1.本發(fā)明涉及
稀土合金氫破處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高效的氫破裝置及稀土合金氫破方法。
背景技術(shù):
2.利用稀土合金相吸氫膨脹破碎的特點(diǎn)對(duì)稀土合金進(jìn)行破碎,促進(jìn)了稀土合金粉的高純凈制備,并在稀土永磁如燒結(jié)釹鐵硼等領(lǐng)域的近單晶粉末制備上發(fā)揮重要作用。一般的,氫破分為兩個(gè)過(guò)程:吸氫和脫氫;吸氫是將稀土合金置于反應(yīng)釜內(nèi)部,抽真空后通入一定壓力的氫氣,吸氫是個(gè)放熱過(guò)程,為保證吸氫過(guò)程的可持續(xù)性,多采用噴淋冷卻水;脫氫是將反應(yīng)釜中的氫氣與氬氣混合后通過(guò)真空系統(tǒng)排出,然后在真空系統(tǒng)的作用下對(duì)材料加熱,實(shí)現(xiàn)氫氣脫出冷卻后,即得到破碎后的稀土合金。
3.但是現(xiàn)有氫破裝置的吸氫和脫氫均在同一個(gè)反應(yīng)釜中進(jìn)行,降溫和加熱需要間隔交替進(jìn)行,影響了生產(chǎn)效率,而且吸氫過(guò)程的降溫和脫氫過(guò)程的加熱在同一個(gè)反應(yīng)釜中進(jìn)行還造成能源的浪費(fèi),反復(fù)升降溫也提高了設(shè)備的安全要求,增加設(shè)備成本和風(fēng)險(xiǎn)。
4.另一方面,稀土合金多分為主相晶粒和富稀土晶界相,晶界相吸氫快,易破碎,從而實(shí)現(xiàn)沿晶斷裂,利于后序氣流磨工藝得到單晶粉末。然而,由于大批量稀土合金同時(shí)處理時(shí),吸氫反應(yīng)往往不均勻,晶界相的過(guò)量吸氫容易產(chǎn)生粉化,造成稀土損失并影響性能穩(wěn)定性。同時(shí),塊狀和片狀合金之間的導(dǎo)熱性差,內(nèi)部熱量不能及時(shí)傳導(dǎo)出去影響吸氫效率,難以實(shí)現(xiàn)飽和吸氫,僅靠延長(zhǎng)時(shí)間或者增大氫氣壓力又進(jìn)一步造成部分材料的過(guò)吸氫粉化,對(duì)材料的性能產(chǎn)生明顯的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
5.針對(duì)現(xiàn)有稀土合金氫破時(shí)吸氫過(guò)程和脫氫過(guò)程均在同一個(gè)反應(yīng)釜中進(jìn)行,生產(chǎn)效率低且安全性受到影響的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種高效的氫破裝置,以提升稀土合金氫破過(guò)程的效率和安全性。
6.本發(fā)明的另一目的在于提供利用上述高效的氫破裝置的稀土合金氫破方法,可避免稀土合金的過(guò)吸氫粉化,保證稀土合金性能的穩(wěn)定。
7.本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案:一種高效的氫破裝置,包括可旋轉(zhuǎn)的氫破釜、設(shè)于氫破釜下方的可旋轉(zhuǎn)的脫氫釜和用于加熱脫氫釜的加熱裝置;所述氫破釜上方設(shè)有進(jìn)料罐,所述氫破釜的頂部和進(jìn)料罐經(jīng)進(jìn)料管連接,所述進(jìn)料管上設(shè)有第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu);所述氫破釜的底部和脫氫釜的頂部經(jīng)輸料管連接,所述輸料管上設(shè)有第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu);所述脫氫釜的下方設(shè)有出料罐,所述脫氫釜的底部和出料罐經(jīng)出料管連接,所述出料管上設(shè)有出料閥。
8.本發(fā)明的氫破裝置獨(dú)立設(shè)置可轉(zhuǎn)動(dòng)的氫破釜和脫氫釜,脫氫釜設(shè)置于氫破釜的下
