[發明專利]一種實驗室用熔體干法粒化裝置

在審

• 申請號: 201710448557.5
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107297508A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 呂學偉;賀文超;張宇;李雪琴;嚴志明;呂學明;黨杰;張穎異;白晨光
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B22F9/10
• 分類號: B22F9/10
• 代理公司: 上海諾衣知識產權代理事務所(普通合伙)31298
• 代理人: 王海鳳

1.一種實驗室用熔體干法粒化裝置，其特征在于：包括感應爐、旋轉粒化系統、空氣冷卻系統、金屬顆粒收集結構和氣體收集系統；

感應爐：包括感應線圈(11)、石墨坩堝(2)和塞子(1)；

所述石墨坩堝(2)的底部具有用于熔體下流的孔，所述塞子(1)與所述孔滑動配合；

所述感應線圈(11)通過支架固定，并布設成環狀結構，用于給石墨坩堝(2)加熱，所述石墨坩堝(2)設置在感應線圈(11)形成的環狀結構中，石墨坩堝(2)與感應線圈(11)同軸設置；

旋轉粒化系統：包括霧化室(9)、轉盤(4)、法蘭(5)、連接軸(7)和驅動電機(12)；

所述霧化室(9)具有熔融金屬注入口、金屬顆粒出口和空氣出口，所述熔融金屬注入口設置在霧化室(9)的頂部，金屬顆粒出口設置在霧化室(9)的底部；

所述轉盤(4)和法蘭(5)位于霧化室(9)內部，轉盤(4)固定在法蘭(5)的上方，轉盤(4)與熔融金屬注入口相對設置；

所述連接軸(7)設置在法蘭(5)的下方，且其頂部與法蘭(5)固定連接；

所述驅動電機(12)與連接軸(7)連接，驅動連接軸(7)沿其中心軸轉動；

所述感應爐設置在霧化室(9)的上方，霧化室(9)的頂部且圍繞熔融金屬注入口設有一圈耐火磚(6)，所述感應線圈(11)和石墨坩堝(2)設置在耐火磚(6)上；

所述石墨坩堝(2)底部的孔與熔融金屬注入口同軸設置；

空氣冷卻系統：包括空氣壓縮機(20)、氣瓶(15)、多個空氣噴嘴(17)和空氣噴嘴安裝結構；

所述空氣壓縮機(20)的氣體出口通過管道與氣瓶(15)的氣體入口連通，氣瓶(15)的壓縮氣體出口通過氣管(16)與空氣噴嘴(17)的氣體入口連通；

所述空氣噴嘴安裝結構包括安裝架(8)和布風板(3)；

所述安裝架(8)設置在法蘭(5)的外周；

所述布風板(3)固定在安裝架(8)的頂部，所述布風板(3)為環形結構，且具有多個空氣噴嘴安裝孔(3-1)，所述多個空氣噴嘴安裝孔(3-1)沿布風板(3)周向布設，且多個空氣噴嘴安裝孔(3-1)的圓心所在圓位于轉盤(4)頂部邊緣外側；

金屬顆粒收集結構：包括第一金屬顆粒收集器(10)；

所述第一金屬顆粒收集器(10)用于收集從霧化室(9)底部排出的金屬顆粒；

氣體收集系統：包括熱空氣的收集器(19)和第二金屬顆粒收集器；

所述收集器(19)的氣體入口通過管道與霧化室(9)上的空氣出口連通；

所述第二金屬顆粒收集器與連接，用于收集除塵產生的金屬顆粒。

2.如權利要求1所述的實驗室用熔體干法粒化裝置，其特征在于：所述感應爐還包括引流管(21)；

所述引流管(21)的頂部與石墨坩堝(2)底部可拆卸連接，且引流管(21)與石墨坩堝(2)底部的孔同軸設置。

3.如權利要求2所述的實驗室用熔體干法粒化裝置，其特征在于：所述石墨坩堝(2)的底部具有中空的延伸管(2-1)，所述延伸管(2-1)與石墨坩堝(2)底部的孔同軸設置；

所述延伸管(2-1)與引流管(21)的頂部螺紋連接。

4.如權利要求3所述的實驗室用熔體干法粒化裝置，其特征在于：還包括感應爐控制柜(23)；

所述感應爐控制柜(23)通過控制感應線圈(11)中的電流，實現對石墨坩堝(2)加熱溫度的控制。

5.如權利要求1-4所述的實驗室用熔體干法粒化裝置，其特征在于：還包括高速攝像機(24)；

所述霧化室(9)的頂部具有用于安裝高速攝像機(24)的觀察孔(24)，所述高速攝像機(24)的鏡頭朝向霧化室(9)的底部。

6.如權利要求5所述的實驗室用熔體干法粒化裝置，其特征在于：所述氣體收集系統還包括溫度檢測儀(16)；

所述溫度檢測儀(16)設置在收集器(19)的氣體入口與霧化室(9)上的空氣出口之間的管道上，用于檢測收集的氣體溫度。

7.如權利要求5所述的實驗室用熔體干法粒化裝置，其特征在于：所述金屬顆粒出口為環形結構，且沿霧化室(9)底壁周向設置。