[发明专利]一种高效高频振动发散式等离子粉末球化装置及其方法和应用

说明书

本发明公开高效高频振动发散式等离子粉末球化装置及其使用方法，包括高频振动装置、粉末分散锥形盘和粉末球化装置；粉末分散锥形盘与高频振动装置连接置于粉末球化装置内，振动频率与高频振动装置相同；通过控制传送装置的送粉量和送粉速度，调控高频振动装置的振动频率，结合粉末分散锥形盘将粉末均匀高效分散，通过调整球化室的温度与气体流量，使整个设备形成一体，有利于每一颗粉末在球化室中自由落体过程中均匀受热，提高粉末球化的效果。从根本上解决了现有等离子粉末球化方法存在粉末集中无序输入、易团聚、受热不均、球化效率低等问题，本发明的高效高频振动发散式等离子粉末球化装置造价低，能实现真正意义上大规模、批量化生产。

技术领域

本发明涉及材料领域，更具体地，涉及高效高频振动发散式等离子粉末球化装置及其方法和应用。

背景技术

等离子球化是一种新的制备球形粉末的工艺方法，该技术是METCO公司首先提出并应用于空心球形氧化锆粉末的制备。该技术通过等离子火焰的高温性和焰流介质的可控性，将常规制备方法制备的形状不规则粉末在等离子焰流内加热成为半固态颗粒，随后在惰性气氛或水中快速冷却凝固成为球形颗粒。经等离子球化处理后的粉末形貌主要以球状为主，这种球状粉末具有较好的流动性和表面性能，有利于消除粉末压制坯件的孔隙，从而显著提高粉末冶金产品的密度和力学性能。等离子球化除改善粉末表面形貌外，还可有效提高粉末的纯度，因此该方法常用于纯金属、合金及各种陶瓷粉末的球化处理。

现有等离子球化工艺及过程就是将形状不规则的粉末通过惰性气体送入感应等离子体中，迅速使其加热熔化，液态颗粒在表面张力的作用下形成球形液滴，并在较短的时间内重新凝固，从而获得球形的粉末颗粒。但现有等离子方法均存在粉末集中无序输入、易团聚、受热不均、球化效率低等问题，且球化设备极其昂贵，难以实现真正意义上大规模、批量化生产。

发明内容

本发明针对上述现有技术的缺点，提供一种高效高频振动发散式等离子粉末球化装置，该装置科学地控制粉末的输送和分散，实现粉末在离子射流中的均匀、高效受热，最终制备出高质量的球形粉末。

本发明的另一目的在于公开高效高频振动发散式等离子粉末球化装置的使用方法，该方法使粉末输送有序、快速、输送量可控，高频振动离心发散使粉末均匀分散，不易团聚，在球化室中受热均匀，球化效率高，球化效果好；可以大规模、批量化生产。

本发明的高效高频振动发散式等离子粉末球化装置，可以应用于制备高质量的备W粉、Co粉、Ni粉、WC粉等球形粉末。

本发明的发明目的通过以下技术方案予以实现：

本发明公开的高效高频振动发散式等离子粉末球化装置，包括高频振动装置、粉末分散锥形盘和粉末球化装置；所述粉末分散锥形盘与高频振动装置连接置于粉末球化装置内；

所述高频振动装置从上到下依次包括进料口和传送装置，所述传送装置通过进料口内部，其被设置为输送粉末进入粉末球化装置内；

所述粉末分散锥形盘为含通孔槽的锥形圆盘，其被设置为均匀高效分散粉末；

所述粉末球化装置为多层结构，包括球化室和设置在球化室外壁的冷却循环区；所述球化室包括分置在两端的进料端和收集端，靠近进料端的一侧设有通入等离子气的输送管一，靠近收集端的一侧设有惰性气体的输送管二。

本发明的粉末分散锥形盘与高频振动装置通过螺栓连接，振动频率与高频振动装置相同；振动频率与高频振动装置相同；通过控制传送装置的送粉量和送粉速度，调控高频振动装置的振动频率，结合粉末分散锥形盘将粉末均匀高效分散，通过调整球化室的温度与气体流量，使整个设备形成一个整体，有利于每一颗粉末在球化室中自由落体过程中均匀受热，提高粉末球化的效果。

进一步地，所述传送装置包括调速电机和蜗轮蜗杆。