[發明專利]一種塔式金屬霧化制粉設備

有效

• 申請號: 201710098591.4
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106622029B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 王利民;陳雄武
• 申請（專利權）人: 湖南久泰冶金科技有限公司
• 主分類號: B01J3/00
• 分類號: B01J3/00;B01J19/02;B01J19/08;B01D50/20;B33Y30/00
• 代理公司: 長沙市標致專利代理事務所(普通合伙) 43218
• 代理人: 曹花;周正雄

一種塔式金屬霧化制粉設備，包括金屬熔煉室、等離子霧化裝置、高溫化合塔室、冷卻塔室、粉末分級收集裝置、抽真空系統、冷卻水循環裝置、控制柜和塔式安裝平臺支架；金屬熔煉室安裝在等離子霧化裝置上方，且與金屬送料機構連接；等離子霧化裝置安裝在高溫化合塔室頂部；高溫化合塔室的上端與安裝在塔式安裝平臺支架底層的抽真空系統連接，其下端與冷卻塔室，通過塔式安裝平臺支架中的移動支架進行固定；冷卻塔室的中部、底端均與粉末分級收集裝置連接；冷卻水循環裝置與金屬熔煉室、高溫化合塔室和冷卻塔室連接。該塔式金屬霧化制粉設備結構簡單，制作成本低，空間占有率低；采用多種材質復合制作的化學反應腔室，其耐高溫高壓性能和氣密性良好。

技術領域

本發明涉及一種粉末冶金設備，尤其是涉及一種塔式金屬霧化制粉設備。

背景技術

近年來的“3D打印”等增材制造方法備受人們關注，它無需通過鍛造、車銑刨磨等工序便可直接生產出金屬制品，大大降低了能耗，節約了材料。而金屬注射成形力一法、選擇性激光熔化方法和選擇性激光燒結方法都屬于增材制造，適宜于形狀復雜的粉末冶金小零件的生產。這些方法對金屬粉末的形貌、粒度分布、氧含量等均有較高的要求，而氣霧化方法生產的金屬粉末能夠滿足這些要求。由于氣霧化制粉特定的反應條件，故，用于金屬霧化制粉的設備對其結構和材質具有特殊要求。

CN 204818071 U 公開了一種制備增材制造用金屬球形粉末的裝置，包括：真空熔煉室，用于在預設真空度下對原料進行熔煉，獲得金屬溶液；高壓霧化室，與真空熔煉室連接，且位于真空熔煉室下部，用于對金屬溶液進行霧化，獲得霧化粉末；冷卻塔，與高壓霧化室連接，且位于高壓霧化室下部，用于對霧化粉末進行冷卻，獲得增材制造用金屬球形粉末；氣流分級室，與冷卻塔連接，用于對增材制造用金屬球形粉末進行篩分。該裝置的空間占有率偏高，且其高壓霧化室的結構及其使用材質沒有公開，其耐高溫和氣密性的性能不能判斷是否滿足金屬霧化反應的要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種結構簡單，制作成本低、耐高溫且氣密性良好、設備空間占有率低的塔式金屬霧化制粉設備。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種塔式金屬霧化制粉設備，包括金屬熔煉室、等離子霧化裝置、高溫化合塔室、冷卻塔室、粉末分級收集裝置、抽真空系統、冷卻水循環裝置、控制柜和塔式安裝平臺支架；所述金屬熔煉室安裝在等離子霧化裝置上方，且與金屬送料機構連接，固定在塔式安裝平臺支架的頂部；等離子霧化裝置安裝在高溫化合塔室頂部，用于將經金屬熔煉室熔煉后的金屬液霧化，并送入高溫化合塔室進行化合反應；所述高溫化合塔室的上端與安裝在塔式安裝平臺支架底層的抽真空系統連接，其下端與冷卻塔室，通過塔式安裝平臺支架中的移動支架進行固定；所述冷卻塔室的中部、底端均與粉末分級收集裝置連接；所述粉末分級收集裝置安裝在塔式安裝平臺支架的下方；所述控制柜安裝在塔式安裝平臺支架的不同設備安裝平臺上，并與其相應的控制設備連接；所述冷卻水循環裝置與金屬熔煉室、高溫化合塔室和冷卻塔室連接。

進一步，所述高溫化合塔室包括化合塔殼體、保溫組件、加熱組件和化合反應腔室；所述化合塔殼體為嵌設有夾層冷卻套的筒體，筒體上端設有與真空系統的連接接頭，其底部設有與化合反應腔室內部連通的輸氣管；所述保溫組件包括由保溫筒體、保溫上蓋、保溫下蓋組成，所述保溫筒體的內部填充有保溫材料；所述加熱組件包括加熱元件、加熱元件固定柱和加熱元件導電柱；所述加熱元件安裝在保溫筒體和化合反應腔室之間，通過加熱元件固定柱固定；加熱元件固定柱固定在保溫筒體外側的加固隔板上；所述加熱元件導電柱與加熱元件電連接，固定在加固隔板上并穿過化合塔殼體；所述化合反應腔室的上下兩端突出保溫腔體并分別與等離子霧化裝置、冷卻塔室連接。

進一步，所述化合反應腔室由外表面涂覆有高溫防氧化涂層的碳-碳復合材料制作，化合反應腔室的頂端設有與等離子霧化裝置連接的連接腔室，其底部設有下漏管；下漏管外側還設有連通輸氣管的進氣支管，進氣支管的出氣口位于下漏管上方，且朝向下漏管；所述連接腔室與化合反應腔室的連接處設有排氣嘴，化合反應腔室的側壁設有扶正組件，所述扶正組件固定在加固隔板和化合塔殼體上。