一种连续下料装置及其组成的稀有金属球形粉末制备装置
技术领域：
本实用新型具体涉及一种连续下料装置及其组成的稀有金属球形粉末制备装置。
背景技术：
稀有金属通常指的是在自然界中含量较少或分布稀少且分散的金属，稀有金属的名称具有一定的相对性，随着人们对稀有金属的广泛研究，新产源及新提炼方法的发现以及它们应用范围的扩大，稀有金属和其他金属的界限将逐渐消失，单凭含量评定稀有金属的界限已经不准确了，例如有些稀有金属的含量比汞、铜还多。随着稀有金属的应用越来越广泛，其制备工艺也相应要求提升，目前较为广泛使用的稀有金属球形粉末的制备装置为卧式制粉设备和立式制粉设备，卧式制粉设备因金属棒料水平送料状态导致转速受限，故立式制粉设备的送料结构能够显著提高金属棒料的转速，但目前立式制粉设备大多为从制粉炉底部送料，送料动作的操作难度大，实现连续从底部向上送料的传送结构复杂，因底部送料导致占用底部空间大，为了兼顾制粉炉内能够顺利落粉，最终形成炉内空间小，炉内腔底部形状还易形成落粉死角，导致出粉效果受影响。
发明内容：
为解决上述背景技术中提及的问题，本实用新型的目的在于提供一种连续下料装置及其组成的稀有金属球形粉末制备装置。
一种连续下料装置，包括上转盘、驱动轴和多个外筒，上转盘的中心处固定安装有驱动轴，驱动轴上转盘沿其厚度方向加工有多个插孔，多个外筒固定连接在上转盘的下方，外筒与插孔一一对应设置，每个外筒与其对应的插孔相连通，外筒的内径与稀有金属棒料的外径相配合，多个外筒在驱动轴的带动下沿上转盘的圆周方向作同步转动动作。
一种连续下料装置及其组成的稀有金属球形粉末制备装置，包括制粉炉、集粉筒、真空系统、惰性气体充气系统、等离子枪、升降滑台和连续下料装置，所述制粉炉的内腔为锥形腔，锥形腔的下端为小口端，锥形腔的小口端与集粉筒相连通，等离子枪设置在制粉炉的顶部且其与制粉炉相连通，真空系统和惰性气体充气系统分别与制粉炉相连通，升降滑台设置在制粉炉的顶部，连续下料装置设置在升降滑台的顶部，升降滑台上设置有送料筒，送料筒内夹持有稀有金属棒料，送料筒的出料端与制粉炉的进料口相配合，送料筒的进料端与连续下料装置中任一一个外筒相连通。
作为优选方案：升降滑台包括横梁和两个直线滑台，两个直线滑台竖直并列设置，横梁的两端分别与两个直线滑台中的移动端相连接，送料筒固定安装在横梁上，横梁通过两个直线滑台带动送料筒沿上转盘的轴向方向作出上下往复运动。
作为优选方案：升降滑台配合设置有第二外支撑框，升降滑台的两端分别与第二外支撑框的两侧相连接。
作为优选方案：升降滑台配合设置有第二外支撑框，升降滑台的两端分别与第二外支撑框的两侧相连接。
作为优选方案：制粉炉的下方设置有若干个支撑柱，制粉炉为方形炉体，方形炉体底部的每个端角处设置有一个支撑柱。
作为优选方案：送料筒的内孔包括直孔和锥形孔，锥形孔的大口端与直孔的下端相连通，锥形孔的小口端朝向制粉炉的进料口设置，直孔的内径与稀有金属棒料的外径相配合，锥形孔小口端的内径小于稀有金属棒料的外径。
作为优选方案：第二外支撑框的顶部内壁与送料筒之间设置有波纹筒。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
一、本实用新型中连续下料装置通过上转盘、驱动轴和多个外筒之间相互配合便于实现多个稀有金属棒料的插入，能够同时存放多个金属棒料，增加下料的贮备量，减小下料过程中空料发生几率，便于实现连续下料效果。
二、本实用新型中稀有金属球形粉末制备装置通过制粉炉、集粉筒、真空系统、惰性气体充气系统、等离子枪、升降滑台和连续下料装置相配合，实现顶部持续放料的过程，制粉炉内部空间大，为制粉提供足够的内部空间，底部集中收集落粉，无死角且落粉速度快。
