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Patent Searching and Data


Title:
CONTINUOUS HYDROGEN DECREPITATION PROCESSING METHOD FOR RARE EARTH PERMANENTLY MAGNETIC ALLOY AND PRODUCTION EQUIPMENT THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/071707
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are a continuous hydrogen decrepitation processing method for a rare earth permanently magnetic alloy and a production equipment therefor. A hydrogen absorption chamber (14), a heated dehydrogenation chamber (23) and a cooling chamber (27) are connected in series through inter-chamber valves (8, 22, 25, 31). Besides the treatments of hydrogen adsorption, heated dehydrogenation and cooling are completed at once on the rare earth alloy in the equipment, and the material-collecting and tank-filling treatment can also be expanded under the protective atmosphere of an inert gas. The processing technology is a continuous production which is carried out in a vacuum and under the protective atmosphere of an inert gas; the decrepitated powder is low in oxygen content, and comprises single-crystal particles in the powder with a large specific weight.

Inventors:
SUN BAOYU (CN)
CHEN XIAODONG (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/071354
Publication Date:
May 15, 2014
Filing Date:
February 05, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SHENYANG GENERAL MAGNETIC CO LTD (CN)
International Classes:
B22F9/04; H01F1/053
Foreign References:
JP2005118625A2005-05-12
CN202943253U2013-05-22
CN2555932Y2003-06-18
CN1877755A2006-12-13
CN201589006U2010-09-22
Attorney, Agent or Firm:
SHENYANG UPDATE INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY (CN)
沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1 .一种稀土永磁合金连续氢破工艺方法, 其特征在于: 包括如下 步骤:

1 )将装有稀土永磁合金的料筐送入吸氢室, 关阀门后对吸氢室抽 真空, 当真空度高于 50Pa或氧体积含量 0. 1 %后, 充氢气至 _0. 05〜 +0. 5MPa, 保持 1 0 分钟〜 120 分钟后, 将氢气排除; 当吸氢室和加热 脱氢室压力平衡时, 打开吸氢室和加热脱氢室间的隔离阀门, 将料筐 传送到加热室, 关隔离阀门;

2 ) 当加热脱氢室压力 0. l Pa 时开始加热, 加热的最高温度为 500〜900 °C, 加热时间为 4〜20小时, 当加热脱氢室和冷却室压力平 衡时打开加热脱氢室和冷却室间隔离阀门将料筐传送到冷却室后关阀 门;

3 ) 冷却室充惰性气体后, 当气体压力达到 -0. 05〜+0. 5MPa 后, 启动风机对料筐及料筐内合金进行冷却, 温度 120 °C后, 平衡压力到 大气压, 打开出料门, 将料筐传出。

2.根据权利要求 1所述的稀土永磁合金连续氢破工艺方法, 其特 征在于: 所述加热脱气室设置 2个或 2个以上时, 步骤 2 ) 加热时间 均分到各个加热脱气室。

3.根据权利要求 1所述的稀土永磁合金连续氢破工艺方法, 其特 征在于: 所述冷却室设置 2个或 2个以上时, 步骤 3 ) 的冷却时间均 分到各个冷却室。

4. 采用如权利要求 1 所述稀土永磁合金连续氢破工艺方法的生 产设备, 是由吸氢室、 加热脱氢室、 冷却室、 室间隔离阀门、 料盒、 传动装置和抽真空装置组成; 吸氢室、 加热脱氢室和冷却室间分别通 过室间隔离阀门连接, 其特征在于: 所述传动装置设置在吸氢室、 加 热脱氢室和冷却室的上部, 料盒悬挂在传动装置上, 沿传动装置依次 经吸氢室、 加热脱氢室和冷却室滚动输送。

5.根据权利要求 4所述的稀土永磁合金氢破连续生产设备, 其特 征在于: 所述吸氢室箱体外壁带有水冷管或夹套, 吸氢室上设有抽真 空管路、 氢气导入管路、 惰性气体导入管路、 安全阀、 压力表、 压力 传感器及热电偶; 抽真空管路与抽真空装置连接。

6.根据权利要求 4所述的稀土永磁合金氢破连续生产设备, 其特 征在于: 所述加热脱氢室至少一个, 多个时串联设置, 其内部设有立 式矩形加热炉, 加热炉内壁设有隔热层, 隔热层内部有多组加热器, 加热器温度分组控制, 传动装置在加热炉外, 加热炉的上部设有可左 右开合的隔热板; 加热脱氢室外壁有水冷管或夹套、 有抽真空管路、 惰性气体导入管路、 安全阀和压力表; 抽真空管路与抽真空装置连接。

7.根据权利要求 4所述的稀土永磁合金氢破连续生产设备, 其特 征在于: 所述加热脱氢室和吸氢室及吸氢室和大气间设置双向密封插 板阀, 其他各室设置单向密封插板阀。