方,吸氫破碎和脫氫在兩個(gè)獨(dú)立的場(chǎng)合進(jìn)行,一方面使得吸氫破碎時(shí)的冷卻與脫氫時(shí)的加熱操作分開(kāi)進(jìn)行,既避免了能源浪費(fèi),而且避免了氫破釜短時(shí)間的冷熱交替,提高了使用壽命和安全性能;同時(shí)吸氫破碎后及時(shí)進(jìn)行脫氫操作,提高了操作效率。
9.作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述氫破釜的頂部和進(jìn)料管經(jīng)第一上轉(zhuǎn)動(dòng)支撐件連接,所述氫破釜的底部和輸料管經(jīng)第一下轉(zhuǎn)動(dòng)支撐件連接,所述氫破釜上還設(shè)有可與外力配合帶動(dòng)氫破釜轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)連接件;所述脫氫釜的頂部和輸料管經(jīng)第二上轉(zhuǎn)動(dòng)支撐件連接,所述脫氫釜的底部和出料管經(jīng)第二下轉(zhuǎn)動(dòng)支撐件連接,所述脫氫釜上還設(shè)有可與外力配合帶動(dòng)脫氫釜轉(zhuǎn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)連接件。本發(fā)明中所用的轉(zhuǎn)動(dòng)支撐件可為軸承,轉(zhuǎn)動(dòng)連接件為可通過(guò)鏈條與外力傳動(dòng)連接的鏈條齒輪。
10.作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述氫破釜的外側(cè)設(shè)有從氫破釜的上端螺旋延伸至氫破釜的下端形成的冷卻水槽;所述氫破釜的內(nèi)部同軸布置第一螺旋輸料葉片。
11.通過(guò)設(shè)置螺旋線(xiàn)的冷卻水槽使冷卻水環(huán)繞氫破釜的表面,并結(jié)合氫破釜的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行充分的熱交換,有利于飽和吸氫的實(shí)現(xiàn)。而第一螺旋輸料葉片有利于稀土合金在氫破釜轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沿著螺旋通道不斷下移,實(shí)現(xiàn)充分的換熱和吸氫。
12.作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述脫氫釜的內(nèi)部同軸布置第二螺旋輸料葉片。第二螺旋輸料葉片有利于稀土合金在脫氫釜轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沿著螺旋通道不斷下移,實(shí)現(xiàn)充分的換熱和脫氫。
13.作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在進(jìn)料管上的第一上氣動(dòng)閥、第一下氣動(dòng)閥和設(shè)于第一上氣動(dòng)閥與第一下氣動(dòng)閥之間的第一抽真空口和第一進(jìn)氣口;所述第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在輸料管上的第二上氣動(dòng)閥、第二下氣動(dòng)閥和設(shè)于第二上氣動(dòng)閥與第二下氣動(dòng)閥之間的第二抽真空口和第二進(jìn)氣口。通過(guò)氣動(dòng)閥控制進(jìn)氣和進(jìn)料通道的關(guān)閉和開(kāi)啟。
14.作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述進(jìn)料罐、氫破釜、脫氫釜和出料罐在豎直方向上依次錯(cuò)開(kāi)設(shè)置,所述氫破釜和脫氫爐傾斜設(shè)置。傾斜設(shè)置的氫破釜和脫氫釜可以減緩稀土合金下移過(guò)程中的速度,提高稀土合金的充分換熱和傳質(zhì)過(guò)程,有利于實(shí)現(xiàn)飽和吸氫以及充分脫氫。更重要的是,由于傾斜設(shè)置,氫氣密度低,而充入惰性氣體如氬氣的密度高,這樣初始進(jìn)料位置在最頂端,氫氣濃度高,利于快速吸氫;原料隨著旋轉(zhuǎn)下移后,氫氣濃度降低,惰性氣體濃度升高,避免過(guò)度吸氫粉化,適宜的傾斜角度為30~70℃。