三、本实用新型连续送料稳定，制粉过程可靠，炉内底部和炉外底部空间大，有利于顺利集粉，集粉效果稳定且操作方便。
附图说明：
为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本实用新型的第一主视结构示意图；
图2为本实用新型的第二主视结构示意图；
图3为本实用新型中当送料筒配合设置有自转系统时的主视结构示意图；
图4为升降滑台和连续下料装置之间连接关系的主视结构示意图；
图5为连续下料装置的立体结构示意图。
图中，1-上转盘；2-驱动轴；3-外筒；4-插孔；5-稀有金属棒料；6-第一外支撑框；7-制粉炉；8-集粉筒；8-1-分集筒；9-真空系统；10-惰性气体充气系统；11-等离子枪；12-升降滑台；12-1-横梁；12-2-直线滑台；13-送料筒；14-第二外支撑框；15-支撑柱；16-波纹筒；17-离心转盘；18-自转系统。
具体实施方式：
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。
具体实施方式一：如图5所示，本具体实施方式采用以下技术方案：本实施方式包括上转盘1、驱动轴2和多个外筒3，上转盘1的中心处固定安装有驱动轴2，驱动轴2上转盘1沿其厚度方向加工有多个插孔4，多个外筒3固定连接在上转盘1的下方，外筒3与插孔4一一对应设置，每个外筒3与其对应的插孔4相连通，外筒3的内径与稀有金属棒料5的外径相配合，多个外筒3在驱动轴2的带动下沿上转盘1的圆周方向作同步转动动作。
具体实施方式二：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，驱动轴2固定安装在上转盘1上，驱动轴2通过联轴器与驱动电机的输出轴相连接，在驱动电机的带动下通过驱动轴2使上转盘1实现自转。
进一步的，驱动电机的一种安装位置为上转盘1的上方，当驱动电机的安装在上转盘1的上方时，驱动电机配合设置有顶部支撑框，上转盘1设置在顶部支撑框内，驱动电机设置在顶部支撑框上，支撑框的上端加工有穿过孔，穿过孔内安装有轴承，驱动电机的输出轴穿过轴承与上转盘1上的驱动轴2相连接。
进一步的，驱动电机的另一种安装方式为其输出轴套装有传动轮，传动轮上设置有传送带，传动轮通过传送带与上转盘1的外圆周面或驱动轴2相连接，与驱动轴2相连接时通过另一传送轮与传送带相连接即可。
进一步的，上转盘1配合设置有下转盘，下转盘的中心加工有第一安装孔，第一安装孔内设置有轴承，下转盘通过轴承与驱动轴2相连接，下转盘上加工有一个第一出料孔。第一出料孔的中心处所在位置与多个外筒3的中心处所在位置处于同一圆周上。下转盘起到逐一下料的作用，确保抵挡其他未下落的稀有金属棒料5处于稳定的移动状态。
进一步的，下转盘的上盘面与多个外筒3的下端滑动配合，直至第一出料孔与一个外筒3完全重合，才能够确保该外筒3处的稀有金属棒料5从第一出料孔处顺利下落。
进一步的，驱动电机配合设置有编码器，用于控制驱动电机驱动上转盘1的转动幅度和频率，该控制过程为现有技术。
连续下料装置的工作过程：
在上转盘1上每个插孔4中填装一个稀有金属棒料5，稀有金属棒料5通过上转盘1进入对应的外筒3中，当一个外筒3在驱动轴2和上转盘1的带动下使其转到与下料孔完全重合时，该外筒3内的稀有金属棒料5下落进入第一出料孔，并从第一出料孔进入下一操作环节中。
具体实施方式三：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图2所示，本实施方式下转盘替换为第一外支撑框6，第一外支撑框6包括顶板和多个立柱，顶板水平设置，多个立柱均布在顶板的下方，立柱的长度与外筒3的长度相配合，顶板上沿其厚度方向加工有与上转盘1滑动配合的第二安装孔，上转盘1设置在第一外支撑框6的第二安装孔内。第一外支撑框6的设置实现对作圆周运动的上转盘1的稳定支撑效果。