8.根据权利要求 Ί所述的稀土永磁合金氢破连续生产设备, 其特 征在于: 所述单向密封插板阀包括阀体、 第二气缸、 多个气缸或油缸、 第一阀 板、 阀板行走装置、 刚性冷却水进出管组件和前、 后盲法兰, 其中, 阀体对应 两侧分别设置有前、 后盲法兰, 前盲法兰外上部设有第二气缸及冷却水管组件; 阀体内设置有与阀体另外两侧平行的第一阀板, 第一阀板通过阀板行走装置吊 在阀体内上部, 阀板行走装置与外部第二气缸的气缸杆缸头部分刚性连接, 第 一阀板底部与阀体间设置有滑轮导轨, 第一阀板上焊有水冷管或夹套, 水冷管 或夹套通过冷却水管组件的软管连接到两个密封刚性冷却水管轴上, 冷却水管 组件的冷却水管轴与第二气缸的气缸杆连接, 实现联动, 第一阀板移位时与冷 却水管轴相对静止, 多个气缸或油缸置于阀体外, 分别与第一阀板的两端连接 锁紧第一阀板, 实现密封。

9. 按照权利要求 8所述的稀土永磁合金氢破连续生产设备, 其特征在于: 所述阀板行走装置包括设置于阀箱体内上端的上滑轨, 滑轮组以及滑轮连板, 所述滑轮组置于上滑轨内, 滑轮组通过滑轮连板将阀板吊在上滑轨上。

10.根据权利要求 7所述的稀土永磁合金氢破连续生产设备, 其特 征在于: 所述双向密封插板阀是在权利要求 5或 6所述的单向密封插板阀内还 设置有与第一阀板对称的第二阀板和阀体外与第二阀板两端连接的两列气缸或 油缸。

1 1.根据权利要求 4所述的稀土永磁合金氢破连续生产设备,其特 征在于: 所述冷却室至少设置一个, 其冷却室箱体外壁有水冷管或夹 套, 侧壁设有第二电机, 内部设有风箱, 风箱的一侧侧板设有多个导 流管, 对应的另一侧设有换热器, 换热器出风口对着风机, 风机与第 二电机轴连接, 冷却室壁周边设有弧形导流板; 外部连接有抽空管路、 惰性气体导入管路和安全阀管路; 抽真空管路与抽真空装置连接。

12.根据权利要求 4所述的稀土永磁合金氢破连续生产设备,其特 征在于: 所述料盒包括料筐、 导流管及铰链, 所述料筐两相对侧板焊 有多排贯穿料筐内腔的扁圆异型管, 异型导流管上开有多个通气孔与 料筐内腔相通, 料盒底板是带有铰链的向外翻转的门板。

13.根据权利要求 4所述的稀土永磁合金氢破连续生产设备,其特 征在于: 所述冷却室末端还设有出料室, 所述出料室下方设有收料斗, 收料斗通过手套箱连接料罐, 手套箱进出管路上分别设有阀门; 出料 室上设有惰性气体充气管路、 压力表和放气阀。

Description:
稀土永磁合金连续氢破工艺方法及其生产设备

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼稀土永磁合金连续氢破 工艺方法及其生产 设备。

背景技术

钕铁硼稀土永磁快淬磁粉与树脂等混合, 可做成粘结磁体。 广泛 应用于电子、 电器、 电机等, 有着越来越广泛的用处。 稀土储氢合金 也是镍氢电池的负极材料, 广泛应用于电动工具、 混合动力汽车等, 有着越来越广泛的用处。

现有的钕铁硼稀土永磁合金氢破设备是一种旋 转炉胆式氢破炉, 可旋转炉胆支撑于两端支撑件上的, 电加热炉由可开、 合的左、 右炉 体构成, 包裹在炉胆外层, 炉胆的一端为进、 出料口, 另一端与抽真 空装置和配气装置密封相通。

现有的旋转式氢破炉在惰性气体保护下取出磁 粉很困难; 冷速 低, 处理时间长, 从十几到三十小时; 是外热式的马弗炉, 能源消耗 大。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题, 本发明提供一种稀土永磁合金连 续氢破工艺方法及其生产设备。

本发明的工艺方法, 包括如下步骤:

1 )将装有稀土永磁合金的料筐送入吸氢室, 关阀门后对吸氢室抽 真空,当真空度高于 50Pa或氧含量 0. 1% (体积)后,充氢气至 -0. 05〜 + 0. 5MPa, 保持 10 分钟〜 120 分钟后, 将氢气排除; 当吸氢室和加热 脱氢室压力平衡时, 打开吸氢室和加热脱氢室间的隔离阀门, 将料筐 传送到加热室, 关隔离阀门;