15.作為本發(fā)明的優(yōu)選,所述進(jìn)料管呈多段彎折狀布置,所述進(jìn)料管內(nèi)設(shè)有螺桿進(jìn)料機(jī)。通過(guò)螺桿進(jìn)料機(jī)強(qiáng)化進(jìn)料過(guò)程。
16.一種使用上述氫破裝置的稀土合金氫破方法,包括以下步驟:(1)對(duì)氫破釜抽真空,然后向氫破釜內(nèi)輸入惰性氣氛至第一預(yù)定壓力值;(2)將進(jìn)料罐內(nèi)的稀土合金經(jīng)進(jìn)料管及第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的氫破釜;(3)關(guān)閉第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu),經(jīng)第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu)向氫破釜內(nèi)通氫氣至第二預(yù)定壓力值,然后關(guān)閉第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu),并冷卻氫破釜;(4)待氫破釜內(nèi)壓力降低預(yù)設(shè)值時(shí),打開(kāi)第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu)并調(diào)節(jié)脫氫爐的壓
力,使稀土合金進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的脫氫爐,抽真空并加熱脫氫爐至溫度達(dá)到460~580℃,保持脫氫4~5h;(5)從脫氫爐處理后的稀土合金進(jìn)入出料罐,完成氫破。
17.本發(fā)明的氫破方法依靠上述氫破裝置,同時(shí)在實(shí)施的過(guò)程,在送料和通氫氣前先向氫破釜內(nèi)充入一定壓力的惰性氣氛,由于惰性氣氛的密度大于氫氣,當(dāng)氫氣通入后,惰性氣氛多居于氫破釜的下部,而氫氣多居于氫破釜的上部,這樣既減少了吸氫孕育期提高了吸氫效率;同時(shí)破碎后的稀土合金移動(dòng)到下部時(shí)下部氫氣分壓較低,從而避免了過(guò)度吸氫粉化。
18.作為本發(fā)明方法的優(yōu)選,所述惰性氣氛為氬氣、氦氣中的一種,第一預(yù)定壓力值為0.1~0.2mpa。
19.作為本發(fā)明方法的優(yōu)選,步驟(3)中第二預(yù)定壓力值為0.85~0.95mpa;步驟(4)中預(yù)設(shè)值為0.2~0.3mpa。
20.通過(guò)控制吸氫過(guò)程中的壓力決定吸氫和脫氫時(shí)機(jī),促進(jìn)飽和吸氫,避免過(guò)度吸氫粉化。而且直接將氫氣利用
真空泵抽到室外容易進(jìn)入氫氣的爆炸極限濃度,帶來(lái)安全隱患。
21.本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明的稀土合金氫破裝置可以實(shí)現(xiàn)稀土合金的氫破以及脫氫分開(kāi)獨(dú)立進(jìn)行,既提高了生產(chǎn)效率,而且避免了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)氫破反應(yīng)釜的冷卻和加熱的交替處理,提高了設(shè)備的操作安全性。同時(shí)本發(fā)明的氫破方法可以避免稀土合金的過(guò)度氫破,提高了稀土合金氫破后的性能穩(wěn)定性。
附圖說(shuō)明
22.圖1是本發(fā)明的氫破裝置的結(jié)構(gòu)視圖。
23.圖2是圖1中省略加熱裝置后的氫破裝置的結(jié)構(gòu)視圖。
24.圖3是圖2中b
?
b處的剖面視圖。
25.圖4是圖2中c
?
c處的剖面視圖。
26.圖5是圖2中a
?
