[发明专利]一种感应等离子体加热球化供粉组件

说明书

一种感应等离子体加热球化供粉组件，包括供粉管(1)、密封圈(2)、加热器基座(3)、等离子体加热器(4)，供粉管(1)与加热器基座(3)、等离子体加热器(4)依次连接，密封圈(2)进行密封，由供粉管(1)中的密封组件(101)进行注水，通过供粉外管(102)与供粉内管(104)形成的间隔层实现冷却水回流，保证了供粉管(1)供粉过程中的持续冷却控温，克服了供粉管(1)组件容易烧毁的问题，可靠性高，稳定性好。

技术领域

本发明涉及一种感应等离子体加热球化供粉组件，属于加热技术应用领域。

背景技术

感应等离子体加热球化技术的发展与目前快速发展的3D打印快速成型技术以及粉末喷涂、多孔材料制备等技术的发展有着密切关系，以上技术对基础材料粉末的、流动性、松装密度等物理性能要求高，而传统的雾化法、羰基法、溶胶凝胶法等球形粉末制备方法制备的粉末存在粒度范围宽、粉末易粘结、球形化比例不高等问题，难以很好的满足以上技术对粉末的要求。与传统方法相比，热等离子法球化粉末则具有无可企及的优越性，尤其是高频感应等离子体制备球形粉末技术更具优势，其一，感应等离子体加热强度大、能量密度高、等离子体温度极高，可以使高熔点难熔金属表面熔融或完全熔化，进而冷却球化，等离子体体积大有利于球形粉的批量制备。其二，由于感应等离子体没有电极，不会因为电极蒸发出异种元素而污染产品，用该技术制得的球形粉比较纯净。因此，采用感应等离子体制备粒度均匀、可控的高纯球形粉末的技术与专用装备成为新材料与装备的主要发展方向，技术的逐步开发成熟并进入产业化生产和规模化应用阶段具有很好的前景。

感应等离子体粉末球化技术是指利用感应等离子加热器产生的纯净感应等离子体火焰为热源，通过送粉器送粉器将目标粉末送进反应器内，在等离子体流中被加速和熔化，然后迅速离开反应区域进入冷却仓冷却，在这个过程中熔融颗粒在表面张力的作用下形成球形颗粒。在球化过程中，目标粉末由送粉器送出后到进入到反应区，其过程需由配套的供粉管和组件来完成。由此可见，供粉管需要伸入到高温的感应等离子体火焰中，才能够很好的将粉末送入火焰区，因此供粉管需要有很好的耐高温性能，与此同时，供粉位置、供粉速度等参数对粉末在反应区的停留时间和球形化比例等都有较为明显的影响。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有技术中供粉管体容易在高温的感应等离子火焰中烧毁的问题，提出了一种感应等离子体加热球化供粉组件，解决了目标粉末容易在高温环境下形成颗粒物凝结在管体内表面的困难。

本发明解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：

一种感应等离子体加热球化供粉组件，包括供粉管、密封圈、加热器基座、等离子体加热器，所述供粉管输出端与加热器基座连接，连接处通过密封圈进行密封，所述加热器基座螺接于等离子体加热器输入端，所述供粉管与加热器基座、等离子体加热器同轴安装，且供粉管输出端管口依次穿过密封圈、加热器基座、等离子体加热器。

所述供粉管包括密封组件、供粉外管、供粉内管、双管连接盖，其中供粉外管、供粉内管为同轴安装，供粉外管套装于供粉内管外侧，供粉内管尾端与供粉外管两端侧壁通过双管连接盖焊接相连并密封形成供粉间隔层，供粉外管首端安装密封组件对供粉外管及供粉内管输入端进行密封。

所述密封组件为中空结构圆柱密封材料，两端侧壁分别设置入水口、出水口用于冷却水流通。

所述加热器基座为不锈钢材料。

所述密封圈材质为聚四氟乙烯，厚度不小于10mm。

所述供粉外管尾端与等离子体加热器为小间隙配合安装。

所述供粉外管厚度为0.5mm～2mm。

所述供粉间隔层厚度不大于1mm。

优选的，所述冷却水压力不小于1Mpa。

本发明与现有技术相比的优点在于：