2 ) 当加热脱氢室压力 0. lPa 时开始加热, 加热的最高温度为 500〜900 °C, 加热时间为 4〜20小时, 当加热脱氢室和冷却室压力平 衡时打开加热脱氢室和冷却室间隔离阀门将料 筐传送到冷却室后关阀 门; 3 ) 冷却室充惰性气体后, 当气体压力达到 -0. 05〜+0. 5MPa 后, 启动风机对料筐及料筐内合金进行冷却, 温度 120 °C后, 平衡压力到 大气压, 打开出料门, 将料筐传出。

所述加热脱气室设置 2个或 2个以上时, 步骤 2 ) 加热时间均分 到各个加热脱气室。

所述冷却室设置 2个或 2个以上时, 步骤 3 ) 的冷却时间均分到 各个冷却室。

本发明连续氢破工艺方法的生产设备, 是由吸氢室、 加热脱氢室、 冷却室、 室间隔离阀门、 料盒、 传动装置和抽真空装置组成; 吸氢室、 加热脱氢室和冷却室间分别通过室间隔离阀门 连接, 所述传动装置设 置在吸氢室、 加热脱氢室和冷却室的上部, 料盒悬挂在传动装置上, 沿传动装置依次经吸氢室、 加热脱氢室和冷却室滚动输送。

进一步地, 所述吸氢室箱体外壁带有水冷管或夹套, 吸氢室上设 有抽真空管路、 氢气导入管路、 惰性气体导入管路、 安全阀、 压力表、 压力传感器及热电偶; 抽真空管路与抽真空装置连接。

进一步地, 所述加热脱氢室至少一个, 多个时串联设置, 其内部 设有立式矩形加热炉, 加热炉内壁设有隔热层, 隔热层内部有多组加 热器, 加热器温度分组控制, 传动装置在加热炉外, 加热炉的上部设 有可左右开合的隔热板; 加热脱氢室外壁有水冷管或夹套、 有抽真空 管路、 惰性气体导入管路、 安全阀和压力表; 抽真空管路与抽真空装 置连接。

进一步地, 所述加热脱氢室和吸氢室及吸氢室和大气间设 置双向 密封插板阀, 其他各室设置单向密封插板阀。

进一步地, 所述单向密封插板阀包括阀体、 第二气缸、 多个气缸或油缸、 第一阀板、 阀板行走装置、 刚性冷却水进出管组件和前、 后盲法兰, 其中, 阀 体对应两侧分别设置有前、 后盲法兰, 前盲法兰外上部设有第二气缸及冷却水 管组件; 阀体内设置有与阀体另外两侧平行的第一阀板 , 第一阀板通过阀板行 走装置吊在阀体内上部, 阀板行走装置与外部第二气缸的气缸杆缸头部 分刚性 连接, 第一阀板底部与阀体间设置有滑轮导轨, 第一阀板上焊有水冷管或夹套, 水冷管或夹套通过冷却水管组件的软管连接到 两个密封刚性冷却水管轴上, 冷 却水管组件的冷却水管轴与第二气缸的气缸杆 连接, 实现联动, 第一阀板移位 时与冷却水管轴相对静止, 多个气缸或油缸置于阀体外, 分别与第一阀板的两 端连接锁紧第一阀板, 实现密封。

进一步地, 所述阀板行走装置包括设置于阀箱体内上端的 上滑轨, 滑轮 组以及滑轮连板, 所述滑轮组置于上滑轨内, 滑轮组通过滑轮连板将阀板吊在 上滑轨上。

进一步地, 所述双向密封插板阀是在权利要求 5或 6所述的单向密封插 板阀内还设置有与第一阀板对称的第二阀板和 阀体外与第二阀板两端连接的两 列气缸或油缸。

进一步地, 所述冷却室至少设置一个, 其冷却室箱体外壁有水冷 管或夹套, 侧壁设有第二电机, 内部设有风箱, 风箱的一侧侧板设有 多个导流管, 对应的另一侧设有换热器, 换热器出风口对着风机, 风 机与第二电机轴连接, 冷却室壁周边设有弧形导流板; 外部连接有抽 空管路、 惰性气体导入管路和安全阀管路; 抽真空管路与抽真空装置 连接。

进一步地, 所述料盒包括料筐、 导流管及铰链, 所述料筐两相对 侧板焊有多排贯穿料筐内腔的扁圆异型管, 异型导流管上开有多个通 气孔与料筐内腔相通, 料盒底板是带有铰链的向外翻转的门板。

进一步地, 所述冷却室末端还设有出料室, 所述出料室下方设有 收料斗, 收料斗通过手套箱连接料罐, 手套箱进出管路上分别设有阀 门; 出料室上设有惰性气体充气管路、 压力表和放气阀。

本发明的有益效果:

