[发明专利]金属粉末的制备装置及方法

说明书

本公开涉及一种金属粉末的制备装置及方法，该金属粉末的制备装置包括：熔炼室，具有液体出口，熔炼室用于制备熔融金属液；雾化室，具有连通液体出口的液体进口；第一超声组件，穿设于雾化室且位于液体进口的下方，以给熔融金属液提供第一次振波，得到一级液滴；以及第二超声组件，设置于雾化室内且位于第一超声组件下方，以给一级液滴提供第二次振波，得到二级液滴；其中，二级液滴的粒径小于一级液滴的粒径。本公开技术方案有效解决了传统金属粉末的制备装置由于超声设备振动频率的局限性，难以制备直径小于50μm的细粉的技术问题。

技术领域

本公开涉及制粉技术领域，尤其涉及一种金属粉末的制备装置及方法。

背景技术

金属粉末作为一类重要的工业原料，在冶金、能源、电子、医疗、航空航天等领域的应用日渐重要。超声雾化采用高频振动使液膜分离破碎的原理，直接利用超声波的振动使液滴破碎形成粉末。由于其制备的粉末球形度好、粒度范围窄、制备的粉末质量高，在粉末制备领域的应用也越来越广泛。

相关技术中，一般采用一次超声雾化的方法制备金属粉末，其主要是将熔融金属液投入高频振动的换能器工具头上，使金属薄液在工具头上形成波动，并在波峰位置将小液滴振飞，然后形成金属粉末。但是，由于超声设备的振动频率存在局限性，难以大批量制备直径在50μm以下的细粉。

发明内容

本公开提供了一种金属粉末的制备装置及方法，以解决传统金属粉末的制备装置由于超声设备振动频率的局限性，难以制备直径小于50μm的细粉的技术问题。

为此，第一方面，本公开提供了一种金属粉末的制备装置，包括：

熔炼室，具有液体出口，熔炼室用于制备熔融金属液；

雾化室，具有连通液体出口的液体进口；

第一超声组件，穿设于雾化室且位于液体进口的下方，以给熔融金属液提供第一次振波，得到一级液滴；以及

第二超声组件，设置于雾化室内且位于第一超声组件下方，以给一级液滴提供第二次振波，得到二级液滴；其中，二级液滴的粒径小于一级液滴的粒径。

在一种可能的实施方式中，第一超声组件与液体进口之间的距离小于或者等于5mm；和/或，

第二超声组件与第一超声组件之间的距离为5mm～10mm。

在一种可能的实施方式中，一级液滴的粒径为50μm～120μm；和/或，

二级液滴的粒径小于或者等于50μm。

在一种可能的实施方式中，第一超声组件包括相对设置的第一超声波发射极和第二超声波发射极，第一超声波发射极和第二超声波发射极用于发射频率相同、方向相反的超声波。

在一种可能的实施方式中，第一超声波发射极和第二超声波发射极设有多个，一第二超声波发射极对应一第一超声波发射极设置。

在一种可能的实施方式中，雾化室还具有固体出口，雾化室包括上壳体和下壳体，上壳体盖合于下壳体，以在上壳体和下壳体之间形成雾化腔；

液体进口设于上壳体远离下壳体的一侧，固体出口设于下壳体远离上壳体的一侧，第一超声组件穿设于上壳体，第二超声组件位于上壳体内。

在一种可能的实施方式中，雾化室还包括密封件，密封件设于液体进口和液体出口之间。

在一种可能的实施方式中，制备装置还包括集粉罐，集粉罐连接于固体出口，用于收集雾化室内形成的目标金属粉末；和/或，

制备装置还包括抽空组件，抽空组件连通雾化腔，以给雾化腔提供真空环境。

第二方面，本公开还提供了一种应用于如上所述的金属粉末的制备装置的方法，其特征在于，包括：