[發(fā)明專利]一種等離子霧化裝置、金屬粉末的制備裝置及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011611964.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112743096B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高正江;張飛;殷雷;王偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中航邁特粉冶科技（徐州）有限公司
• 主分類號: B22F9/14
• 分類號: B22F9/14;B22F1/065;C22C14/00;B33Y70/00
• 代理公司: 北京知迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

1.一種等離子霧化裝置，其特征在于，所述等離子霧化裝置具有相對設(shè)置的兩個套管，兩個所述套管之間的待霧化液體輸送通道，每個所述套管靠近所述待霧化液體輸送通道的一端具有第一開口和第二開口，所述第一開口和所述第二開口沿著所述待霧化液體輸送通道的輸送方向分布；

每個所述套管具有惰性氣體輸送腔以及套設(shè)于所述惰性氣體輸送腔內(nèi)的等離子體輸送腔，所述惰性氣體輸送腔與所述第一開口連通，所述等離子體輸送腔與第二開口連通，所述惰性氣體輸送腔的徑向長度沿著靠近所述第一開口的方向逐漸縮小，所述惰性氣體輸送腔的最小徑向長度小于所述待霧化液體輸送通道的徑向長度，所述等離子體輸送腔的徑向長度沿著靠近所述第二開口的方向逐漸縮小，所述等離子體輸送腔的最小徑向長度小于所述待霧化液體輸送通道的徑向長度，所述第一開口的法線方向與所述待霧化液體輸送通道的軸向方向具有第一夾角，所述第一夾角為10°～20°，所述第二開口的法線方向與所述待霧化液體輸送通道的軸向方向具有第二夾角，所述第二夾角為35°～45°。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子霧化裝置，其特征在于，所述待霧化液體輸送通道為漏斗型的待霧化液體輸送通道，沿著所述待霧化液體的輸送方向，所述漏斗型的待霧化液體輸送通道的直徑逐漸增大；

每個所述套管包括形成惰性氣體輸送腔的第一惰性氣體輸送段和第二惰性氣體輸送段，所述第一惰性氣體輸送段與所述第二惰性氣體輸送段的端部連接界面為斜面連接界面，所述第二惰性氣體輸送段靠近所述第一惰性氣體輸送段的端部具有包裹所述第一惰性氣體輸送段的包裹段；

形成等離子體輸送腔的第一等離子體輸送段和第二等離子體輸送段，所述第一等離子體輸送段和所述第二等離子體輸送段的端部連接界面為斜面連接界面，所述第二等離子體輸送段靠近所述第一等離子體輸送段的端部具有包裹所述第一等離子體輸送段的包裹段。

3.根據(jù)權(quán)利要求1～2任一項所述的等離子霧化裝置，其特征在于，所述等離子霧化裝置還包括與所述惰性氣體輸送腔連通的第一進(jìn)氣接口，用于向所述惰性氣體輸送腔內(nèi)通入惰性氣體；和/或，

所述等離子霧化裝置還包括與所述等離子體輸送腔連通的等離子體發(fā)生器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～2任一項所述的等離子霧化裝置，其特征在于，所述等離子霧化裝置還包括：隔熱件和降溫件，每個所述套管位于所述隔熱件的同一側(cè)，所述降溫件位于所述隔熱件遠(yuǎn)離每個所述套管的一側(cè)；

其中，所述隔熱件為隔熱板，所述降溫件為水冷板。

5.一種金屬粉末的制備裝置，其特征在于，包括：霧化室以及權(quán)利要求1～4任一項所述的等離子霧化裝置，所述等離子霧化裝置位于所述霧化室的入口。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬粉末的制備裝置，其特征在于，所述金屬粉末的制備裝置還包括氣固分離結(jié)構(gòu)以及集氣結(jié)構(gòu)；

所述集氣結(jié)構(gòu)的氣體入口與所述氣固分離結(jié)構(gòu)連通，所述集氣結(jié)構(gòu)的出口與所述霧化室連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬粉末的制備裝置，其特征在于，所述集氣結(jié)構(gòu)包括：具有開口的集氣環(huán)，所述集氣環(huán)位于所述霧化室內(nèi)。

8.一種金屬粉末的制備方法，其特征在于，應(yīng)用于權(quán)利要求5～7任一項所述的金屬粉末的制備裝置；所述金屬粉末的制備方法包括：

提供待霧化的熔融液；

利用等離子霧化裝置對所述待霧化的熔融液進(jìn)行霧化處理，得到霧化金屬液滴，使得霧化金屬液滴在所述霧化室內(nèi)形成金屬粉末。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬粉末的制備方法，其特征在于，當(dāng)所述金屬粉末的制備裝置為權(quán)利要求6所述金屬粉末的制備裝置時，利用等離子霧化裝置對所述待霧化的熔融液進(jìn)行霧化處理，得到霧化金屬液滴，使得霧化金屬液滴在所述霧化室內(nèi)形成金屬粉末后，所述金屬粉末的制備方法還包括：

利用所述集氣結(jié)構(gòu)將所述霧化的液滴吹入霧化室中，得到金屬粉末與惰性氣體的混合物；

利用所述氣固分離結(jié)構(gòu)將所述金屬粉末與惰性氣體的混合物分離，得到金屬粉末。