本发明与现有旋转式氢破炉相比, 是将吸氢室、 加热脱氢室和冷 却室通过室间阀门串接起来, 将稀土永磁合金在本发明设备中一次完成 吸氢处理、 加热脱氢处理、 冷却处理和在惰性气体保护气氛下的收料 装罐处理。避免现有旋转式氢破炉在惰性气体 保护下取出磁粉很困难, 冷速低, 处理时间长, 外热式的马弗炉能耗大的问题。 加工工艺是在 真空和惰性气体保护气氛中进行的连续生产, 在降低能耗的前提下, 产能高和产品一致性好, 破碎的粉体含氧量少, 粉体中单晶粒子占很 大比重, 性能高, 同时提高设备使用寿命, 缩短了设备维护保养时间。 附图说明

图 1是发明的稀土永磁合金氢破设备结构示意图

图 2是图 1中吸氢室结构示意图。

图 3是图 2的左视图。

图 4是图 3的 I部放大示意图。

图 5是图 1中加热脱氢室结构示意图。

图 6是图 1中料盒结构示意图。

图 7是图 6的左视图。

图 8是本发明中单向密封示意图。

图 9是图 8中 A-A剖视图。

图 10是图 8中 B-B剖视图。

图 1 1是本发明中双向密封插板阀示意图。

图 12是图 1中冷却室结构示意图。

图 13是本发明串联收料室的局部结构的结构示意 。

图中: 1、 第一电机; 2、 料盒; 3、 进端过渡架; 4、 1ft真空装置; 5、 旋 片泵; 6、 罗茨泵; 7、 挡板阀; 8、 1 ft阀门; 9、 惰性气体导入管路; 10、 2 ft真空装置; 1 1、 主抽阀; 12、 过滤器; 1 3、 旁通阀; 14、 吸氢 室; 1 5、 氢气导入管路; 16、 被动安全阀; 1 7、 主动安全阀; 18、 电 接点压力表; 19、 真空规; 20、 压力传感器; 2 1、 第一热电偶; 22、 2ft阀门; 23、 加热脱氢室; 24、 3 ft真空装置; 25、 3ft阀门; 26、 4ft真 空装置; 27、 冷却室; 28、 第二电机; 29、 风机; 30、 换热器; 3 1、 4ft阀门; 32、 出端过渡架; 33、 光电开关; 34、 惰性气体导入管路法 兰; 35、 氢气导入管路法兰; 36、 安全阀管路法兰; 37、 滚轮; 38、 第二链轮; 39、 齿轮副; 40、 轴承座; 41、 冷却水嘴; 42、 抽真空管 路法兰; 43、 热电偶; 44、 弹簧板; 45、 链条; 46、 第三电机; 47、 料架; 48、 轨道; 49、 安全阀管路法兰; 50、 充气法兰; 5 1、 隔热板; 52、 抽空法兰; 53、 上隔热板; 54、 第一气缸; 55、 第二热电偶; 56、 水冷电极; 57、 侧隔热板; 58、 加热器; 59、 下隔热板; 60、 导流管; 6 1、 导流板; 62、 底翻转门; 63、 料筐; 64、 支架; 65.通风管, 66. 铰链, 67、 第二气缸; 68、 第一限位开关; 69、 前盲法兰; 70、 抽气 法兰; 7 1、 充气法兰; 72、 阀体; 73、 第二限位开关; 74、 气缸或油 缸; 75、 胶圈; 76、 隔热层; 77、 第一阀板; 77 ' 、 第二阀板; 78. 后 盲法兰, 79、 滑轮; 80、 导轨; 8 1、 滑轮连板; 82、 上轨道; 83、 冷 却水管轴; 84、 软管; 85、 5ft隔离阀门; 86、 充气管路; 87、 压力表; 88、 放气阀; 89、 6ft阀门; 90、 收料斗; 9 1、 手动阀门; 92、 手套箱; 93、 料罐; 94、 出料室; 95、 抽气孔; 96、 燕尾槽; 97、 第一链轮; 98、 链条板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明

实施例: 如图 1所示, 本发明的设备是包括依次设置的进端过渡 架 3、 1 ft阀门 8、 吸氢室 14、 2ft阀门 22、 加热脱氢室 23、 3ft阀门 25、 冷却室 27、 4ft阀门 3 1、 出端过渡架 32、 回线架, 以及电气控制柜和 抽真空装置; 吸氢室 14、 加热脱氢室 23和冷却室 27间分别通过室间 隔离阀门连接, 所述传动装置设置在吸氢室 14、 加热脱氢室 23和冷 却室 27的上部, 料盒 2悬挂在传动装置上, 沿传动装置依次经吸氢室 14、 加热脱氢室 23和冷却室 27滚动输送。 回线架与各室的传动装置 组成环形传动轨道, 形成循环往复的环形传送方式。 料盒 2悬挂在传 动装置上, 沿传动轨道滑动。

