氢碎炉真空系统的制作方法

848 编辑：中冶有色技术网来源：百琪达智能科技（宁波）股份有限公司

2023-10-23 13:48:53

1.本实用新型涉及钕铁硼加工设备技术领域，特别涉及一种氢碎炉真空系统。

背景技术：

2.氢碎炉也称氢破炉，是钕铁硼合金材料的加工设备，其原理是利用稀土永磁合金在吸氢和脱氢过程中合金本身所产生的晶界断裂和穿晶界断裂的特性导致合金粉化，从而得到一定粒度的合金粉末。使钕铁硼锭材经过氢碎炉加工后直接进入下道工序-气流磨粉碎，可有效减少材料的氧化几率。真空系统是氢碎炉的核心组成部分之一，主要用于对氢碎炉的加热筒体(也称氢破罐)进行抽真空、充氢(也称吸氢)及脱氢等作业：当待加工物料进入加热筒体后，真空系统先对加热筒体进行抽真空，以排出加热筒体内的空气；抽真空完成后，真空系统向加热筒体中充入氢气；吸氢反应结束后，再由真空系统对加热筒体进行抽真空，排出加热筒体内的氢气，即进行脱氢作业。

3.现有技术中真空系统的真空管道中通常仅采用细抽阀(也称精抽阀)进行抽吸，而细抽阀的管径较大，抽吸时产生的负压压强也较大，再加上由于脱氢时加热筒体开启自动旋转，使得吸氢后的部分钕铁硼疏松体粉末容易伴随着旋转与抽真空进入到真空管道甚至进入真空泵中，不仅容易造成真空管道被粉末堵塞，而且也容易造成真空泵油浑浊、变质，粉末进入到真空泵中有可能会磨损真空泵，使真空泵的使用寿命减少，同时也会给生产带来损失和安全隐患。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种氢碎炉真空系统，其结构简单合理，既能够有效防止粉末堵塞真空管道及相应阀门，同时也能够避免粉末直接进入真空机组中，延长真空机组使用寿命，确保了生产效益和生产安全。

5.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

6.一种氢碎炉真空系统，包括主管道和真空机组，所述真空机组通过所述主管道与氢碎炉的加热筒体相连接，所述主管道与所述真空机组之间依次串接有抽吸阀组和旋风过滤器，所述抽吸阀组包括呈并联连接的粗抽阀和细抽阀，所述粗抽阀的管径小于所述细抽阀的管径。

7.进一步地，所述真空机组包括呈串联连接的机械泵和罗茨泵，所述罗茨泵的输入端与所述旋风过滤器的输出端相连接，所述罗茨泵的输出端与所述机械泵的输入端相连接，所述机械泵的输出端与大气连通。

8.进一步地，所述主管道连接有泄压管，所述泄压管设有与大气连通的排气口，所述排气口设置有爆破片。

9.进一步地，所述泄压管上还设置有与所述排气口呈并联连接的安全阀，所述安全阀的输出端与大气连通。

10.进一步地，还包括连接至所述主管道的吸氢管道，所述吸氢管道包括第一主气路、

第二主气路及两路呈并联连接的吸氢支路，所述第一主气路通过所述吸氢支路与所述第二主气路相连接，所述第一主气路设置有用于连接氢气气源的氢气接口，所述吸氢支路上设置有氢气控制阀门，所述氢气控制阀门用于控制所述吸氢支路的通断。

11.进一步地，所述吸氢控制阀门包括串设于所述吸氢支路上的第一手动阀门和第一自动阀门。

12.进一步地，所述第二主气路上还连接有排空气路，所述排空气路与大气连通，所述排空气路上设置有排空控制阀门，所述排空控制阀门用于控制所述吸氢支路的通断。

13.进一步地，所述排空控制阀门包括串设于所述吸氢支路上的第二手动阀门和第二自动阀门。

14.进一步地，还包括连接至所述主管道的氩气管道，所述氩气管道设有用于连接氩气气源的氩气接口。

15.进一步地，所述氩气管道包括呈并联连接的第一氩气支路和第二氩气支路，所述第一氩气支路、所述第二氩气支路分别与所述氩气接口相连接，所述第一氩气支路连接至所述主管道，所述第二氩气支路用于连接至所述氢碎炉的收料装置。

