[发明专利]一种金属粉末整形细化及净化装置和方法

说明书

一种金属粉末整形细化及净化装置及方法，它涉及粉末整形细化及净化设备和方法。它是要解决现有的金属粉末制法球形度低、纯度差的技术问题。本装置包括等离子体发生器、送粉机、金属粉末净化室器、收集器、换热器、尾气循环过滤器、气体氧氮净化器、r气体压缩机、气体存储装置、抽真空装置和粉末自动刮除器；等离子体发生器和送粉器安装在净化室器顶端；净化室器下部出气管依次经过换热器、循环过滤器、氧氮净化器和压缩机与气体存储装置连接。方法：整个系统抽真空后充入氩气，再开启等离子体发生器产生等离子体炬，送入金属粉末处理，氩气净化后循环。处理后粉末球形度≥90％，含氧量≤980ppm，杂质去除率≥90％，用于粉末冶金领域。

技术领域

本发明涉及粉末整形细化及净化设备和方法，属于粉末冶金工业技术领域。

背景技术

金属粉末是指尺寸小于1mm的金属颗粒群，包括单一金属粉末、合金粉末以及具有金属性质的某些难熔化合物粉末，是粉末冶金的主要原材料。金属粉末的制备方法主要有机械研磨破碎法、雾化法等。

机械粉碎法主要是通过压碎、击碎和磨削等作用将固态金属碎化成粉末。该方法效率低，能耗大，粉末颗粒出现不规则尖角，降低了粉末流动性、松装密度和振实密度等；同时由于与不同材质的研磨介质接触，会引入杂质元素，影响粉末的纯度及后续所制备金属构件的综合性能。

雾化法是指将大块固体金属通过高温加热变成，熔融金属并通过冷却介质液态金属雾化成细小液滴，在冷却介质中凝固成粉末。主要有气体雾化法和液体雾化法两种。也有利用旋转盘粉碎和熔体自身(自耗电极和坩埚)旋转的离心雾化法，以及其他雾化方法如溶氢真空雾化、超声波雾化等。气雾化粉末一般近球形，水雾化可制得不规则形状。但此方法所用的设备昂贵，能耗高，同时产品中易产生或混入杂质，影响粉末的纯度及后续所制备金属构件的综合性能。

发明内容

本发明是要解决现有的金属粉末的制备方法球形度低、纯度差的技术问题，而提供一种金属粉末整形细化及净化装置和方法。

本发明的金属粉末整形细化及净化装置包括等离子体发生器1、送粉机2、金属粉末净化室器3、第一金属粉末收集器4、第一换热器5、尾气循环过滤器6、第二金属粉末收集器7、气体氧氮净化器8、第二换热器9、气体压缩机10、气体存储装置11、抽真空装置12和粉末自动刮除器13；

其中金属粉末净化室器3顶端安装有等离子体发生器1和送粉机2，底部安装有第一金属粉末收集器4；金属粉末净化室器3内部安装粉末自动刮除器13；

尾气循环过滤器6的底部安装有第二金属粉末收集器7；尾气循环过滤器6内设置阻燃过滤袋，用于过滤粉尘；

气体氧氮净化器8的内部设置吸收层，吸收层由下至上由铜粉层、碱石棉层、高氯酸镁层和碱石棉层组成，用于去除水蒸气和氧气；

气体存储装置11的出气口分别与等离子体发生器1、送粉机2连接；金属粉末净化室器3的下部的出气管依次经过第一换热器5、尾气循环过滤器6、气体氧氮净化器8、第二换热器9、气体压缩机10，与气体存储装置11进气口连接；

抽真空装置12分别与金属粉末净化室器3、尾气循环过滤器6和气体氧氮净化器8联通。

更进一步地，所述送粉机2为双通道活塞式给料器或者盘式给料器；需要整形细化及净化处理的金属粉末能够实现连续不间断通过给料器进入金属粉末净化室器3；

更进一步地，金属粉末净化室器3的壳体外壁设有夹套，夹套底部设置进水口3-1；上部设置出水口3-2；夹套为冷却循环水路，冷却水由底部进水口3-1流入，由顶部出水口3-2流出。

更进一步地，尾气循环过滤器6的壳体外壁设有夹套，夹套底部设置进水口，上部设置出水口；夹套为冷却循环水路，冷却水由底部流入，由顶部流出。