[發(fā)明專利]真空氣霧化制粉設(shè)備自平衡補(bǔ)氣管道以及補(bǔ)氣方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811148891.X
• 申請(qǐng)日: 2018-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN108994287A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 勵(lì)達(dá);徐飛鵬;程文進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波眾遠(yuǎn)新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): B22D41/12
• 分類號(hào): B22D41/12;B22F9/08
• 代理公司: 北京思創(chuàng)大成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11614
• 代理人: 尹慧晶

本發(fā)明公開了一種真空氣霧化制粉設(shè)備自平衡補(bǔ)氣管道以及補(bǔ)氣方法，所述自平衡補(bǔ)氣管道包括：第一管道和第二管道，所述第一管道和第二管道均為直管，所述第一管道包括第一管口和第二管口，所述第二管道包括第三管口和第四管口，所述第一管口與所述霧化桶相連，所述第二管口適于與所述第三管口相導(dǎo)通；真空蝶閥，所述真空蝶閥的一端與所述第二管口相連，另一端與所述第三管口相連；第三管道，所述第三管道包括第五管口和第六管口，所述第五管口與所述第四管口相連接，所述第六管口與所述加料倉(cāng)相連接。該管道具有加工工藝簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、補(bǔ)氣充分、補(bǔ)氣穩(wěn)定與補(bǔ)氣可控的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及真空氣霧化制粉設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種真空氣霧化制粉設(shè)備自平衡補(bǔ)氣管道。

背景技術(shù)

真空氣霧化生產(chǎn)金屬或合金粉末工藝是利用高壓惰性氣體(氬氣或氮?dú)?作為霧化介質(zhì)，通過特定噴嘴用亞音速或超音速的氣體射流，將熔融的金屬或合金液流粉碎形成金屬或合金粉末的過程，所得粉末形狀為球形，氧含量低，雜質(zhì)顆粒含量非常少。

在真空氣霧化制粉過程中，霧化壓力對(duì)粉體粒度有明顯影響。在一定壓力范圍內(nèi)，隨著霧化壓力的升高，氣體提供給金屬液流更多的能量，使之破碎成更細(xì)小液滴，制備出更加細(xì)小的金屬粉體。另外，在相關(guān)工藝條件不變的前提下，高的霧化氣體壓力對(duì)應(yīng)著高的氣體流量和高的霧化氣體出口動(dòng)能，在相同條件下可轉(zhuǎn)化為更多的合金微滴的表面能，可以提高液體破碎效率。因此，真空氣霧化制粉的過程中，需在一定范圍內(nèi)選擇較高的霧化壓力，以提高霧化效率和細(xì)粉產(chǎn)率。

真空氣霧化制粉設(shè)備在霧化生產(chǎn)過程中，霧化桶內(nèi)的壓力明顯高于熔煉室和加料倉(cāng)的壓力。在熔煉、霧化過程中，預(yù)合金棒材在感應(yīng)線圈的作用下，形成連續(xù)金屬液流。金屬液流從霧化器中心孔下落，在霧化氣氛作用下，形成目標(biāo)產(chǎn)品粉體。熔煉、霧化過程中，霧化桶與熔煉室、加料倉(cāng)是聯(lián)通的，不同腔室之間會(huì)形成壓力梯度。液流在下落過程中，會(huì)由于壓力梯度的變化，而出現(xiàn)粉體反吹的現(xiàn)象。一方面，反吹的粉末中存在大量的3D打印段細(xì)粉，該部分細(xì)粉不容易清理收集，造成產(chǎn)品浪費(fèi)，另一方面反吹的產(chǎn)品即使可以收集，粉體品質(zhì)也難以保證。同時(shí)，大量的反吹產(chǎn)品會(huì)積聚在感應(yīng)線圈上，影響加熱效果，甚至?xí)斐啥搪番F(xiàn)象。

因此需要增加補(bǔ)氣管道，使得霧化桶與熔煉室、加料倉(cāng)之間的壓力差得到彌補(bǔ)，形成氣體平衡，以此來降低制粉過程中的反吹現(xiàn)象。目前，多數(shù)方法是采用外加補(bǔ)氣管道來進(jìn)行改造。外加補(bǔ)氣管道是從真空系統(tǒng)外部引入惰性氣體到熔煉室和加料倉(cāng)，彌補(bǔ)與霧化桶之間的壓力差。該種改進(jìn)方法在一定程度上可以彌補(bǔ)壓力差，但也存在比較嚴(yán)重的壓力調(diào)控問題。

從外部管道引入氣體到熔煉室和加料倉(cāng)，外加補(bǔ)氣管道在進(jìn)入真空腔體后，不可直接供氣，否則會(huì)加重真空系統(tǒng)內(nèi)氣體的紊亂現(xiàn)象。因此，外加補(bǔ)氣管道在進(jìn)入真空系統(tǒng)內(nèi)需要繼續(xù)布置氣體管路，這就導(dǎo)致真空系統(tǒng)內(nèi)管路增多，影響氣流的平穩(wěn)，從而導(dǎo)致氣流紊亂，影響補(bǔ)氣效果。同時(shí)，紊亂的氣流作用到連續(xù)下落的液流上，會(huì)導(dǎo)致液流發(fā)生偏移。液滴的偏移現(xiàn)象，將造成掛壁現(xiàn)象。熔融的金屬液流在霧化器內(nèi)壁形成掛壁，后續(xù)的液流將持續(xù)掛壁，甚至造成堵爐現(xiàn)象。生產(chǎn)過程中的堵爐現(xiàn)象，一方面清理堵爐將耗費(fèi)人力和時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率。另一方面，堵爐將浪費(fèi)原材料，造成產(chǎn)品出粉率降低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明發(fā)明專利的一個(gè)目的在于提供真空氣霧化制粉設(shè)備自平衡補(bǔ)氣管道以及補(bǔ)氣方法，該管道具有加工工藝簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、補(bǔ)氣充分、補(bǔ)氣穩(wěn)定與補(bǔ)氣可控的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供具有上述真空氣霧化制粉設(shè)備自平衡補(bǔ)氣管道的真空氣霧化制粉設(shè)備。