16.本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的氢碎炉真空系统，在抽真空及脱氢操作时，使真空机组启动，并先使粗抽阀开启、细抽阀关闭，此时加热筒体内的气体经粗抽阀进入旋风过滤器中，通过旋风过滤器的离心过滤后，再经真空机组排出至大气，在此过程中，由于粗抽阀的管径较小，抽吸时负压压强较小，使得加热筒体中的残粉不易被吸入真空管道中，同时，即使有小颗粒的残粉经粗抽阀被抽出，此时旋风过滤器通过离心过滤，也能够将残粉收集在旋风过滤器中，使得残粉不会进入真空机组中，待工作一段时间后，加热筒体中的气体已经基本被抽出，此时再使粗抽阀关闭、细抽阀开启，继续由细抽阀进一步抽取加热筒体中的气体，直至完成抽吸操作，由于开启细抽阀时加热筒体已达到一定的真空度，因而在此过程中，加热筒体中的残粉相对较少，因而可以有效减少残粉进入真空管道及真空机组。

17.与现有技术相比，本实用新型通过在主管道与真空机组之间设置由粗抽阀和细抽阀并联而成的抽吸阀组，并配置旋风过滤器，结构简单合理，既能够有效防止粉末堵塞真空管道及相应阀门，同时也能够避免粉末直接进入真空机组中，延长真空机组使用寿命，确保了生产效益和生产安全。

附图说明

18.图1是本实用新型的整体正视图；

19.图2是本实用新型的整体立体图。

20.图1-2中：1、主管道；2、旋风过滤器；3、粗抽阀；4、细抽阀；5、机械泵；6、罗茨泵；7、泄压管；8、排气口；9、爆破片；10、安全阀；11、第一主气路；12、第二主气路；13、吸氢支路；14、氢气接口；15、第一手动阀门；16、第一自动阀门；17、排空气路；18、第二手动阀门；19、第二自动阀门；20、第一氩气支路；21、第二氩气支路；22、氩气接口。

具体实施方式

21.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

22.如图1-2所示的一种氢碎炉真空系统，包括主管道1和真空机组，真空机组通过主管道1与氢碎炉的加热筒体(图中未示出)相连接，主管道1与真空机组之间依次串接有抽吸阀组和离心式旋风过滤器2，抽吸阀组包括呈并联连接的粗抽阀3和细抽阀4，粗抽阀3的管径小于细抽阀4的管径。

23.本实用新型提供的氢碎炉真空系统，在抽真空及脱氢操作时，使真空机组启动，并先使粗抽阀3开启、细抽阀4关闭，此时加热筒体内的气体经粗抽阀3进入旋风过滤器2中，通过旋风过滤器2的离心过滤后，再经真空机组排出至大气，在此过程中，由于粗抽阀的管径较小，抽吸时负压压强较小，使得加热筒体中的残粉不易被吸入真空管道中，同时，即使有小颗粒的残粉经粗抽阀被抽出，此时旋风过滤器通过离心过滤，也能够将残粉收集在旋风过滤器中，使得残粉不会进入真空机组中，待工作一段时间后，加热筒体中的气体已经基本被抽出，此时再使粗抽阀关闭、细抽阀开启，继续由细抽阀进一步抽取加热筒体中的气体，直至完成抽吸操作，由于开启细抽阀时加热筒体已达到一定的真空度，因而在此过程中，加热筒体中的残粉相对较少，因而可以有效减少残粉进入真空管道及真空机组。

