[实用新型]一种高效电弧雾化装置

说明书

本实用新型公开了一种高效电弧雾化装置，包括一级雾化装置和二级雾化装置，所述一级雾化装置包括一级喷枪和两个导电嘴，所述两个导电嘴末端的延长线相交点位于所述一级喷枪下方的中心轴线上，所述二级雾化装置位于一级雾化装置下方，所述二级雾化装置为圆环形状，以使金属丝材和从一级喷枪喷入的工艺流体能从其内环通孔通过，所述二级雾化装置内还设有拉瓦尔型环缝，所述拉瓦尔型环缝与流体腔室相通，使流体腔室内的流体通过拉瓦尔型环缝喷射并汇聚于所述两个导电嘴末端的延长线相交点正下方。采用本实用新型装置，对合金丝材进行连续两次雾化处理，可得到适用于3D打印的超细粒径金属合金粉末，高效快捷。

技术领域

本实用新型涉及合金雾化装置领域，特别是涉及一种高效电弧雾化装置。

背景技术

近几年，随着3D打印技术的不断发展，金属3D打印技术由于其独特的在制造高复杂形状的产品的优势，也随之迅速发展。金属3D打印对于粉末的要求很高，因此对于超低氧含量、低卫星球、细粒径、无空心球、高松装密度、高流速的高品质粉末的需求量也随之增大。且3D打印对产品的精度要求越来越高，超细粒径的粉末也越来越受到重视。

当前生产3D打印用金属粉末的主流工艺为真空气雾化工艺，但存在粉末卫星球的问题，质量稍差，细粉含量较低，已经不能完全满足对质量要求越来越高的3D打印工艺的要求。

可见，生产超细粒径的3D打印金属合金粉末的装置，需要进一步改进。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种高效电弧雾化装置，能够制备超细粒径金属合金粉末。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：

提供一种高效电弧雾化装置，包括一级雾化装置和二级雾化装置。

所述一级雾化装置包括一级喷枪和两个导电嘴，所述一级喷枪竖直设置使工艺流体的喷射方向为自上而下，所述一级喷枪末端的喷嘴为拉瓦尔喷嘴，所述拉瓦尔喷嘴的横截面为矩形；所述两个导电嘴末端的延长线相交点位于所述一级喷枪下方的中心轴线上；所述导电嘴内径与需被雾化的金属丝材外径匹配。

本实用新型的一级喷枪中，拉瓦尔喷嘴的横截面为矩形而非现有技术中常见的圆形，可将雾化气体加速至超音速，使之更适合于雾化工艺中。

所述二级雾化装置位于一级雾化装置下方并与一级喷枪同轴设置，所述二级雾化装置为圆环形状，以使金属丝材和从一级喷枪喷入的工艺流体能从其内环通孔通过；所述二级雾化装置的上表面与一级雾化装置底部贴合；所述二级雾化装置的圆环内为中空形成流体腔室，所述二级雾化装置侧壁设有使工艺流体进入流体腔室的流体管道，所述二级雾化装置内还设有拉瓦尔型环缝，所述拉瓦尔型环缝与流体腔室相通，使流体腔室内的流体通过拉瓦尔型环缝喷射并汇聚于所述两个导电嘴末端的延长线相交点正下方。

进一步地，所述两个导电嘴相对于所述一级喷枪的中心轴线对称设置，且两个导电嘴与所述一级喷枪的中心轴线三者共面。

在本实用新型具体的实施方式中，所述两个导电嘴末端的延长线的相交点的水平高度不高于二级雾化装置底部的水平高度。

进一步地，通过所述拉瓦尔型环缝喷射出的流体束与一级喷枪的中心轴线的夹角为40～75°。

进一步地，所述导电嘴通过电缆与外界电源连接。

在本实用新型具体的实施方式中，所述一级雾化装置还包括一级安装座，所述一级安装座具有贯穿其中心轴线的通孔，所述一级喷枪安装于一级安装座中贯穿其中心轴线的通孔内，所述一级安装座内部设有安装导电嘴并使金属丝材通过的通道。

本实用新型采用拉丝式送丝方式送丝，可确保送丝过程的稳定性。

在本实用新型具体的实施方式中，所述高效电弧雾化装置还包括送丝轮，金属丝材通过送丝轮进入导电嘴。