[發明專利]一種離心輔助等離子霧化的金屬粉末制備設備與方法

在審

• 申請號: 201810538223.1
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108393498A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 劉軍發
• 申請（專利權）人: 劉軍發
• 主分類號: B22F9/10
• 分類號: B22F9/10
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

1.一種離心輔助等離子霧化的金屬粉末制備設備，其特征在于，包括：加速箱(1)、霧化倉(2)和粉末收集裝置(3)；

所述加速箱(1)水平設置在所述霧化倉(2)的一側，且所述加速箱(1)與所述霧化倉(2)相連通，所述霧化倉(2)的底部通過排料通道(23)與所述粉末收集裝置(3)相連通；

所述加速箱(1)包括箱體(4)、推料裝置(5)、電機(6)、傳動裝置(7)、第一加速轉筒(8)、第二加速轉筒(9)和限位轉筒(10)；所述第一加速轉筒(8)和所述第二加速轉筒(9)水平設置在所述箱體(4)的底部，且所述第一加速轉筒(8)和所述第二加速轉筒(9)的上表面構成V型放料區，所述V型放料區內放置有金屬線材；所述金屬線材的正上方設有所述限位轉筒(10)，所述限位轉筒(10)設置于所述箱體(4)上，并可沿所述箱體(4)上下移動；所述金屬線材遠離所述霧化倉(2)的一端設置有推料裝置(5)；

所述電機(6)和所述傳動裝置(7)設置在所述箱體(4)的底部，所述傳動裝置(7)包含兩個輸出軸，兩個所述輸出軸分別連接所述第一加速轉筒(8)的轉軸和所述第二加速轉筒(9)的轉軸，所述傳動裝置(7)的輸入軸連接所述電機(6)；

所述霧化倉(2)的側壁上設置有等離子炬(11)，且所述等離子炬(11)的噴口朝向所述金屬線材伸入所述霧化倉(2)的一端的端面，所述等離子炬(11)的進氣口連接有壓氣裝置(21)，所述霧化倉(2)的外側沿霧化倉(2)的外表面設置有水冷裝置(20)。

2.根據權利要求1所述的離心輔助等離子霧化的金屬粉末制備設備，其特征在于，所述限位轉筒(10)通過直角桿(25)連接在所述箱體(4)上，所述箱體(4)的內壁上設置有豎直滑槽(12)；所述直角桿(25)的水平段伸入所述限位轉筒(10)內，所述直角桿(25)的水平段的端部設置有軸承(13)，所述軸承(13)的外表面緊貼所述限位轉筒(10)的內壁；所述直角桿(25)的豎直段的端部連接有滾輪，所述滾輪裝配在所述豎直滑槽(12)內。

3.根據權利要求1所述的離心輔助等離子霧化的金屬粉末制備設備，其特征在于，所述霧化倉(2)的側壁上還水平連通有第一風道(14)和第二風道(15)，且所述第一風道(14)和所述第二風道(15)分別分布在所述等離子炬(11)的兩側；所述第一風道(14)內設置有第一風機(16)，所述第二風道(15)內設置有第二風機(17)；所述第一風道(14)和所述第二風道(15)分別與所述粉末收集裝置(3)相連通。

4.根據權利要求1所述的離心輔助等離子霧化的金屬粉末制備設備，其特征在于，所述粉末收集裝置(3)包括細粉收集器(301)、廢料收集器(302)和細粉通道(304)，所述細粉通道(304)為斜坡狀，且與所述排料通道(23)相連通，所述排料通道(23)傾斜設置，所述細粉通道(304)靠近所述排料通道(23)的一側連通有所述細粉收集器(301)，所述細粉收集器(301)的進料口設置有篩板(303)，所述細粉通道(304)的最低端連接所述廢料收集器(302)。

5.根據權利要求1所述的離心輔助等離子霧化的金屬粉末制備設備，其特征在于，所述等離子炬(11)為一個或多個。

6.一種離心輔助等離子霧化的金屬粉末制備方法，基于一種離心輔助等離子霧化的金屬粉末制備設備，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、裝料：將金屬線材放置在V形放料區，通過調節限位轉筒(10)在豎直方向的位置，使金屬線材與限位轉筒(10)緊密接觸。

步驟2、充氣：對所述離心輔助等離子霧化的金屬粉末制備設備進行抽真空操作，并向設備內部充入惰性氣體；

步驟3、霧化：首先啟動電機(6)，使第一加速轉筒(8)和第二加速轉筒(9)轉動并帶動金屬線材轉動；再打開等離子炬(11)，使等離子射流射向轉動的金屬線材的端面；然后啟動推料裝置(5)，使金屬線材向霧化倉(2)內勻速推進；金屬線材在等離子射流的作用下進行熔融霧化，得到金屬液滴；

步驟4、冷卻收料:所述金屬液滴沿霧化倉(2)的內壁冷卻凝固成金屬粉末，并落入粉末收集裝置(3)。