)層為石墨坩堝；該造粒裝置還具有耐高溫坩鍋 蓋，在該耐高溫坩鍋蓋上開有通氬氣孔。
6. 如權(quán)利要求1所述的造粒裝置，其特征是，所述石墨轉(zhuǎn)盤通 過傳動軸與電才幾軸相連。
7. 如權(quán)利要求1所述的造粒裝置，其特征是，所述液流孔直徑 為5-8mm。
8. 如權(quán)利要求1所述的造粒裝置，其特征是，在冷卻水箱中設 置有循環(huán)水泵和不銹鋼篩網(wǎng)籃。
專利摘要本實用新型涉及一種首飾用補口合金熔煉造粒裝置，其包括中頻感應電源、感應線圈、坩堝、堵孔裝置、冷卻水箱、測溫裝置和旋轉(zhuǎn)造粒裝置，采用中頻感應熔煉和離心造粒的方法制備首飾用補口合金粒子，在坩堝外設置有電加熱感應線圈，石墨坩堝頂部通入保護氣體氬氣，并采用置入式熱電偶直接插入金屬液中精確測量熔液的溫度。石墨坩堝底部開有直徑為5～8mm的孔，坩鍋底部有堵孔裝置，可通過機械傳動裝置控制堵塊的開啟和閉合。本實用新型結(jié)構(gòu)和操作都簡單可靠，?；俣瓤?，沒有復雜的真空系統(tǒng)，可以用于制作首飾用補口合金材料的顆粒，也可用于貴金屬以及有色金屬合金粒子的制備。
文檔編號B22F9/08GK201333526SQ20082018057
公開日2009年10月28日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者向雄志, 姚勇剛, 偉 宗, 白曉軍, 陳澎旭, 黃福詠 申請人:中山駿業(yè)佳安特電器有限公司