[發(fā)明專利]一種高效高頻振動(dòng)發(fā)散式等離子粉末球化裝置及其方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810282493.0
• 申請(qǐng)日: 2018-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN108273992B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范才河;范語(yǔ)楠;劉詠;陽(yáng)建君;歐玲;鄭東升;張波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B22F1/142
• 分類號(hào): B22F1/142;B22F1/065
• 代理公司: 北京天盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 肖小龍

本發(fā)明公開高效高頻振動(dòng)發(fā)散式等離子粉末球化裝置及其使用方法，包括高頻振動(dòng)裝置、粉末分散錐形盤和粉末球化裝置；粉末分散錐形盤與高頻振動(dòng)裝置連接置于粉末球化裝置內(nèi)，振動(dòng)頻率與高頻振動(dòng)裝置相同；通過控制傳送裝置的送粉量和送粉速度，調(diào)控高頻振動(dòng)裝置的振動(dòng)頻率，結(jié)合粉末分散錐形盤將粉末均勻高效分散，通過調(diào)整球化室的溫度與氣體流量，使整個(gè)設(shè)備形成一體，有利于每一顆粉末在球化室中自由落體過程中均勻受熱，提高粉末球化的效果。從根本上解決了現(xiàn)有等離子粉末球化方法存在粉末集中無序輸入、易團(tuán)聚、受熱不均、球化效率低等問題，本發(fā)明的高效高頻振動(dòng)發(fā)散式等離子粉末球化裝置造價(jià)低，能實(shí)現(xiàn)真正意義上大規(guī)模、批量化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，更具體地，涉及高效高頻振動(dòng)發(fā)散式等離子粉末球化裝置及其方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

等離子球化是一種新的制備球形粉末的工藝方法，該技術(shù)是METCO公司首先提出并應(yīng)用于空心球形氧化鋯粉末的制備。該技術(shù)通過等離子火焰的高溫性和焰流介質(zhì)的可控性，將常規(guī)制備方法制備的形狀不規(guī)則粉末在等離子焰流內(nèi)加熱成為半固態(tài)顆粒，隨后在惰性氣氛或水中快速冷卻凝固成為球形顆粒。經(jīng)等離子球化處理后的粉末形貌主要以球狀為主，這種球狀粉末具有較好的流動(dòng)性和表面性能，有利于消除粉末壓制坯件的孔隙，從而顯著提高粉末冶金產(chǎn)品的密度和力學(xué)性能。等離子球化除改善粉末表面形貌外，還可有效提高粉末的純度，因此該方法常用于純金屬、合金及各種陶瓷粉末的球化處理。

現(xiàn)有等離子球化工藝及過程就是將形狀不規(guī)則的粉末通過惰性氣體送入感應(yīng)等離子體中，迅速使其加熱熔化，液態(tài)顆粒在表面張力的作用下形成球形液滴，并在較短的時(shí)間內(nèi)重新凝固，從而獲得球形的粉末顆粒。但現(xiàn)有等離子方法均存在粉末集中無序輸入、易團(tuán)聚、受熱不均、球化效率低等問題，且球化設(shè)備極其昂貴，難以實(shí)現(xiàn)真正意義上大規(guī)模、批量化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種高效高頻振動(dòng)發(fā)散式等離子粉末球化裝置，該裝置科學(xué)地控制粉末的輸送和分散，實(shí)現(xiàn)粉末在離子射流中的均勻、高效受熱，最終制備出高質(zhì)量的球形粉末。

本發(fā)明的另一目的在于公開高效高頻振動(dòng)發(fā)散式等離子粉末球化裝置的使用方法，該方法使粉末輸送有序、快速、輸送量可控，高頻振動(dòng)離心發(fā)散使粉末均勻分散，不易團(tuán)聚，在球化室中受熱均勻，球化效率高，球化效果好；可以大規(guī)模、批量化生產(chǎn)。

本發(fā)明的高效高頻振動(dòng)發(fā)散式等離子粉末球化裝置，可以應(yīng)用于制備高質(zhì)量的備W粉、Co粉、Ni粉、WC粉等球形粉末。

本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明公開的高效高頻振動(dòng)發(fā)散式等離子粉末球化裝置，包括高頻振動(dòng)裝置、粉末分散錐形盤和粉末球化裝置；所述粉末分散錐形盤與高頻振動(dòng)裝置連接置于粉末球化裝置內(nèi)；

所述高頻振動(dòng)裝置從上到下依次包括進(jìn)料口和傳送裝置，所述傳送裝置通過進(jìn)料口內(nèi)部，其被設(shè)置為輸送粉末進(jìn)入粉末球化裝置內(nèi)；

所述粉末分散錐形盤為含通孔槽的錐形圓盤，其被設(shè)置為均勻高效分散粉末；

所述粉末球化裝置為多層結(jié)構(gòu)，包括球化室和設(shè)置在球化室外壁的冷卻循環(huán)區(qū)；所述球化室包括分置在兩端的進(jìn)料端和收集端，靠近進(jìn)料端的一側(cè)設(shè)有通入等離子氣的輸送管一，靠近收集端的一側(cè)設(shè)有惰性氣體的輸送管二。

本發(fā)明的粉末分散錐形盤與高頻振動(dòng)裝置通過螺栓連接，振動(dòng)頻率與高頻振動(dòng)裝置相同；振動(dòng)頻率與高頻振動(dòng)裝置相同；通過控制傳送裝置的送粉量和送粉速度，調(diào)控高頻振動(dòng)裝置的振動(dòng)頻率，結(jié)合粉末分散錐形盤將粉末均勻高效分散，通過調(diào)整球化室的溫度與氣體流量，使整個(gè)設(shè)備形成一個(gè)整體，有利于每一顆粉末在球化室中自由落體過程中均勻受熱，提高粉末球化的效果。

進(jìn)一步地，所述傳送裝置包括調(diào)速電機(jī)和蝸輪蝸桿。