[实用新型]一种金属粉末的高效气雾化制粉设备

说明书

一种金属粉末的高效气雾化制粉设备，属于冶金粉末制作设备技术领域，用于制作金属粉末。其技术方案是：雾化炉的炉体为直立的双层水冷夹套结构，雾化炉的炉体上段设有高压布气装置，雾化炉的下段锥形底部与雾化粉收集罐和气动粉末输送管道相连接，气动粉末输送管道输出端与旋风分离器的输入端相连接，雾化粉罐与旋风分离器的输出端相连接，风机与气动粉末输送管道相连接，雾化炉的上端通过导流装置与中间包相连接，熔炼装置位于中间包的上方，熔炼装置的出料嘴与中间包相对。本实用新型采用了雾化炉高压吹扫工艺和两级旋风分离结构，可以生产晶粒细化、球形度高的金属粉末，有效提高制备粉末的纯度，提高了气雾化制粉的工作效率，易于操作控制。

技术领域

本实用新型涉及一种制作金属粉末的高效气雾化制粉设备，属于冶金粉末制作设备技术领域。

背景技术

金属粉末广泛应用于现代工业和科学技术。3D打印作为一项革命性新型增材制造技术，制约其技术发展的难点仍在于材料，尤其是金属基3D打印粉体材料，因此研制符合3D打印技术要求的各类金属基粉末、制粉技术与成套制粉设备是突破3D打印技术在金属领域的应用和推广的核心。

传统的金属制粉原理有等离子旋转电极雾化制粉、旋转圆盘雾化制粉、气雾化制粉。等离子旋转电极雾化制粉技术(PREP法)是将一定规格尺寸的高速旋转电极棒端部在同轴的等离子体电弧加热源的作用下熔化成液膜，形成熔池，继而在旋转离心力的作用下，熔池内部的液膜态熔体流至熔池边缘雾化成熔滴，随后熔滴于飞行过程中在表面张力的作用下被气体介质冷却凝固成球形粉末。PREP法粉末的最大优势是粉末表面清洁、球形度高、夹杂少、无空心粉。但是传统的PREP法由于电极棒的直径小、转速低，制备的粉末粒度比较粗大。旋转圆盘雾化制粉技术是将熔融的稀有金属液滴通过限流导出装置流向高速旋转的圆盘中心，在旋转圆盘上形成一层金属熔液薄膜，在惯性和离心力的作用下，金属熔液薄膜到达旋转盘边缘，雾化成液滴，进而凝固成金属粉末。但该技术中首先要制备熔融金属液流，目前该技术多采用感应熔炼得到熔融金属，其能耗较高，且多用于制备低熔点金属粉末。目前气雾化制粉的设备很多，各种设备的结构不同，但是这些气雾化制粉设备的共同缺点是气雾化制粉生产的金属粉末存在纯度较低、球形度不高、粒径大的问题，且生产效率较低，不能满足市场的需要，亟待加以改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种金属粉末的高效气雾化制粉设备，这种制粉设备能够生产晶粒细化、球形度高的金属粉末，可以有效提高制备粉末的纯度，并且能够提高气雾化制粉的工作效率，易于操作控制。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种金属粉末的高效气雾化制粉设备，它包括它雾化粉罐、旋风分离器、风机、气动粉末输送管道、雾化粉收集罐、雾化炉、导流装置、中间包、熔炼装置，雾化炉的炉体为直立的双层水冷夹套结构，雾化炉的炉体上段设有高压布气装置，雾化炉的下段为锥形，雾化炉的下段锥形底部与雾化粉收集罐和气动粉末输送管道相连接，气动粉末输送管道的输出端与旋风分离器的输入端相连接，雾化粉罐与旋风分离器的输出端相连接，风机与气动粉末输送管道相连接，雾化炉的上端通过导流装置与中间包相连接，熔炼装置位于中间包的上方，熔炼装置的出料嘴与中间包相对。

上述金属粉末的高效气雾化制粉设备，所述熔炼装置包括熔炼炉、加热棒、水冷式感应线圈、感应加热控制装置、液压倾转装置，熔炼炉为立式熔炼炉，水冷式感应线圈环绕加热棒，加热棒与熔炼炉相连接，液压倾转装置安装在熔炼炉的底部，感应加热控制装置与水冷式感应线圈相连接，熔炼炉的出料嘴与中间包的包口相对。

上述金属粉末的高效气雾化制粉设备，所述雾化炉的炉体上段设有防爆阀、视窗及视窗吹扫孔，雾化炉的下锥段底部设有吹扫孔。

上述金属粉末的高效气雾化制粉设备，所述气动粉末输送管道采用双层水冷结构，导流装置内有导流管，导流管管口在高压布气装置与雾化炉上端口1/4~1/2处。

本实用新型的有益效果是：