具体实施方式四：如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施方式包括制粉炉7、集粉筒8、真空系统9、惰性气体充气系统10、等离子枪11、升降滑台12和连续下料装置，所述制粉炉7的内腔为锥形腔，锥形腔的下端为小口端，锥形腔的小口端与集粉筒8相连通，等离子枪11设置在制粉炉7的顶部且其与制粉炉7相连通，真空系统9和惰性气体充气系统10分别与制粉炉7相连通，升降滑台12设置在制粉炉7的顶部，连续下料装置设置在升降滑台12的顶部，升降滑台12上设置有送料筒13，送料筒13内夹持有稀有金属棒料5，送料筒13的出料端与制粉炉7的进料口相配合，送料筒13的进料端与连续下料装置中任一一个外筒3相连通。
本实施方式中真空系统9、惰性气体充气系统10和等离子枪11均为现有产品，真空系统9包括真空泵和管道，采用真空管道增强密封性，便于为制粉炉7提供抽真空，实现炉内真空环境，真空系统9的工作原理与现有真空系统的工作原理相同。
进一步的，惰性气体充气系统10包括惰性气体罐，惰性气体罐通过气管与制粉炉7相连通，为炉内提供惰性气体源，使制粉过程在惰性气体的保护性进行，有效防止金属被氧化而影响产品质量。
进一步的，等离子枪11为现有产品，利用高温等离子电弧的热量使稀有金属棒料5熔化，等离子枪11的工作过程与现有等离子枪的工作过程相同。等离子切割枪是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化。升降滑台12的下移速度配合等离子枪11的熔化速度，通过调试即可实现。
进一步的，稀有金属棒料5为采用数控车床精加工的光棒，投入使用前，稀有金属棒料5经过了采用去污剂和无水酒精进行的去油污和去杂质的表面处理。
进一步的，连续下料装置包括上转盘1、驱动轴2和多个外筒3，上转盘1的中心处固定安装有驱动轴2，驱动轴2上转盘1沿其厚度方向加工有多个插孔4，多个外筒3固定连接在上转盘1的下方，外筒3与插孔4一一对应设置，每个外筒3与其对应的插孔4相连通，外筒3的内径与稀有金属棒料5的外径相配合，多个外筒3在驱动轴2的带动下沿上转盘1的圆周方向作同步转动动作。
进一步的，连续下料装置包括第一外支撑框6，第一外支撑框6包括顶板和多个立柱，顶板水平设置，多个立柱均布在顶板的下方，立柱的长度与外筒3的长度相配合，顶板上沿其厚度方向加工有与上转盘1滑动配合的安装孔，上转盘1设置在第一外支撑框6的安装孔内。
进一步的，制粉炉7的进料口处设置有耐高温密封圈。
进一步的，等离子枪11的设置个数为两个，对称设置在制粉炉7的顶部，制粉炉7的顶部设置有两个对称设置的等离子枪11，每个等离子枪11的头部朝向稀有金属棒料5的下端设置。
具体实施方式五：如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施方式中升降滑台12包括横梁12-1、两个直线滑台12-2，两个直线滑台12-2竖直并列设置，横梁12-1的两端分别与两个直线滑台12-2中的移动端相连接，送料筒13固定安装在横梁12-1上，横梁12-1通过两个直线滑台12-2带动送料筒13沿竖直方向往复运动，即横梁12-1通过两个直线滑台12-2带动送料筒13沿上转盘1的轴向方向作出上下往复运动。
进一步的，每个直线滑台12-2包括支撑板、丝杠螺母、导向柱、滑块和电机，所述支撑板竖直设置，其下端固定安装在制粉炉7的顶部外壁上，丝杠螺母和导向柱并列设置在支撑板上，丝杠螺母和导向柱均沿支撑板的长度方向设置，丝杠螺母与电机的输出轴相连接，滑块设置在丝杠螺母和导向柱之间，滑块在丝杠螺母的带动下沿导向柱的长度方向往复滑动。两个滑块之间固定连接有横梁12-1，横梁12-1上设置有送料筒13。
