[發明專利]一種等離子旋轉電極立式制粉設備及制粉工藝

有效

• 申請號: 201710265886.6
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107008913B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 湯慧萍;陳斌科;孫念光;賀衛衛;向長淑;朱紀磊;鳳治華;王超;王冬冬;周勃延;蘇騰飛;王新鋒
• 申請（專利權）人: 西安賽隆金屬材料有限責任公司
• 主分類號: B22F9/10
• 分類號: B22F9/10
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發明公開了一種等離子旋轉電極立式制粉設備，包括立式制粉爐體、穿入立式制粉爐體底部的電極棒和設置在立式制粉爐體頂部的等離子槍，等離子槍的槍頭正對著電極棒的端部，立式制粉爐體的底部豎直設置有多根導向桿，導向桿的底部固定連接有固定擋塊，上滑動安裝有動梁，動梁上安裝有旋轉機構和送進機構，電極棒與立式制粉爐體的底壁之間設置動密封機構，立式制粉爐體上連接有收粉筒、抽真空系統和惰性氣體保護系統。另外，本發明還公開了利用等離子旋轉電極立式制粉設備制備金屬球形粉末的工藝。本發明結構簡單，使用方便，提高球形金屬粉末的粒度和粒度分布，產生的球形粉末粒徑小，球形度高，極大地提高了金屬粉末質量，可推廣應用。

技術領域

本發明屬于粉末冶金技術領域，具體涉及一種等離子旋轉電極立式制粉設備及制粉工藝。

背景技術

高質量球形金屬粉末是粉末冶金近凈成形、3D打印等生產領域所必需的重要原料，近幾年隨著3D打印等技術的快速發展，對金屬粉末原料的粒度、純凈度要求逐步提高。等離子旋轉電極法是制備球形金屬粉末的方法之一，大尺寸直徑棒料和高旋轉速度直接決定了球形粉末的粒度和粒度分布。目前等離子旋轉電極法制粉主要采用臥式制粉設備，電極棒采用水平放置模式，國內臥式制粉設備50mm直徑的棒料制粉過程最高旋轉速度為15000r/min～18000r/min。制粉過程棒料旋轉速度制約了球形金屬粉末粒度的進一步提高。現有的制粉方法基本也都是基于臥式制粉設備而設計的，制粉過程中霧化后的金屬粉末易受重力影響，粉末的球粒不均勻。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供了一種等離子旋轉電極立式制粉設備。該制備方法結構簡單，使用方便，提高球形金屬粉末的粒度和粒度分布，產生的球形粉末粒徑小，球形度高，極大地提高了粉末質量，可推廣應用。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種等離子旋轉電極立式制粉設備，其特征在于，包括立式制粉爐體、穿入立式制粉爐體底部的電極棒和設置在立式制粉爐體頂部的等離子槍，所述立式制粉爐體的底部豎直設置有多根導向桿，所述導向桿的底部固定連接有固定擋塊，所述導向桿上滑動安裝有動梁，所述動梁上安裝有與所述電極棒端部連接的且用于驅動電極棒轉動的旋轉機構和用于推進電極棒的送進機構，所述電極棒與立式制粉爐體的底壁之間設置動密封機構，所述立式制粉爐體上連接有用于收集球形金屬粉末的收粉筒、用于對立式制粉爐體抽真空的抽真空系統和用于為立式制粉爐體內充保護氣體的惰性氣體保護系統。

上述的一種等離子旋轉電極立式制粉設備，其特征在于，所述旋轉機構包括電主軸和旋轉電機，位于電極棒正下方的動梁上開設有安裝孔，所述電主軸轉動安裝在安裝孔內，所述電主軸與電極棒的底部固定連接，所述旋轉電機固定在動梁的一側，所述旋轉電機的輸出軸通過傳動帶一與電主軸轉動連接。

上述的一種等離子旋轉電極立式制粉設備，其特征在于，所述送進機構包括固定在動梁上的送進電機、穿過動梁的絲桿螺母，所述送進電機與絲桿螺母的絲桿通過傳動帶二連接，所述絲桿螺母的一端與立式制粉爐體轉動連接，所述絲桿螺母的另一端與固定擋塊轉動連接，所述動梁與絲桿螺母的螺母固定連接。

上述的一種等離子旋轉電極立式制粉設備，其特征在于，所述惰性氣體保護系統包括裝有惰性氣體的惰性氣瓶，所述惰性氣瓶通過惰性通氣管與立式制粉爐體連通。

上述的一種等離子旋轉電極立式制粉設備，其特征在于，所述抽真空系統包括真空泵以及連通真空泵和立式制粉爐體的真空管道，所述真空泵上設置有用于檢測真空度的檢測元件。

上述的一種等離子旋轉電極立式制粉設備，其特征在于，所述動密封機構包括均套裝在電極棒上的V型密封圈、鎖緊螺母、約束軸承、防塵套、水冷套和壓蓋，所述水冷套通過約束軸承設置在立式制粉爐體的底壁和電極棒之間，所述防塵套位于水冷套的頂部，所述壓蓋位于水冷套的底部并通過螺栓固定在水冷套上，所述V型密封圈位于壓蓋和電極棒之間，所述鎖緊螺母向上頂壓鎖緊V型密封圈；所述約束軸承)為角接觸軸承。