所述的进端过渡架 3是生产工序的物流流转准备过渡区域,可以 在大气状态下的工作台架, 也可以是一个密封箱体, 该箱体上部进料 管路上有阀门, 阀门上有装料罐。 料盒 2立式悬挂在传动装置上滚轮 轨道链轮链条输送, 变频调速。

如图 2、 图 3所示, 所述吸氢室 14是立式箱体, 箱体外壁带有水 冷管或夹套, 在吸氢室 14顶部设有真空抽气管路、 氢气导入管路 15、 惰性气体导入管路 9、 电控式主动安全阀 1 7、 破片式被动安全阀 16、 电接点压力表 18、 真空规 19、 压力传感器 20和第一热电偶 2 1, 抽真 空管路与抽真空装置连接。 吸氢室 14 当漏率超过预定值停止导入氢 气, 当温度超出规定值停止导入氢气; 如图 4所示, 吸氢室 14接口法 兰都是采用两个环形燕尾槽 96分别装有两个胶圈组成双重真空密封, 在两个燕尾槽 96之间开有抽气孔 95, 可充入惰性气体; 料盒 2悬挂 在传动装置上, 箱体上部对称侧板上设有的光电开关显示控制 料盒 2 位置, 变频调速; 稀土永磁合金在吸氢室完成破碎成粉。

如图 5所示, 所述加热脱氢室 23是立式箱体, 至少一个, 多个时 串联设置, 本例采用 1个, 箱体外壁带有水冷管或夹套, 在加热脱氢 室顶部设有抽真空管路、 惰性气体导入管路、 电控式主动安全阀 1 7、 破片式被动安全阀 16、 电接点压力表、 真空规和充气管路, 抽真空管 路与抽真空装置连接; 加热脱氢室内部有立式矩形加热炉, 加热炉内 部有由上隔热板 53、 侧隔热板 57和下隔热板 59构成的隔热层 76, 隔 热层 76内部有多组加热器 58, 每组加热器 58内均设热电偶 43, 加热 器温度分组控制; 传动装置在加热炉外, 加热炉上部设有左右开合的 隔热板 5 1, 隔热板 5 1两侧分别连接第一气缸 54, 当料架走动时, 隔 热板 5 1打开, 当料架禁止在加热炉内, 隔热板 5 1关闭; 加热炉侧壁 有水冷电极 56 和第二热电偶 55 ; 安全阀出口处和抽真空管路排气管 处连接有惰性气体管路, 起到防爆安全作用; 加热脱氢室 23接口法兰 都是采用两个环形燕尾槽 96分别装有两个胶圈组成双重真空密封,在 两个燕尾槽 96 之间开有抽气孔 95, 可以充惰性气体保护, 与吸氢室 14 的接口法兰双重真空密封结构相同, 如图 4 所示; 加热脱氢室 23 上部装有压力传感器, 当加热脱氢室 23放出的氢气超出规定压力, 停 止加热; 料盒 2悬挂在传动装置上, 加热脱氢室对称侧板上部加热炉 外设有对射式光电开关, 显示控制料盒 2位置, 变频调速; 料盒 2 内 的氢破粉在加热脱氢室 23进行脱氢处理。

如图 12所示, 冷却室 27是立式箱体, 至少设置一个, 本例设置 1个; 箱体外壁有水冷管或夹套, 侧壁设有第二电机 28, 内部设有风 箱, 风箱一侧壁设有多个导流管 60, 对应的另一侧设有高密度翅片缠 绕的高效换热器 30, 换热器 30出风口对着风机 29, 风机 29与第二电 机 28轴连接, 冷却室 27内壁周边设有弧形导流板 6 1 ; 外部连接有抽 空管路、 惰性气体导入管路和安全阀管路; 抽真空管路与抽真空装置 连接。 料盒 2悬挂在传动装置上, 滚轮轨道链轮链条输送, 冷却室 27 对称侧板上部设有对射式光电开关显示控制料 盒 2位置, 变频调速; 氢破粉在冷却室 27以充入惰性气体方式进行冷却处理,冷却气 可以 循环往复进行冷却; 当粉体料达到出炉温度后, 停止冷却风机, 料盒

2进入出料室 94。

本发明在冷却室 27末端还串接有出料室 94, 如图 13所示, 所述 出料室 94下方设有收料斗 90,收料斗 90通过手套箱 92连接料罐 93, 出料室 94上设有惰性气体充气管路 86、 压力表 87和放气阀 88。 其中 手套箱 92是带有观察窗的手套箱体, 手套箱 92进出管路上分别设有 手动阀门 9 1。 在出料时, 出料室 94内料盒 2的底翻转门 62打开, 物 料进入到收料斗 90 ; 出料室 94设有抽气管路、 惰性气体导入管路、 出料管路和手套箱 92 ; 料盒 2悬挂在传动装置上, 出料室 94两对称 侧板上部设有对射式光电开关, 显示控制料盒 2位置, 变频调速; 氢 破粉在出料室 94分装在多个料罐 93中。

