[实用新型]适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备

说明书

提供一种适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备，包括常压仓、压力仓和真空及保护气体机组，压力仓固定于常压仓上部顶壁上，压力仓上部分置于常压仓外部且下部伸入常压仓内腔中，常压仓和压力仓内腔均与真空及保护气体机组连通，压力仓下端设有水冷接口，水冷接口上连接有坩埚，坩埚外部设有感应加热器，坩埚底部设有漏液孔，漏液孔下部固定有低压气喷嘴，常压仓通过气泵与低压气喷嘴连接而实现为低压气喷嘴提供气源。本新型低压气喷嘴粒化所需的气体压力低，低压力由设备内部提供，不需外部高压气源，降低气体消耗；而且减少常压仓直径，缩小真空系统的抽速，使整体设备体积小，熔炼和粒化用的保护气体少，设备造价和运行成本低。

技术领域

本新型属于金属颗粒生产装置技术领域，具体涉及一种适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备。

背景技术

金属3D打印给了整个冶金行业一个启示：从微观冶金入手解决目前大冶金的一些问题。使冶金产品更靠近需求端，减少金属消耗。传统的金属锭需要经过许多工艺才能进入小的冶金系统，金属粉末由于表面积过大容易氧化不易保存，所以金属颗粒是方便进入小型冶金系统并且容易保存的一个产品。传统的金属颗粒制作方法有丝材剪切法、离心粒化法、压力气体粒化法。丝材剪切需要将金属丝剪切成小段，成本高；离心粒化法需要一个大直径的真空舱室，设备造价和保护气体费用高；压力气体粒化法一般要用高压气体，气体由于压力过高，需要单独存放，不可回收或者回收费用高。针对传统金属粒化法存在的缺陷，因此提出此改进。

实用新型内容

本新型解决的技术问题：提供一种适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备，本新型大大降低了低压气喷嘴粒化所需的气体压力，低压气喷嘴的低压力可以由设备内部的气泵循环提供，不需要外部高压气源，降低气体消耗；而且能够减少常压仓的直径，缩小真空系统的抽速，使整体设备体积小，熔炼和粒化使用的保护气体少，整体设备的造价和运行成本可以显著降低。

本新型采用的技术方案：适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备，包括常压仓、压力仓和真空及保护气体机组，所述压力仓固定于常压仓上部顶壁上，所述压力仓上部分置于常压仓外部且下部伸入常压仓内腔中，所述常压仓和压力仓内腔均与真空及保护气体机组连通，所述压力仓置于常压仓中的下端设有水冷接口，所述水冷接口上连接有坩埚，所述坩埚外部设有感应加热器，所述坩埚底部设有使坩埚中的金属液呈毛细液流流出的漏液孔，所述漏液孔下部固定有使毛细液流粒化的低压气喷嘴，所述常压仓通过气泵与低压气喷嘴连接而实现为低压气喷嘴提供气源。

对上述技术方案的优选方式，所述漏液孔直径为0.2～1mm。

对上述技术方案的优选方式，所述低压气喷嘴输出气体压力小于1mpa。

对上述技术方案的优选方式，所述常压仓侧壁上设有与真空及保护气体机组连接的常压仓接口，所述压力仓顶壁上设有与真空及保护气体机组连接的压力仓接口。

对上述技术方案的优选方式，所述气泵设于常压仓外部，所述常压仓上设有与气泵的进气口连接的出气接口，所述气泵的出口气通过气管与低压气喷嘴连接。

对上述技术方案的优选方式，所述常压仓直径为300mm～500mm,所述常压仓和压力仓组合后的整体高度为2000mm。

本新型与现有技术相比的优点：

1、本方案在坩埚底部设有使坩埚中的金属液呈毛细液流流出的漏液孔，而且漏液孔的直径设为0.2～1mm，漏液孔所保证的毛细液流的直径，大大降低了低压气喷嘴粒化所需的气体压力，使低压气喷嘴输出气体压力小于1mpa，低压气喷嘴低压力可以由设备内部的气泵循环提供，不需要外部高压气源，大大降低了气体消耗；

2、本方案中由漏液孔形成的毛细液流以及粒化所需的低压力结构，可以使常压仓的直径减少到500mm以下，保证金属颗粒的大小为2mm到0.5mm，缩小了真空系统的抽速，使整体设备体积小，熔炼和粒化使用的保护气体少，使整体设备的造价和运行成本显著降低。