a處的剖面視圖。
27.圖中,1、氫破釜,11、第一上轉(zhuǎn)動(dòng)軸承,12、第一下轉(zhuǎn)動(dòng)軸承,13、第一鏈條齒輪,14、冷卻水槽,15、第一螺旋輸料葉片,2、脫氫釜,21、加熱裝置,22、第二上轉(zhuǎn)動(dòng)軸承,23、第二下轉(zhuǎn)動(dòng)軸承,24、第二鏈條齒輪,25、第二螺旋輸料葉片,3、進(jìn)料罐,31、進(jìn)料閥,4、出料罐,41、出料閥,5、進(jìn)料管,51、上進(jìn)料管段,52、螺桿進(jìn)料管段,521、螺桿進(jìn)料機(jī),53、控壓進(jìn)料管段,54、第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu),541、第一上蝶閥,542、第一下蝶閥,543、第一抽真空口,544、第一進(jìn)氣口,55、下進(jìn)料管段,6、輸料管,61、上輸料管段,62、控壓輸料管段,63、第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu),631、第二上蝶閥,632、第二下蝶閥,633、第二抽真空口,634、第二進(jìn)氣口,64、下輸料管段,7、出料管。
具體實(shí)施方式
28.下面就本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。
29.如無(wú)特別說(shuō)明,本發(fā)明中所采用的原料均可從市場(chǎng)上購(gòu)得或是本領(lǐng)域常用的,如
無(wú)特別說(shuō)明,下述實(shí)施例中的方法均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
30.氫破裝置實(shí)施方式1如圖1和2所示,一種高效的氫破裝置,包括從上向下依次相連接的進(jìn)料罐3、可旋轉(zhuǎn)的氫破釜1、可旋轉(zhuǎn)的脫氫釜2、出料罐4。如圖3所示,氫破釜的外側(cè)設(shè)有從氫破釜的上端螺旋延伸至氫破釜的下端形成的冷卻水槽14,氫破釜的內(nèi)部同軸布置第一螺旋輸料葉片15。脫氫釜的表面設(shè)有加熱裝置21,所用加熱裝置為兩個(gè)貼合在脫氫釜表面可合圍成圓柱體的電加熱板。如圖4所示,脫氫釜的內(nèi)部同軸布置第二螺旋輸料葉片25。
31.進(jìn)料罐、氫破釜、脫氫釜和出料罐在豎直方向上依次錯(cuò)開(kāi)布置,且氫破釜和脫氫釜傾斜設(shè)置,適宜的傾斜角度為30~70
°
,在該具體實(shí)施方式中,傾斜角度為60
°
。
32.進(jìn)料罐、氫破釜、脫氫釜和出料罐之間依次經(jīng)進(jìn)料管5、輸料管6和出料管7連接。氫破釜的頂部和進(jìn)料管經(jīng)第一上轉(zhuǎn)動(dòng)軸承11連接,氫破釜的底部和輸料管經(jīng)第一下轉(zhuǎn)動(dòng)軸承12連接,氫破釜上還設(shè)有可與外力配合帶動(dòng)氫破釜轉(zhuǎn)動(dòng)的第一鏈條齒輪13。脫氫釜的頂部和輸料管經(jīng)第二上轉(zhuǎn)動(dòng)軸承22連接,脫氫釜的底部和出料管經(jīng)第二下轉(zhuǎn)動(dòng)軸承23連接,脫氫釜上還設(shè)有可與外力配合帶動(dòng)脫氫釜轉(zhuǎn)動(dòng)的第二鏈條齒輪24。第一鏈條齒輪、第二鏈條齒輪經(jīng)傳動(dòng)鏈條與外力傳動(dòng)連接,分別帶動(dòng)氫破釜和脫氫釜轉(zhuǎn)動(dòng)。
33.由于進(jìn)料罐、氫破釜、脫氫釜和出料罐在豎直方向上依次錯(cuò)開(kāi)布置,進(jìn)料管和輸料管均為多段彎折狀布置。
34.進(jìn)料管由從上向下依次相連接的上進(jìn)料管段51、螺桿進(jìn)料管段52、控壓進(jìn)料管段53和下進(jìn)料管段55組成。進(jìn)料罐和上進(jìn)料管段連接,并在上進(jìn)料管段入口處設(shè)置進(jìn)料閥31。如圖5所示,螺桿進(jìn)料管段內(nèi)設(shè)有螺桿進(jìn)料機(jī)521,螺桿進(jìn)料機(jī)的螺桿與螺桿進(jìn)料管段同軸布置,螺桿進(jìn)料機(jī)的輸入軸伸出螺桿進(jìn)料管段以方便與轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)等相連。在控壓進(jìn)料管段上設(shè)有第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu)54,包括設(shè)置在控壓進(jìn)料管段上的第一上蝶閥541、第一下蝶閥542和設(shè)于第一上蝶閥閥與第一下蝶閥閥之間的第一抽真空口543和第一進(jìn)氣口544。
