[實用新型]一種金屬粉末制備裝置

有效

• 申請號: 201220300027.9
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN202684094U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 張少明;徐駿;胡強;賀會軍;朱學新;林剛;王志剛;李志剛
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院;北京康普錫威科技有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉徐紅

技術領域

本實用新型涉及一種金屬粉末制備裝置，將金屬熔化、粉末霧化、粉末分級過程一體化的技術應用于粉體行業的粉末制備，屬于金屬粉末制備技術領域。

背景技術

高性能功能粉體材料是利用材料本身固有的物理和化學特征而直接使用的一種粉體材料，它具有流動性好、比表面積大、成分均勻等優異的物理特性，以及優異的化學性能，可有效提高材料的使用性能、降低生產成本，因而對制備技術有很高的要求。特別在全球資源、能源日益緊張的情況下，各類高新技術產品向輕量化、小型化和多功能一體化方向發展，使高性能功能粉體材料的需求得到迅速增長，在電子信息、機械制造、汽車制造、生物醫用、國防軍事等領域得到廣泛的應用。高性能有色金屬粉末的主要特征是細小、球形、低氧、窄粒度等，需要采用先進的霧化技術才能獲得，但是，國內霧化制粉技術水平與國外差距較大，很多國外大公司以此設置技術壁壘、提高產品附加值，獲取高額壟斷利潤。致使大量高性能金屬粉末及制品需要進口，嚴重制約了汽車、電子、航空航天領域等高新技術行業的發展。因此，發展高性能有色金屬粉末、提高有色金屬粉末的制備加工技術水平具有重要的現實意義。

高性能功能粉體材料的制備技術來源于傳統粉末制造技術，但是傳統技術，如氣體霧化、水霧化、霧化等，這些技術存在連續制備時間短、粉末質量不夠高等問題，不能滿足高性能功能粉體材料的要求。

伴隨著高新技術的發展，利用金屬粉末自身具有的流動性好、比表面積大、成分均勻等物理特性，使金屬粉末發展成為一種功能或結構功能一體化材料。而這種在材料使用形態上的變化不僅會給最終產品在性能、成本方面帶來革命性的變化而且滿足眾多高新技術領域發展的需要。例如，電子電器、通訊產品的小型化和多功能化促使集成電路的封裝和互連從傳統的焊接發展到表面貼裝技術，而高品級粉末狀焊接材料成為表面貼裝技術最關鍵的材料。因此，金屬粉末已經作為一種高性能新材料正在廣泛應用到電子信息、機電、汽車、冶金、航天、航空、交通運輸、生物醫學等各部門。

目前，國際上已開發出一系列的霧化制粉技術，以適應不同材料霧化制粉的需要。美國專利US4207040提出了制備粉末的方法，但屬于間斷式的粉末制備技術，而非一體化技術，難以長時間連續制備粉末，同時不利于保證粉末的質量；中國專利200410079654.4、中國專利200410021160.0存在同樣的問題，而且不利于獲得較好的粉末形貌，同時難以保證對超細粉含量的控制；US483892提供了一種霧化氣體循環使用的方法，將霧化后的氣體凈化后加壓液化，再轉化成高壓氣體投入使用，其不足是加工成本較高，不利于降低產品價格并提高產品競爭力。通過將諸多核心技術與配套技術集成來開發先進霧化技術，并且霧化裝備在不斷向大型化、一體化方向發展，以進一步降低生產成本、提高生產效率、增加產品的競爭能力，是制粉技術發展的一個趨勢。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，針對已有技術的不足，順應粉體技術的發展趨勢，提出一種高效、節能、環保、適宜于制備高品質金屬粉末的制備裝置。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：

一種金屬粉末制備裝置，該裝置包括熔煉裝置、加熱器、冷卻器、霧化室、霧化器、氣動分級器、中間倉、篩分漏斗、篩機、除塵器、平衡罐、列管換熱器、真空獲得設備、控制系統、輸液管、導管、管道、氣體管道、氣動蝶閥和電磁閥等，霧化室內安裝霧化器，熔煉裝置通過輸液管與安裝于霧化器上的導管相連，輸液管上裝有加熱器和冷卻器，用于供液或停止供液；霧化室通過管道與氣動分級器相連，氣動分級器的分級器斜管通過氣動蝶閥與中間倉相接，中間倉通過氣動蝶閥與篩分漏斗對接，篩分漏斗與篩機相連；氣動分級器通過氣體管道與除塵器連接，除塵器通過氣體管道與平衡罐連接，平衡罐內裝有高壓離心風機，平衡罐通過氣體管道與列管換熱器連接，列管換熱器出氣口連接回風管道，再分成兩個回風支路，一路回到霧化室頂部，另一路回到氣動分級器的二次回風口，在回風管道上接有真空獲得設備。

上述裝置形成了粉末生產裝置，包括氣氛準備、金屬熔煉、輸液、霧化、漂浮粉沉降、氣動分級、機械篩分、氣體凈化與冷卻等環節。

所述的熔煉裝置為熔煉爐和/或霧化爐，熔煉爐可通過輸液管與霧化爐相連。

所述的霧化器為離心霧化器、超聲霧化器和氣體霧化器中的一種。

所述的霧化室、列管換熱器等均安裝冷卻裝置，冷卻方式通常為水冷或氣冷，優選水冷。

所述的氣動分級器為鼠籠式離心分級器，鼠籠轉速在200~3000rpm范圍。所述的篩機為機械篩。