本例加热脱氢室 23和吸氢室 14及吸氢室 14和大气间设置双向密 封插板阀, 其他各室设置单向密封插板阀。

如图 8-图 10所示, 所述单向密封插板阀包括阀体 72、 第二气缸 67、 多个气缸或油缸 74、第一阀板 77、 阀板行走装置、刚性冷却水进出管组件和前、 后盲法兰 69、 78, 其中, 阀体 72对应两侧分别设置有前、 后盲法兰 69、 78, 前盲法兰 69外上部设有第二气缸 67及冷却水管组件; 阀体 72内设置有与阀体 72另外两侧平行的第一阀板 77, 第一阀板 77通过阀板行走装置吊在阀体 72内 上部, 阀板行走装置与外部第二气缸 67的气缸杆缸头部分刚性连接, 第一阀板 77底部设置有滑轮 79, 与阀体 72内的导轨 80配合, 第一阀板 77上焊有水冷 管或夹套, 水冷管或夹套通过冷却水管组件的软管 84连接到两个密封刚性冷却 水管轴 83上, 冷却水管轴 83与第二气缸 67的气缸杆连接, 实现联动, 第一阀 板 77移位时与冷却水管轴 83相对静止, 多个气缸或油缸 74置于阀体 72夕卜, 分别与第一阀板 77的两端连接锁紧第一阀板 77, 实现密封。第一、 第二限位开 关 68、 73分别设置在第二气缸 67和一列气缸或油缸 74上, 控制第一阀板 77 的位置, 在第一阀板 77上对应阀口处设置有密封胶圈 75, 第一阀板 77由多个 气缸或油缸 74推动, 保证第一阀板 77受力均匀, 第一阀板 77设置有密封胶圈 75 , 密封胶圈 75的压缩量大, 保证大尺寸阀口阀板密封性能。 阀体 72的前、 后盲法兰 69、 78在维修时第一阀板 77可以从阀体 72侧面移出。 在第一阀板 77上还可以安装有隔热板。 阀体 72上还设有充气法兰 7 1、 抽气法兰 70和压力表,阀门处于关闭状态时阀门有充气 兰 7 1 向阀体 72 内充 惰性气体, 有抽气法兰 70与真空装置连接, 同时进行压力检测。

所述阀板行走装置包括设置于阀体 2内上端的上轨道 82, 滑轮组以及滑轮 连板 81, 所述滑轮组置于上轨道 82内, 滑轮组通过滑轮连板 81将阀板吊在上 轨道 82上。

如图 1 1所示,所述双向密封插板阀是在所述的单向 封插板阀内 还设置有与第一阀板 77对称的第二阀板 77 ' 和阀体 72外与第二阀板 77 ' 两端连接的两列气缸或油缸; 每个阀板均分别连接有所述阀板行 走装置。

如图 2、 图 3所示, 本发明中所述的传动装置包括第三电机 46、 链条 45、 齿轮副 39、 两轴承座 40、 两平行轨道 48、 两组滚轮 37、 两第一链轮 97、 第二 链轮 38和链条板 98, 所述两第一链轮 97安装在穿过各室壳体伸出壳体外的铰 链轴上, 第三电机 46输出轴与第一链轮 97间通过链条 45连接, 两轴承座 40 一端分别安装在壳体内的链轮轴上, 另一端间连接有与铰链轴平行的轴, 该轴 和铰链轴上分别安装有相互配合的齿轮副 39,第二链轮 38安装在壳体内的链轮 轴上, 置于两平行轨道 48内的两组滚轮 37通过其滚轮轴连接, 在滚轮轴上安 装有与第二链轮 38配合的链条板 98, 所述链条板 98另一端连接料架 2连杆。 在轴承座 40上连接有弹簧板 44, 弹簧板 44另一端连接各室的壳体, 工作时受 力使第二链轮 38和链条板 98紧密连接。

如图 6、 图 7所示, 本发明中所述的料盒 2, 其料筐 63两相对侧 板焊有多排贯穿料盒 2 内腔的扁圆异型通风管 65, 异型通风管 65上 开有多个通气孔与料筐 63 内腔相通, 料盒 2底板是带有铰链 66的向 外翻转的底翻转门 62 ; 料筐 63上焊有支架 64。