35.輸料管由從上向下依次相接的上輸料管段61、控壓輸料管段62、下輸料管段64組成,在控壓輸料管上設(shè)有第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu)63,包括第二上蝶閥631、第二下蝶閥632和設(shè)置在第二上蝶閥與第二下蝶閥之間的第二抽真空口633、第二進(jìn)氣口634。
36.為控制出料,出料管上設(shè)有出料閥41。
37.氫破裝置實(shí)施方式2在氫破裝置實(shí)施方式1的基礎(chǔ)上,氫破釜豎直布置。
38.氫破裝置實(shí)施方式3在氫破裝置實(shí)施方式1的基礎(chǔ)上,氫破釜水平布置。
39.氫破方法實(shí)施方式1一種稀土合金氫破方法,采用氫破裝置實(shí)施方式1進(jìn)行,包括以下步驟:(1)打開(kāi)第一下蝶閥和第一抽真空口,利用抽氣機(jī)對(duì)氫破釜抽真空,然后關(guān)閉第一抽真空口,經(jīng)第一進(jìn)氣口向氫破釜內(nèi)輸入氬氣至第一預(yù)定壓力值0.1mpa,氬氣純度為99.999%;(2)關(guān)閉第一進(jìn)氣口,打開(kāi)進(jìn)料閥和第一上蝶閥,將進(jìn)料罐內(nèi)的稀土合金速凝片經(jīng)進(jìn)料管及第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的氫破釜;(3)向冷卻水槽中通冷卻水冷卻氫破釜,同時(shí)關(guān)閉第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu),打開(kāi)第二
上蝶閥和第二進(jìn)氣口,向氫破釜內(nèi)通氫氣至氫氣壓力達(dá)到第二預(yù)定壓力值0.9mpa,然后關(guān)閉第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu),氫氣純度為99.999%;(4)待氫破釜內(nèi)壓力降低0.2mpa時(shí),打開(kāi)第二上蝶閥和第二下蝶閥,以及第二抽真空口,調(diào)節(jié)脫氫爐的壓力,使破碎的稀土合金速凝片進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的脫氫爐內(nèi),抽真空并加熱脫氫爐至溫度達(dá)到500℃,保持脫氫4h;(5)從脫氫爐處理后的稀土合金進(jìn)入出料罐,完成氫破。
40.氫破方法實(shí)施方式2一種稀土合金氫破方法,采用氫破裝置實(shí)施方式1進(jìn)行,包括以下步驟:(1)打開(kāi)第一下蝶閥和第一抽真空口,利用抽氣機(jī)對(duì)氫破釜抽真空,然后關(guān)閉第一抽真空口,經(jīng)第一進(jìn)氣口向氫破釜內(nèi)輸入氬氣至第一預(yù)定壓力值0.2mpa;(2)關(guān)閉第一進(jìn)氣口,打開(kāi)進(jìn)料閥和第一上蝶閥,將進(jìn)料罐內(nèi)的稀土合金速凝片經(jīng)進(jìn)料管及第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的氫破釜;(3)向冷卻水槽中通冷卻水冷卻氫破釜,同時(shí)關(guān)閉第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu),打開(kāi)第二上蝶閥和第二進(jìn)氣口,向氫破釜內(nèi)通氫氣至氫氣壓力達(dá)到第二預(yù)定壓力值0.95mpa,然后關(guān)閉第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu);(4)待氫破釜內(nèi)壓力降低0.3mpa時(shí),打開(kāi)第二上蝶閥和第二下蝶閥,以及第二抽真空口,調(diào)節(jié)脫氫爐的壓力,使破碎的稀土合金速凝片進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的脫氫爐內(nèi),抽真空并加熱脫氫爐至溫度達(dá)到460℃,保持脫氫5h;(5)從脫氫爐處理后的稀土合金進(jìn)入出料罐,完成氫破。
41.氫破方法實(shí)施方式3一種稀土合金氫破方法,采用氫破裝置實(shí)施方式1進(jìn)行,包括以下步驟:(1)打開(kāi)第一下蝶閥和第一抽真空口,利用抽氣機(jī)對(duì)氫破釜抽真空,然后關(guān)閉第一抽真空口,經(jīng)第一進(jìn)氣口向氫破釜內(nèi)輸入氬氣至第一預(yù)定壓力值0.1mpa;(2)關(guān)閉第一進(jìn)氣口,打開(kāi)進(jìn)料閥和第一上蝶閥,將進(jìn)料罐內(nèi)的稀土合金速凝片經(jīng)進(jìn)料管及第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的氫破釜;(3)向冷卻水槽中通冷卻水冷卻氫破釜,同時(shí)