[實用新型]一種等離子粉末球化裝置

有效

• 申請號: 201820455584.5
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN208067322U
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 范才河;范語楠;劉詠;陽建君;歐玲;鄭東升;張波
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 肖宇揚

本實用新型公開一種離心發散式等離子粉末球化裝置，包括自動送粉裝置、粉末分散裝置和粉末球化裝置；所述粉末分散裝置與自動送粉裝置連接置于粉末球化裝置內；通過控制自動送粉裝置的送粉量和送粉速度，結合粉末分散裝置將粉末均勻分散，通過調整球化室的溫度與氣體流量，使整個設備形成一個整體，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。從根本上解決了現有等離子粉末球化方法均存在粉末集中無序輸入、易團聚、受熱不均、球化效率低等問題，且本實用新型的等離子粉末球化裝置造價低，能實現真正意義上大規模、批量化生產。

技術領域

本實用新型涉及材料領域，更具體地，涉及等離子粉末球化裝置。

背景技術

等離子球化是一種新的制備球形粉末的工藝方法，該技術是METCO公司首先提出并應用于空心球形氧化鋯粉末的制備。該技術通過等離子火焰的高溫性和焰流介質的可控性，將常規制備方法制備的形狀不規則粉末在等離子焰流內加熱成為半固態顆粒，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品的密度和力學性能。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。

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

發明內容

本實用新型針對上述現有技術的缺點，提供一種等離子粉末球化裝置，該裝置科學地控制粉末的輸送和分散，實現粉末在離子射流中的均勻、高效受熱，最終制備出高質量的球形粉末。

本實用新型的等離子粉末球化裝置可以使粉末輸送有序、快速、輸送量可控，離心發散使粉末均勻分散，不易團聚，在球化室中受熱均勻，球化效率高，球化效果好；可以實現大規模、批量化生產。

本實用新型的等離子粉末球化裝置，可以應用于制備高質量的球形粉末。

本實用新型的實用新型目的通過以下技術方案予以實現：

本實用新型公開的離心發散式等離子粉末球化裝置，包括自動送粉裝置、粉末分散裝置和粉末球化裝置；所述粉末分散裝置與自動送粉裝置連接置于粉末球化裝置內；

所述自動送粉裝置從上到下依次包括進料口和傳送裝置，所述傳送裝置通過進料口內部，其被設置為輸送粉末進入粉末球化裝置內；

所述粉末分散裝置為多孔圓盤，其被設置為均勻分散粉末；

所述粉末球化裝置為多層結構，包括球化室和設置在球化室外壁的冷卻循環區；所述球化室包括分置在兩端的進料端和收集端，靠近進料端的一側設有通入等離子氣的輸送管一，靠近收集端的一側設有惰性氣體的輸送管二。

進一步地，所述傳送裝置包括調速電機和蝸輪蝸桿，所述蝸輪蝸桿的一端與粉末分散裝置可拆卸連接，所述粉末發散裝置與蝸輪蝸桿同步轉動。

進一步地，所述多孔圓盤上均勻分布有相同直徑的圓孔，所述圓孔的直徑為待處理粉末平均粒徑的2～4倍。

進一步地，所述多孔圓盤的直徑比球化室的內徑小5～10mm。

多孔圓盤與傳送裝置的蝸輪蝸桿連接，轉速與蝸輪蝸桿轉速相同，多孔圓盤上的孔徑為待處理粉末平均粒徑的2～4倍；加入到多孔圓盤中的粉末在多孔圓盤旋轉離心力的作用下，由圓心向圓周均勻鋪展，這樣有兩個優點：

一是避免粉末集中在某一區域進入球化室，粉末不易發散甚至團聚，導致粉末受熱不均，粉末球化效果不佳；