进一步的，升降滑台12还可为现有产品两轴直线模组滑台。其他未提及的结构及连接关系与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：本实施方式为具体实施方式五的进一步限定，升降滑台12配合设置有第二外支撑框14，升降滑台12的两端分别与第二外支撑框14的两侧相连接。第二外支撑框14用于支撑升降滑台12，增强升降滑台12的稳定性。
具体实施方式七：本实施方式为具体实施方式四、五或六的进一步限定，制粉炉7的下方设置有若干个支撑柱15，制粉炉7为方形炉体，方形炉体底部的每个端角处设置有一个支撑柱15。
进一步的，制粉炉7为外方内锥形的炉体，如此设置能够确保制粉炉7的底部四个端角处的壁厚相比较其他位置厚，为支撑柱15提供牢固的连接位置。增强制粉炉7的牢固性。
进一步的，制粉炉7内腔为锥形腔，锥形腔的大口朝上设置，锥形腔的小口端朝下设置，锥形腔底部的倾斜面有利于集中落粉，避免出现死角。
进一步的，支撑柱15的长度为1m至2m，有利于提升制粉炉7的设置位置，为制粉炉7的底部形成宽敞的空间，方便集粉筒8的放置和更换，便于实现操作易行的收集工作。
具体实施方式八：本实施方式为具体实施方式四、五、六或七的进一步限定，稀有金属棒料5在送料筒13的一种固定方式通过送料筒13的内孔形状实现对有金属棒料5夹持的效果。送料筒13的内孔包括直孔和锥形孔，锥形孔的大口端与直孔的下端相连通，锥形孔的小口端朝向制粉炉7的进料口设置，直孔的内径与稀有金属棒料5的外径相配合，锥形孔小口端的内径小于稀有金属棒料5的外径。
进一步的，锥形孔小口端处的内径比稀有金属棒料5的外径小1至2mm，用于卡接稀有金属棒料5，实现稀有金属棒料5的定位和锁紧效果。
具体实施方式九：本实施方式为具体实施方式四、五、六、七或八的进一步限定，第二外支撑框14的顶部内壁与送料筒13之间设置有波纹筒16。
进一步的，第二外支撑框14上加工有第二出料孔，第二出料孔与任一一个外筒3相连通。
进一步的，第二出料孔通过第一出料孔与任一一个外筒3的下端相连通。
进一步的，波纹筒16为现有波纹材料制成的筒体，长度可折叠变化，起到导向连接送料筒13和任一一个外筒3对应连通的效果。波纹筒16的两端分别与第二外支撑框14的底部和送料筒13相连通。
进一步的，第二外支撑框14的底部设置有外筒壳，波纹筒16的上端固定套装在外筒壳上。
具体实施方式十：本实施方式为具体实施方式四、五、六、七、八、九或十的进一步限定，稀有金属棒料5在送料筒13的另一种固定方式为通过送料筒13上加工有横向孔，横向孔配合定位螺栓用于从径向方向上固定稀有金属棒料5。定位前需要在稀有金属棒料5的径向方向上加工配合孔洞。
具体实施方式十一：本实施方式为具体实施方式四、五、六、七、八、九或十的进一步限定，当送料筒13与横梁12-1滑动配合时，送料筒13配合设置有自转系统18，即送料筒13通过现有的带轮组件与一个辅助电机相连接，实现送料筒13的自转效果，从而带动其内部的稀有金属棒料5实现转动。
本实施方式中稀有金属球形粉末制备装置的工作过程：
将用于制备球形稀有金属粉末的多个稀有金属棒料5通过多个插孔4进入上转盘1下方的外筒3中，当一个外筒3通过驱动轴2的转动带动下与第二外支撑框14上的第二出料孔相重合，该外筒3内的稀有金属棒料5通过第二出料孔进入波纹筒16，从波纹筒16进入送料筒13内并夹持在送料筒13内，控制上转盘1继续转动并释放另一稀有金属棒料5，另一稀有金属棒料5下落砸在第一个稀有金属棒料5上，促使第一个稀有金属棒料5继续下落，借助捣柱从插孔4插入向下施压即可加大第一个稀有金属棒料5伸出送料筒13外的长度，启动两个直线滑台12-2进行工作，两个直线滑台12-2的移动端带动横梁12-1逐渐下移插入制粉炉7的进料口处，下移速度配合等离子枪11的熔化稀有金属棒料5的速度即可。
