[发明专利]一种金属离心雾化制粉用高速离心雾化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属离心雾化制粉装置，尤其是涉及一种金属离心雾化制粉用高速离心雾化装置。

背景技术

雾化技术将传统合金熔炼与粉末冶金相结合，为制备普通材料和特殊微观结构和性能要求的材料提供了重要方法。

目前，国内外制备金属粉末用的离心雾化装置包括雾化室，雾化室上方有坩埚，坩埚底部通过输液杆与置于物化室内的出液嘴相接，出液嘴与雾化盘相对应。由坩埚将金属溶化后，通过输液杆和出液嘴流到高速旋转的雾化盘上，在惰性气体保护下，金属溶液从雾化盘边缘甩出，形成金属粉末。

CN 105312587 A公开了一种制备金属粉末用离心雾化装置，雾化罐接有地线，雾化罐上方有储料仓，金属丝通过储料仓与直流电源相接；雾化罐内上部有滚轮矫直器；矫直器下方有离心装置；离心装置有感应加热的转盘，转盘轴线与金属丝轴线重合，转盘通过支撑轴与转向减速器相接，转向减速器通过磁流体密封装置与罐外高速电机连接，雾化罐设有收粉装置。该离心雾化装置的采用转向减速箱和高速电机驱动，其转速偏低，且离心装置容易因放置在高温环境下而使用寿命偏短。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种转速高、使用寿命长、其制备的金属雾化粉末粒径均匀的金属离心雾化制粉用高速离心雾化装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种金属离心雾化制粉用高速离心雾化装置，包括雾化罐体、旋转盘和气体驱动旋转轴；所述雾化罐体顶部中心设有金属熔炼漏包，其侧壁下端设有向气体驱动旋转轴输送驱动气体的气体输送管，底部设有出粉管；所述气体输送管与高压气源连通；所述旋转盘位于金属熔炼漏包的正下方，旋转盘与气体驱动旋转轴顶端连接，并由气体驱动旋转轴驱动高速旋转；所述气体驱动旋转轴的转速≥50000r/min。

优选，所述气体驱动旋转轴为空气主轴，空气主轴通过输入压缩空气进行驱动，并且在本装置中可以通入惰性压缩气体进行驱动。

在某一实施例中，所述气体驱动旋转轴通过旋转夹层装置固定，所述旋转夹层装置包括旋转轴支撑底座和旋转轴安装座；所述旋转轴安装座固定在旋转轴支撑底座上，其内设有冷却水室；旋转轴支撑底座下端通过高度调节螺杆固定在雾化罐体内，高度调节螺杆与气体输送管设有连接固定板。

所述旋转轴安装座呈上端小下端大的中空锥形体，中空锥形体围成环形的冷却水室。

进一步，所述旋转轴安装座上端开设有用于固定旋转轴的上固定孔，其下端开设有用于连接旋转轴支撑底座的下固定孔。

在某一实施例中，所述旋转轴安装座的上端还设有用于封闭旋转轴和旋转盘的密封装置。

优选，所述密封装置为迷宫密封件。气体驱动旋转轴

在某一实施例中，所述高度调节螺杆外套设有波纹管制成的膨胀节，膨胀节的底部与气体输送管之间设有固定连接板。

在某一实施例中，所述旋转轴支撑底座呈包括连接座和旋转轴卡座，旋转轴卡座呈“凹”形，固定在连接座上，其中部设有旋转轴卡合凹槽。

在某一实施例中，所述连接座内设有冷却盘管，冷却盘管包括呈螺旋形、相间排列的内盘管和外盘管；所述内盘管的进水端和外盘管的出水端位于螺旋形的中心，嵌入式安装在高度调节螺杆内；内盘管的出水端和外盘管的进水端通过循环水管与冷却水室底部连通。

所述雾化罐体包括封头和下椎体；位于气体输送管上方的下椎体侧壁上设有外冷却盘管，外冷却盘管的进水端位于下椎体的底部，其出水端在竖直方向上比旋转盘下边沿低10~50cm。

外冷却盘管的出水端低于旋转盘下边沿的距离处于10cm以上，50cm以内，能确保雾化罐体内离心雾化后的金属粉末得到高效、快速冷却；且不会降低安装在雾化罐体顶部的金属熔炼漏包内的熔炼效率。如果低于旋转盘下边沿的距离太小，外冷却盘管内的冷却水会降低金属熔炼漏包的熔炼效率；而太大，会降低雾化罐体内金属粉末的冷却速率。故外冷却盘管出水端在竖直方向比旋转盘下边沿低10~50cm。

所述封头上设有人孔、充气口、排气口、观测窗口、压力表、射灯和摄像头；所述充气口和排气口位于封头相对的两侧，所述射灯和摄像头对称安装在封头上。

所述封头为球冠形封头。

所述金属熔炼漏包包括漏包、漏包座本体、下盖板和上盖板；所述漏包安装在漏包座本体中部，漏包上方设有水气连接管，其下方中下连接有喷嘴；所述漏包座本体通过安装法兰与雾化罐体的封头固定连接，其顶部和底部分别设有上盖板、下盖板。