各真空装置采用罗茨泵 6和旋片泵 5机组,其中吸氢室 14和加热脱氢室 23 连接有主抽阀 11管路和旁通阀 13管路, 其中主抽阀 1 1管路和旁通阀 13管路 并联, 旋片泵和过滤器连接管路有惰性气体导入管路 , 真空泵停止工作, 充入 惰性气体 (破真空)。 吸氢室 14、 加热脱氢室 23和冷却室 27的 2ft、 3ft、 4ft真 空装置 10、 14、 26有粉尘过滤器 12。 lft、 2#、 3ft阀门 8、 22、 25通过挡板阀 7 公用 1套 lft抽空装置 4。

本发明的使用过程: 下面参照图 1加以说明, 检查动力电、 动力气源、 冷却用循环水 和介质气源。 检查所有主辅设备完好无损, 处于工作状态。 采用分散 操作模式,使设备满足生产工艺状态即真空系 统启动并处于互锁状态, 惰性气体稀释阀打开并调整到规定流量; 吸氢室 14和加热脱氢室 23 自动检漏结果不漏; 室间 2ft、 3ft阀门 22、 25关闭; 加热脱氢室 23 内 部加热器 58完整无损; 介质气体经流量计设定至预定值, 所有传感器 ——电接点压力表 18、 真空规 19、 压力传感器 20、 第一热电偶 2 1、 第二热电偶 55处于工作的稳定状态。

吸氢室 14和 l ft阀门 8处于大气压力, 打开 l ft阀门 8, 启动第一 电机 1和第三电机 46, 在进端过渡架 3等待的料架 47承载料盒 2进 入吸氢室 14, 关闭 1 ft阀门 8。

l ft真空装置 4由罗茨泵 6、 旋片泵 5、 挡板阀 7、 波紋管、 管路和 惰性气体导入管路组成, 通过气动挡板阀 7对 1 ft阀门 8抽真空; 当 1 ft 阀门 8压力 0. lPa时, 惰性气体导入管路 9回充惰性气体。

2ft真空装置 10 由罗茨泵、 旋片泵、 粗抽阀门、 旁通阀 13、 波紋 管、管路和过滤器 12组成,经抽真空管路法兰 42对吸氢室 14抽真空; 当压力 0. 1Pa 时, 自动真空检漏结果不漏, 用惰性气体清洗, 再抽 真空、 通过氢气导入管路 15 充氢气压力达到 0. 096MPa, 氢气导入管 路 15上的阀门自动关闭。料盒 2中的稀土永磁合金料吸氢反应破碎成 粉完毕, 抽真空回充惰性气体, 尾气管路经惰性气体冲刷从屋顶排出 屋外。 电接点压力表 18、 真空规 19、 压力传感器 20和第一热电偶 2 1 完成压力和温度控制。安全阀管路有电控式主 动安全阀 17和破片式被 动安全阀 16。 吸氢室 14外壁要水冷, 有进出冷却水嘴 41。

其中料盒 2的输送是通过传动装置第三电机 46轴上的链轮带动链 条 45, 将动力通过密封传动轴引入到真空箱体内, 通过弹簧板 44 受 力的齿轮副 39, 将扭矩通过轴承连扳座 40传递到第二链轮 38上, 第 二链轮 38拨动料架拨轴, 料架上的滚轮 37在轨道 48上行走, 光电开 关 33是限位开关, 变频调速。

吸氢室 14、加热脱氢室 23和 2ft阀门 22都处在惰性气体气氛或真 空状态下且压力平衡, 2ft阀门 22打开, 料盒 2进入加热脱氢室 23, 关闭 2 ft阀门 22。

3ft真空装置 24由罗茨泵、 旋片泵、 粗抽阀门、 旁通阀门、 波紋管、 过滤器和管路组成, 经抽空法兰 52对加热脱氢室 23抽真空, 当压力 0. l Pa时, 自动真空检漏结果不漏, 惰性气体经充气法兰 50对加热 脱氢室 23清洗。 再次抽真空; 当压力 0. l Pa时开始加热, 脱氢温度 500〜900 °C, 磁粉脱氢反应完毕, 抽真空回充惰性气体, 尾气管路经 惰性气体冲刷从屋顶排出屋外。 压力表、 真空规、 压力传感器和热偶 完成压力和温度控制。 安全阀管路法兰 49 接有电控式主动安全阀 1 7 和破片式被动安全阀 1 6。 加热脱氢室 23 内的加热炉上部有通过第一 气缸 54可以左右开合的隔热板 5 1 ; 有上隔热板 53、 侧隔热板 57和下 隔热板 59 ; 有上中下三段加热器 58, 通过水冷电极 56与电源柜相连, 第二热电偶 55分区控温。

当加热脱氢室 23、冷却室 27和 3ft阀门 25都处在惰性气体气氛或 真空状态下且压力平衡, 打开 3ft阀门 25, 料盒 2进入冷却室 27, 关 闭 3ft阀门 25。