启动真空系统9，对制粉炉内部抽高真空至预设真空度；然后通过惰性气体充气系统10往制粉炉7内部充入高纯惰性气体，并再次启动真空系统9，对制粉炉7内部抽高真空至预设真空度；具体实施时，预设真空系统9的真空度为1×10-3Pa～5×10-1Pa；高纯惰性气体为Ar气或He气；
启动送料筒13的自转系统，自转系统带动送料筒13内的稀有金属棒料5旋转；然后启动等离子枪11，利用等离子枪11使稀有金属棒料5的下端迅速熔融形成金属熔体，并被稀有金属棒料5旋转产生的离心力甩出，雾化成细小雾滴，再冷凝为球形稀有金属粉末；具体实施时，等离子枪11的电子束流大小为0.1A～5A；
球形稀有金属粉末冷凝后通过制粉炉7中锥形腔的小口端集中落入集粉筒8中。
具体实施方式十二：本实施方式为具体实施方式四、五、六、七、八、九或十的进一步限定，制粉炉7内设置有离心转盘17，制粉炉7的底部设置有控制离心转盘17的底部电机，底部电机的输出轴转动带动离心转盘17转动，从而实现通过离心转盘17产生的离心力对滴在其上端面的稀有金属熔体甩出，雾化成细小雾滴。
进一步的，离心转盘17的上方配合设置有喷盘。喷盘和离心转盘17相互配合的工作过程与现有技术相同。
进一步的，设置离心转盘17时，集粉筒8对应包括两个分集筒8-1，两个分集筒8-1并列设置，底部电机设置在两个分集筒8-1中。
本实施方式的工作过程：
将用于制备球形稀有金属粉末的多个稀有金属棒料5通过多个插孔4进入上转盘1下方的外筒3中，当一个外筒3通过驱动轴2的转动带动下与第二外支撑框14上的第二出料孔相重合，该外筒3内的稀有金属棒料5通过第二出料孔进入波纹筒16，从波纹筒16进入送料筒13内并夹持在送料筒13内，控制上转盘1继续转动并释放另一稀有金属棒料5，另一稀有金属棒料5下落砸在第一个稀有金属棒料5上，促使第一个稀有金属棒料5继续下落，借助捣柱从插孔4插入向下施压即可加大第一个稀有金属棒料5伸出送料筒13外的长度，启动两个直线滑台12-2进行工作，两个直线滑台12-2的移动端带动横梁12-1逐渐下移插入制粉炉7的进料口处，下移速度配合等离子枪11的熔化稀有金属棒料5的速度即可。
启动真空系统9，对制粉炉内部抽高真空至预设真空度；然后通过惰性气体充气系统10往制粉炉7内部充入高纯惰性气体，并再次启动真空系统9，对制粉炉7内部抽高真空至预设真空度；具体实施时，预设真空系统9的真空度为1×10-3Pa～5×10-1Pa；高纯惰性气体为Ar气或He气；
启动离心转盘17；然后启动等离子枪11，利用等离子枪11使稀有金属棒料5的下端迅速熔融形成金属熔体，掉落到离心转盘17上并通过离心转盘17旋转产生的离心力甩出，雾化成细小雾滴，再冷凝为球形稀有金属粉末；具体实施时，等离子枪11的电子束流大小为0.1A～5A；最终，球形稀有金属粉末冷凝后通过制粉炉7中锥形腔的小口端集中落入集粉筒8中。
具体实施方式十三：本实施方式为具体实施方式四、五、六、七、八、九、十、十一或十二的进一步限定，当送料筒13的上端与波纹筒16的下端相铰接时，送料筒13配合设置有自转系统18，自转系统18包括传送带、带轮组件和辅助电机，带轮组件中的一个辅助带轮套装在送料筒13上，带轮组件中的另一个辅助带轮套装在辅助电机的输出轴上，传送带套装在带轮组件的两个辅助带轮之间，送料筒13通过自转系统18的带动下转动，以带动其内部的稀有金属棒料5旋转，加强本制备装置制备粉末纯度，加强稀有金属球形粉末的质量。