24.与现有技术相比，本实用新型通过在主管道1与真空机组之间设置由粗抽阀3和细抽阀4并联而成的抽吸阀组，并配置旋风过滤器2，结构简单合理，既能够有效防止粉末堵塞真空管道及相应阀门，同时也能够避免粉末直接进入真空机组中，延长真空机组使用寿命，确保了生产效益和生产安全。

25.本实施例中，真空机组包括呈串联连接的机械泵5和罗茨泵6，罗茨泵6的输入端与旋风过滤器2的输出端相连接，罗茨泵6的输出端与机械泵5的输入端相连接，机械泵5的输出端与大气连通。抽真空及脱氢操作时，先开启机械泵5、关闭罗茨泵6，此时加热筒体中的气体在机械泵5提供的负压作用下，依次流经主管道1、抽吸阀组、旋风过滤器2、罗茨泵6及机械泵5，并排出至大气，待机械泵5工作一段时间后，再开启罗茨泵6，此时由罗茨泵6和机械泵5同时工作，进一步进行抽吸，直至抽吸结束。

26.本实施例中，主管道1连接有泄压管7，泄压管7设有与大气连通的排气口8，排气口8设置有爆破片9。当加热筒体中的气体压力高于爆破片9的设定压力时，爆破片9受气压作用而开启，此时可以进行安全泄压，确保生产安全。

27.本实施例中，泄压管7上还设置有与排气口8呈并联连接的安全阀10，安全阀10的输出端与大气连通。通过设置安全阀10有效保证了安全泄压，由安全阀10与爆破片9配合工作，从而起到两级泄压的效果，进一步确保了生产安全。

28.本实用新型提供的氢碎炉真空系统，还包括连接至主管道1的吸氢管道，吸氢管道包括第一主气路11、第二主气路12及两路呈并联连接的吸氢支路13，第一主气路11通过吸氢支路13与第二主气路12相连接，第一主气路11设置有用于连接氢气气源的氢气接口14，吸氢支路13上设置有氢气控制阀门，氢气控制阀门用于控制吸氢支路13的通断。本实施例中，吸氢控制阀门包括串设于吸氢支路13上的第一手动阀门15和第一自动阀门16。具体地说，本实施例中，第一手动阀门15设置为手动球阀，第一自动阀门16设置为启动真空球阀。

29.本实用新型通过采用两路吸氢支路13，在吸氢作业时，可根据实际需要选择其中一路吸氢支路13进行供气，或者开启两路吸氢支路13同时进行供气，可选择性较强，既能够保证生产效率，而且当两路吸氢支路13同时开启时，能够满足吸氢高峰期所需的大流量要求。另外，在每个吸氢支路13上分别配置第一手动阀门15和第一自动阀门16，可以有效实现

手动或自动控制，操作方便，且安全性更高。

30.本实施例中，第二主气路12上还连接有排空气路17，排空气路17与大气连通，排空气路17上设置有排空控制阀门，排空控制阀门用于控制吸氢支路13的通断。排空控制阀门包括串设于吸氢支路13上的第二手动阀门18和第二自动阀门19。具体地说，本实施例中，第二手动阀门18设置为手动球阀，第二自动阀门19设置为启动真空球阀。在吸氢作业时，当加热筒体中的氢气压力过高时，通过开启排空控制阀门，可以使氢气从排空气路17排出，确保生产安全。

31.本实用新型提供的氢碎炉真空系统，还包括连接至主管道1的氩气管道，氩气管道设有用于连接氩气气源的氩气接口22。本实施例中，氩气管道包括呈并联连接的第一氩气支路20和第二氩气支路21，第一氩气支路20、第二氩气支路21分别与氩气接口22相连接，第一氩气支路20连接至主管道1，第二氩气支路21用于连接至氢碎炉的收料装置。当脱氢操作结束后，通过氩气气源向氩气管道提供氩气，使氩气经主管道1进入加热筒体中，从而可以对加热筒体进行保压，确保加热筒体内外压力平衡。另外，为了确保出料时产品的加工品质，在加热筒体出料至收料装置前，需要通过其他抽真空设备先对收料装置进行抽真空处理，当收料装置完成抽真空操作时，氩气气源也可以通过第二氩气支路21向收料装置提供氩气，以确保收料装置压力平衡。