4ft真空装置 26 已对冷却室 27 抽真空。 充惰性气体, 压力达到 0. 19〜0. 29Mpa, 启动第二电机 28, 风机 29开始对料盒 2和料盒 2 内 的粉体冷却, 料盒 2 内有很多通风管 65, 冷却气体通过通风管将粉体 的热量带走。 被加热的气体在风机 29的驱动下通过高效换热器 30冷 却, 然后经导流板 6 1再由风机 29吹向料盒 2。

料盒 2 内众多贯穿料筐 63腔体的异型导流管 60提高粉体接触面 积, 异型导流管 60有通气孔与腔体内相通, 使物料吸氢速度、 加热脱 氢速度和冷却速度加快, 提高氢破效率。 料盒 2悬挂在传动装置上。

当冷却室 27压力为大气压时, 打开 4ft阀门 3 1, 料盒 2进入到出 端过渡架 32。

料盒 2经回线架, 进入到进端过渡架 3等待。

设备还可以扩展有出料室, 4ft真空装置 26对出料室抽真空并回充 惰性气体。 冷却室 27、 出料室 94 和室间阀门都处在惰性气体气氛下 且压力平衡, 打开室间阀门, 料盒 2进入出料室, 关闭阀门。 在惰性 气体气氛下启动卸料机构, 将料盒 2 中粉体通过阀门管路收集到流转 的料罐中。

在生产中, 控制系统能连续不断的对设备状况进行扫描, 并根据 预先设定的程序来自动运行。整个操作是在计 算机的人机界面上完成。

电气控制系统的显示屏可以提供以下信息: 氢气的纯度; 真空泵、 真空阀门及真空管路真空度的运行状态; 驱动和显示料架输送和运行 状态; 驱动和显示室间阀门运行状态; 显示每个独立真空室、 门阀的 真空度、 压力和加热温度; 介质气体运行状态、 安全阀状态; 实际冷 却水、 动力气压力、 介质气体报警; 报警管理; 显示所有相关的工艺 参数(设定值和实际值); 参数输入; 历史工艺参数 /数据显示和储存; 设备所有主要元器件都可以透过显示屏操作。

根据本发明工艺方法与现有工艺方法分别制得 的产品性能对比如 下:

对比例:按重量百分比为 18%Nd, 8.5%Pr, 3%Dy, 1.02%B, 0.3%A1, 余量为 Fe进行配料,通过真空速凝装置制造厚度在 0.2-0.5mm的合金 片, 应传统的旋转式氢破碎炉, 对合金片进行粗破碎, 材料吸氢过程, 反应釜内氢气压力保持在 0.06-0. 15MPa之间, 吸氢时间为 100分钟, 脱氢过程温度保持在 590±25°C, 时间为 4 小时, 破碎的合金粉末经 过气流磨制粉, 再经磁场压机及 1050°C的真空烧结最终制造成合金坯 块。

实施例 1 选用与对比例相同的材料配比, 采用本发明连续氢破工 艺方法, 吸氢过程内部氢气压力为 0.06-0. 15MPa 之间, 吸气时间为 80分钟, 脱氢过程温度保持在 590±25°C, 时间为 4小时。

实施例 2 选用与对比例相同的材料配比, 采用本发明的连续氢破 工艺方法, 吸氢过程内部氢气压力为 0.06-0. 15MPa之间, 吸气时间为 80分钟, 脱氢过程温度保持在 590±25°C, 时间为 3.5小时。

实施例 3 选用与对比例相同的材料配比, 采用本发明的连续氢破 工艺方法, 吸氢过程内部氢气压力为 0.06-0. 15MPa之间, 吸气时间为 80分钟, 脱氢过程温度保持在 650±25°C, 时间为 3.5小时。 实施例 4选用与对比例相同的材料配比, 采用本发明的连续氢破 工艺方法, 吸氢过程内部氢气压力为 0. 09-0. 20MPa之间, 吸气时间为 70分钟, 脱氢过程温度保持在 650 ± 25 °C, 时间为 3. 5小时.

实施例 5选用与对比例相同的材料配比, 采用本发明的连续氢破 工艺方法, 吸氢过程内部氢气压力为 0. 09-0. 20MPa之间, 吸气时间为 70分钟, 脱氢过程温度保持在 650 ± 25 °C, 时间为 3小时。

通过上述各例可以看出, 稀土合金通过氢破、 加热脱氢和冷却工 艺, 改善了粉末粒度分布和粉末颗粒形状, 对提高磁体性能有显著的 影响, 生产的自动化程度大大提高。

本专业的普通技术人员应能了解本发明的实质 , 并认识到本发明 的具体实施细节可以在权利要求保护范围内做 出例如扩展多个加热脱 氢室和冷却室等各种变化。