[实用新型]一种低熔点金属及合金快速气体冷却装置

说明书

本实用新型公开了一种低熔点金属及合金快速气体冷却装置，涉及粉体制备技术领域，其技术方案要点包括依次连接的反应器、粒子生长器、气体冷却设备和收集器，所述气体冷却设备的两端均设置有连接法兰，且两个所述连接法兰分别用于与所述粒子生长器和所述收集器密封连接；所述气体冷却设备靠近所述粒子生长器的一端设置有多个入口冷却气体进气口，并在所述气体冷却设备的中间部位设置有多个侧壁冷却气体进气口。本实用新型具有显著增加与粒子生长器相连接的气体冷却设备的冷却效果，以使得低熔点金属及合金粉体快速降温定形，达到减少粉体烧结的现象，获得形貌规则的低熔点金属及合金粉体的效果。

技术领域

本实用新型涉及粉体制备技术领域，更具体地说它涉及一种低熔点金属及合金快速气体冷却装置。

背景技术

在已知的pvd法粉体制备方法中，通过在反应器中利用等离子弧对金属加热，金属在达到沸点后将蒸发为气相，并由气体带入粒子生长器中，在粒子生长器内碰撞，生长。并随粒子生长器内温度由反应器至粒子生长器出口逐渐降低。通常在粒子生长器出口处完成为固相粒子的粉体的生成。

常规制备的金属粉体熔点通常在1000℃以上，在该体系下粉体离开粒子生长器后温度以降至烧结温度以下，不会发生粉体的烧结。但部分低熔点金属及部分合金的熔点较低，因此可能发生粒子离开粒子生长器后依旧呈液态。故粒子在进入收集器后粘粘，导致粉体粒度变大，且形态呈现不规则形状，严重影响粉体质量。

目前的粉体制备方案不适用于气相收集的低熔点金属及低熔点合金的粉体制备，有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种低熔点金属及合金快速气体冷却装置，该低熔点金属及合金快速气体冷却装置具有显著提升冷却性能的效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种低熔点金属及合金快速气体冷却装置，包括依次连接的反应器、粒子生长器、气体冷却设备和收集器，所述气体冷却设备的两端均设置有连接法兰，且两个所述连接法兰分别用于与所述粒子生长器和所述收集器密封连接；所述气体冷却设备靠近所述粒子生长器的一端设置有多个入口冷却气体进气口，并在所述气体冷却设备的中间部位设置有多个侧壁冷却气体进气口。

通过采用上述技术方案，在粉体离开粒子生长器进入气体冷却装置时，首先接触由多个入口冷却气体进气口喷射的冷却气体，进而在粉体快速冷却为固体后随着气体向前运动，接触到多个侧壁冷却气体进气口喷射的气体，进而被携带进入收集器中收集，由于进入收集器内的粉体温度下降至烧结温度以下，进而有效避免粉体之间粘接，实现低熔点金属及合金的球形化制备。

本实用新型进一步设置为：所述气体冷却设备呈L状且两端倾斜朝下，所述气体冷却设备设置有位于顶部的视镜口，所述视镜口朝向所述粒子生长器的中心部位。

通过采用上述技术方案，视镜口用于有效观察气体冷却设备内粉体的冷却过程，有效控制粉体的冷却进程。

本实用新型进一步设置为：所述视镜口设置有双层玻璃，且内侧玻璃为无色透明玻璃，外侧玻璃为可拆卸深色玻璃。

通过采用上述技术方案，避免外界对气体冷却设备内粉体冷却的影响，并达到有效观察的目的。

本实用新型进一步设置为：所述入口冷却气体进气口设置有8个且与所述气体冷却设备相应一端的内壁呈45°斜角。

通过采用上述技术方案，令8个入口冷却气体进气口首先对进入气体冷却设备内的粉体进行全方位冷却，显著提升粉体的冷却效果。

本实用新型进一步设置为：所述侧壁冷却气体进气口设置有4个且朝向所述收集器的入口喷气。

通过采用上述技术方案，令4个侧壁冷却气体进气口对经冷却的粉体再次冷却以及吹动粉体进入收集器内，达到进一步提升粉体冷却效果的目的。