關(guān)閉第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu),打開(kāi)第二上蝶閥和第二進(jìn)氣口,向氫破釜內(nèi)通氫氣至氫氣壓力達(dá)到第二預(yù)定壓力值0.85mpa,然后關(guān)閉第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu);(4)待氫破釜內(nèi)壓力降低0.25mpa時(shí),打開(kāi)第二上蝶閥和第二下蝶閥,以及第二抽真空口,調(diào)節(jié)脫氫爐的壓力,使破碎的稀土合金速凝片進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的脫氫爐內(nèi),抽真空并加熱脫氫爐至溫度達(dá)到580℃,保持脫氫4h;(5)從脫氫爐處理后的稀土合金進(jìn)入出料罐,完成氫破。
42.氫破方法實(shí)施方式4與氫破方法實(shí)施方式1的不同之處為,所用氫破裝置為氫破裝置實(shí)施方式2描述的結(jié)構(gòu)。
43.氫破方法實(shí)施方式5與氫破方法實(shí)施方式1的不同之處為,所用氫破裝置為氫破裝置實(shí)施方式3描述的結(jié)構(gòu)。
44.對(duì)比方式
與氫破方法實(shí)施方式1的不同之處為,步驟(1)中不通入氬氣,并且從反應(yīng)釜中抽出氫氣時(shí)進(jìn)行及時(shí)疏通、收集,避免集聚。
45.上述各氫破實(shí)施方式對(duì)應(yīng)制備的稀土合金粉末的性能將各氫破得到的稀土合金粉末分別進(jìn)入氣流磨,經(jīng)壓型和燒結(jié)制備成相同規(guī)格的磁體,測(cè)試磁體的性能,見(jiàn)下表所示。
46.從表中可以看出,實(shí)施方式1的氫破效果較佳,而實(shí)施方式4的吸氫效果不足,實(shí)施方式5以及對(duì)比方式出現(xiàn)吸氫過(guò)量,其中對(duì)比方式吸氫過(guò)飽和,引起氫破粉化,整體性能偏離較多。技術(shù)特征:
1.一種高效的氫破裝置,其特征在于,包括可旋轉(zhuǎn)的氫破釜、設(shè)于氫破釜下方的可旋轉(zhuǎn)的脫氫釜和用于加熱脫氫釜的加熱裝置;所述氫破釜上方設(shè)有進(jìn)料罐,所述氫破釜的頂部和進(jìn)料罐經(jīng)進(jìn)料管連接,所述進(jìn)料管上設(shè)有第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu);所述氫破釜的底部和脫氫釜的頂部經(jīng)輸料管連接,所述輸料管上設(shè)有第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu);所述脫氫釜的下方設(shè)有出料罐,所述脫氫釜的底部和出料罐經(jīng)出料管連接,所述出料管上設(shè)有出料閥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫破裝置,其特征在于,所述氫破釜的頂部和進(jìn)料管經(jīng)第一上轉(zhuǎn)動(dòng)支撐件連接,所述氫破釜的底部和輸料管經(jīng)第一下轉(zhuǎn)動(dòng)支撐件連接,所述氫破釜上還設(shè)有可與外力配合帶動(dòng)氫破釜轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)連接件;所述脫氫釜的頂部和輸料管經(jīng)第二上轉(zhuǎn)動(dòng)支撐件連接,所述脫氫釜的底部和出料管經(jīng)第二下轉(zhuǎn)動(dòng)支撐件連接,所述脫氫釜上還設(shè)有可與外力配合帶動(dòng)脫氫釜轉(zhuǎn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)連接件。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氫破裝置,其特征在于,所述氫破釜的外側(cè)設(shè)有從氫破釜的上端螺旋延伸至氫破釜的下端形成的冷卻水槽;所述氫破釜的內(nèi)部同軸布置第一螺旋輸料葉片。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氫破裝置,其特征在于,所述脫氫釜的內(nèi)部同軸布置第二螺旋輸料葉片。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫破裝置,其特征在于,所述第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在進(jìn)料管上的第一上氣動(dòng)閥、第一下氣動(dòng)閥和設(shè)于第一上氣動(dòng)閥與第一下氣動(dòng)閥之間的第一抽真空口和第一進(jìn)氣口;所述第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在輸料管上的第二上氣動(dòng)閥、第二下氣動(dòng)閥和設(shè)于第二上氣動(dòng)閥與第二下氣動(dòng)閥之間的第二抽真空口和第二進(jìn)氣口。