32.以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。技术特征：

1.一种氢碎炉真空系统，包括主管道和真空机组，所述真空机组通过所述主管道与氢碎炉的加热筒体相连接，其特征在于：所述主管道与所述真空机组之间依次串接有抽吸阀组和旋风过滤器，所述抽吸阀组包括呈并联连接的粗抽阀和细抽阀，所述粗抽阀的管径小于所述细抽阀的管径。2.根据权利要求1所述的氢碎炉真空系统，其特征在于：所述真空机组包括呈串联连接的机械泵和罗茨泵，所述罗茨泵的输入端与所述旋风过滤器的输出端相连接，所述罗茨泵的输出端与所述机械泵的输入端相连接，所述机械泵的输出端与大气连通。3.根据权利要求1所述的氢碎炉真空系统，其特征在于：所述主管道连接有泄压管，所述泄压管设有与大气连通的排气口，所述排气口设置有爆破片。4.根据权利要求3所述的氢碎炉真空系统，其特征在于：所述泄压管上还设置有与所述排气口呈并联连接的安全阀，所述安全阀的输出端与大气连通。5.根据权利要求1所述的氢碎炉真空系统，其特征在于：还包括连接至所述主管道的吸氢管道，所述吸氢管道包括第一主气路、第二主气路及两路呈并联连接的吸氢支路，所述第一主气路通过所述吸氢支路与所述第二主气路相连接，所述第一主气路设置有用于连接氢气气源的氢气接口，所述吸氢支路上设置有氢气控制阀门，所述氢气控制阀门用于控制所述吸氢支路的通断。6.根据权利要求5所述的氢碎炉真空系统，其特征在于：所述吸氢控制阀门包括串设于所述吸氢支路上的第一手动阀门和第一自动阀门。7.根据权利要求5所述的氢碎炉真空系统，其特征在于：所述第二主气路上还连接有排空气路，所述排空气路与大气连通，所述排空气路上设置有排空控制阀门，所述排空控制阀门用于控制所述吸氢支路的通断。8.根据权利要求7所述的氢碎炉真空系统，其特征在于：所述排空控制阀门包括串设于所述吸氢支路上的第二手动阀门和第二自动阀门。9.根据权利要求1所述的氢碎炉真空系统，其特征在于：还包括连接至所述主管道的氩气管道，所述氩气管道设有用于连接氩气气源的氩气接口。10.根据权利要求1所述的氢碎炉真空系统，其特征在于：所述氩气管道包括呈并联连接的第一氩气支路和第二氩气支路，所述第一氩气支路、所述第二氩气支路分别与所述氩气接口相连接，所述第一氩气支路连接至所述主管道，所述第二氩气支路用于连接至所述氢碎炉的收料装置。

技术总结

本实用新型公开的一种氢碎炉真空系统，包括主管道和真空机组，真空机组通过主管道与氢碎炉的加热筒体相连接，主管道与真空机组之间依次串接有抽吸阀组和旋风过滤器，抽吸阀组包括呈并联连接的粗抽阀和细抽阀，粗抽阀的管径小于细抽阀的管径。本实用新型结构简单合理，既能够有效防止粉末堵塞真空管道及相应阀门，同时也能够避免粉末直接进入真空机组中，延长真空机组使用寿命，确保了生产效益和生产安全。全。全。

技术研发人员：王兴杰周文忠黄岳明周年生方辉鹤王晗权李军张雷李欢朱雄鹏郑科琦周磊

受保护的技术使用者：百琪达智能科技（宁波）股份有限公司

技术研发日：2021.08.24

技术公布日：2022/2/18

声明：

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我是此专利(论文)的发明人(作者)