[发明专利]一种高温金属粉末快速冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，具体涉及一种高温金属粉末快速冷却装置。

背景技术

等离子旋转电极制粉法，是用等离子束将高速旋转金属棒料前端熔化，然后依靠金属棒料高速旋转的离心力将熔融液滴甩出，并雾化冷却为金属球形粉末。

目前，现有的等离子旋转电极制粉设备是由一个直径约2～3米的雾化室组成，金属棒料通过动密封装入其中，旋转速度高达15000～20000r/min，等离子枪产生等离子电流，使高速旋转的金属棒料前端熔化，在离心力的作用下薄层液态金属雾化成极小的液滴飞射出去，同时在惰性气体的保护下快速冷却。但是大部分的金属粉末在下落的过程中不能够得到快速、充分的冷却，这样就会影响金属粉末的球形度，甚至可能出现粘结粉，从而影响金属粉末的物理工艺性能。因此，在等离子旋转电极制粉工艺中，金属粉末的冷却速度对金属粉末的品质有很大的影响。

此外，制备出的金属粉末中还会掺杂一些非金属颗粒，需要分离出去，但是现有的分离过程较为复杂繁琐，降低了整体的工作效率。

发明内容

本发明提供一种高温金属粉末快速冷却装置，以解决现有技术中高温金属粉末在下落的过程中不能够得到快速、充分冷却，从而影响其品质的问题。

本发明提供一种高温金属粉末快速冷却装置，还解决了现有技术中制备出的金属粉末中掺杂非金属颗粒，难以分离并影响工作效率的问题。

基于此，本发明实施例提供一种高温金属粉末快速冷却装置，包括冷却塔和设置在所述冷却塔内的冷却管，所述冷却塔为圆锥台结构，且外壁光滑；所述冷却管为紧贴所述冷却塔的内壁盘旋上升的螺旋状结构，所述冷却管内充满循环的冷却水。

作为本发明的优选方式，还包括安装法兰和支撑架，所述安装法兰与所述支撑架连接，所述支撑架与所述冷却塔的底部连接。

作为本发明的优选方式，所述安装法兰上设有两个水孔，分别作为所述冷却管的进水口和出水口。

作为本发明的优选方式，所述进水口与所述出水口均与外部的水冷系统连接，从而所述冷却管内可以充满循环的冷却水。

作为本发明的优选方式，所述冷却塔的侧面与所述安装法兰之间的夹角为120°～160°。

作为本发明的优选方式，所述冷却塔的侧面与所述安装法兰之间的夹角为135°。

作为本发明的优选方式，所述冷却塔和所述冷却管均采用导热效果好的金属材料制作。

本发明提供的一种高温金属粉末快速冷却装置，与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)采用冷却塔内设置冷却管的结构，同时使冷却管内充满循环的冷却水，提高了高温的金属粉末在下落过程中的冷却速度，使金属粉末快速、充分冷却，从而有效提高了金属粉末的品质；

(2)冷却塔内设置的冷却管与冷却塔的内壁紧贴，且冷却塔和冷却管均采用导热效果好的金属材料制作，热传导较快，散热效率高；

(3)冷却塔为圆锥台结构，由于其上底面为平面，金属粉末和掺杂的非金属颗粒落在其上底面后，有弹性的金属粉末会从该上底面弹开继续下落，而没有弹性的非金属颗粒则会留在该上底面上，方便集中分离；

(4)冷却塔为圆锥台结构，与金属粉末的接触面小，且其外壁光滑，进一步通过调整冷却塔的侧面与安装法兰之间的夹角，在对金属粉末进行冷却的同时，不会影响金属粉末的继续下落；

(5)本装置结构简单，运行成本低，无污染，冷却效果和分离效果较佳，实用性较强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种高温金属粉末快速冷却装置的主视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种高温金属粉末快速冷却装置的俯视结构示意图。

其中，1、安装法兰，2、冷却管，3、支撑架，4、冷却塔，5、金属粉末，6、出水口，7、进水口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例公开了一种高温金属粉末快速冷却装置，主要应用于等离子旋转电机制粉设备中。