[发明专利]一种离心辅助等离子雾化的金属粉末制备设备与方法

权利要求书

1.一种离心辅助等离子雾化的金属粉末制备设备，其特征在于，包括：加速箱(1)、雾化仓(2)和粉末收集装置(3)；

所述加速箱(1)水平设置在所述雾化仓(2)的一侧，且所述加速箱(1)与所述雾化仓(2)相连通，所述雾化仓(2)的底部通过排料通道(23)与所述粉末收集装置(3)相连通；

所述加速箱(1)包括箱体(4)、推料装置(5)、电机(6)、传动装置(7)、第一加速转筒(8)、第二加速转筒(9)和限位转筒(10)；所述第一加速转筒(8)和所述第二加速转筒(9)水平设置在所述箱体(4)的底部，且所述第一加速转筒(8)和所述第二加速转筒(9)的上表面构成V型放料区，所述V型放料区内放置有金属线材；所述金属线材的正上方设有所述限位转筒(10)，所述限位转筒(10)设置于所述箱体(4)上，并可沿所述箱体(4)上下移动；所述金属线材远离所述雾化仓(2)的一端设置有推料装置(5)；

所述电机(6)和所述传动装置(7)设置在所述箱体(4)的底部，所述传动装置(7)包含两个输出轴，两个所述输出轴分别连接所述第一加速转筒(8)的转轴和所述第二加速转筒(9)的转轴，所述传动装置(7)的输入轴连接所述电机(6)；

所述雾化仓(2)的侧壁上设置有等离子炬(11)，且所述等离子炬(11)的喷口朝向所述金属线材伸入所述雾化仓(2)的一端的端面，所述等离子炬(11)的进气口连接有压气装置(21)，所述雾化仓(2)的外侧沿雾化仓(2)的外表面设置有水冷装置(20)。

2.根据权利要求1所述的离心辅助等离子雾化的金属粉末制备设备，其特征在于，所述限位转筒(10)通过直角杆(25)连接在所述箱体(4)上，所述箱体(4)的内壁上设置有竖直滑槽(12)；所述直角杆(25)的水平段伸入所述限位转筒(10)内，所述直角杆(25)的水平段的端部设置有轴承(13)，所述轴承(13)的外表面紧贴所述限位转筒(10)的内壁；所述直角杆(25)的竖直段的端部连接有滚轮，所述滚轮装配在所述竖直滑槽(12)内。

3.根据权利要求1所述的离心辅助等离子雾化的金属粉末制备设备，其特征在于，所述雾化仓(2)的侧壁上还水平连通有第一风道(14)和第二风道(15)，且所述第一风道(14)和所述第二风道(15)分别分布在所述等离子炬(11)的两侧；所述第一风道(14)内设置有第一风机(16)，所述第二风道(15)内设置有第二风机(17)；所述第一风道(14)和所述第二风道(15)分别与所述粉末收集装置(3)相连通。

4.根据权利要求1所述的离心辅助等离子雾化的金属粉末制备设备，其特征在于，所述粉末收集装置(3)包括细粉收集器(301)、废料收集器(302)和细粉通道(304)，所述细粉通道(304)为斜坡状，且与所述排料通道(23)相连通，所述排料通道(23)倾斜设置，所述细粉通道(304)靠近所述排料通道(23)的一侧连通有所述细粉收集器(301)，所述细粉收集器(301)的进料口设置有筛板(303)，所述细粉通道(304)的最低端连接所述废料收集器(302)。

5.根据权利要求1所述的离心辅助等离子雾化的金属粉末制备设备，其特征在于，所述等离子炬(11)为一个或多个。

6.一种离心辅助等离子雾化的金属粉末制备方法，基于一种离心辅助等离子雾化的金属粉末制备设备，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、装料：将金属线材放置在V形放料区，通过调节限位转筒(10)在竖直方向的位置，使金属线材与限位转筒(10)紧密接触。

步骤2、充气：对所述离心辅助等离子雾化的金属粉末制备设备进行抽真空操作，并向设备内部充入惰性气体；

步骤3、雾化：首先启动电机(6)，使第一加速转筒(8)和第二加速转筒(9)转动并带动金属线材转动；再打开等离子炬(11)，使等离子射流射向转动的金属线材的端面；然后启动推料装置(5)，使金属线材向雾化仓(2)内匀速推进；金属线材在等离子射流的作用下进行熔融雾化，得到金属液滴；

步骤4、冷却收料:所述金属液滴沿雾化仓(2)的内壁冷却凝固成金属粉末，并落入粉末收集装置(3)。