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫破裝置,其特征在于,所述進(jìn)料罐、氫破釜、脫氫釜和出料罐在豎直方向上依次錯(cuò)開(kāi)設(shè)置,所述氫破釜和脫氫爐傾斜設(shè)置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氫破裝置,其特征在于,所述進(jìn)料管呈多段彎折狀布置,所述進(jìn)料管內(nèi)設(shè)有螺桿進(jìn)料機(jī)。8.一種使用如權(quán)利要求1至7任一所述的氫破裝置的稀土合金氫破方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)對(duì)氫破釜抽真空,然后向氫破釜內(nèi)輸入惰性氣氛至第一預(yù)定壓力值;(2)將進(jìn)料罐內(nèi)的稀土合金經(jīng)進(jìn)料管及第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的氫破釜;(3)關(guān)閉第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu),經(jīng)第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu)向氫破釜內(nèi)通氫氣至氫氣壓力達(dá)到第二預(yù)定壓力值,然后關(guān)閉第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu),并冷卻氫破釜;(4)待氫破釜內(nèi)壓力降低預(yù)設(shè)值時(shí),打開(kāi)第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu)并調(diào)節(jié)脫氫爐的壓力,使稀土合金進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的脫氫爐,抽真空并加熱脫氫爐至溫度達(dá)到460~580℃,保持脫氫4~5h;(5)從脫氫爐處理后的稀土合金進(jìn)入出料罐,完成氫破。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土合金氫破方法,其特征在于,所述惰性氣氛為氬氣、氦氣
中的一種,第一預(yù)定壓力值為0.1~0.2mpa。10.根據(jù)權(quán)利要求1所的稀土合金氫破方法,其特征在于,步驟(3)中第二預(yù)定壓力值為0.85~0.95mpa;步驟(4)中預(yù)設(shè)值為0.2~0.3mpa。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及稀土合金氫破處理技術(shù)領(lǐng)域,針對(duì)現(xiàn)有稀土合金氫破生產(chǎn)效率低且安全性受影響的問(wèn)題,公開(kāi)一種高效的氫破裝置,包括可旋轉(zhuǎn)的氫破釜、設(shè)于氫破釜下方的可旋轉(zhuǎn)的脫氫釜和用于加熱脫氫釜的加熱裝置;氫破釜上方設(shè)有進(jìn)料罐,氫破釜的頂部和進(jìn)料罐經(jīng)進(jìn)料管連接,進(jìn)料管上設(shè)有第一壓力平衡閥結(jié)構(gòu);氫破釜的底部和脫氫釜的頂部經(jīng)輸料管連接,輸料管上設(shè)有第二壓力平衡閥結(jié)構(gòu);脫氫釜的下方設(shè)有出料罐,脫氫釜的底部和出料罐經(jīng)出料管連接,出料管上設(shè)有出料閥。本發(fā)明的稀土合金氫破裝置可以實(shí)現(xiàn)稀土合金的氫破以及脫氫分開(kāi)獨(dú)立進(jìn)行,既提高了生產(chǎn)效率,而且避免了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)氫破反應(yīng)釜的冷卻和加熱的交替處理,提高了設(shè)備的操作安全性。的操作安全性。的操作安全性。
技術(shù)研發(fā)人員:張雪峰 付松 趙利忠 劉孝蓮 石振 嚴(yán)密
受保護(hù)的技術(shù)使用者:杭州電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:2021.07.13
技術(shù)公布日:2021/11/16
聲明:
“高效的氫破裝置及稀土合金氫破方法” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)