[发明专利]一种采用转盘离心雾化法生产高温金属粉末的装置

说明书

本发明提供一种采用转盘离心雾化法生产高温金属粉末的装置，包括：加热容器，容纳金属并通过加热使金属熔化成金属液流；雾化室，接收加热容器生成的金属液流并通过离心雾化法生成金属粉末，包括与加热容器连接的雾化腔，位于雾化腔内的转盘，驱动转盘转动的驱动装置，设置在雾化腔底部的锥形排放管；冷却系统，用于对雾化腔内进行降温，包括设置在雾化腔侧壁处循环流动冷却介质的冷却夹层，和对雾化室内部喷射惰性气体的冷却喷嘴。本发明在整个离心雾化过程中，通过冷却水对雾化腔进行循环冷却，利用各喷嘴喷出的高压惰性气体对内部设备进行热防护与惰性气氛保护，能够使各设备稳定工作在500℃以上，实现了高融点金属的离心雾化。

技术领域

本发明涉及金属雾化领域，特别是涉及一种采用转盘离心雾化法生产高于500℃的高温温金属粉末的装置。

背景技术

目前，应用于高温金属粉末的雾化技术主要有气体雾化法(AA法)、真空感应气雾化法(VIGA法)、无坩埚电极感应熔化气体雾化法(EIGA法)、等离子火炬法(PA法)、等离子旋转雾化法(PREP法)以及转盘离心雾化法等。

以典型的VIGA和PREP法为例，EIGA工艺通过高频感应线圈将缓慢旋转的电极材料熔化并通过控制熔化参数形成细小液流(液流不需要接触水冷坩埚和导流管)，当合金液流流经雾化喷嘴时，液流被雾化喷嘴产生的高速脉冲气流击碎并凝固形成微细粉末颗粒。EIGA法粉末最大的优势是无耐火材料夹杂、能耗小，不足之处是目前国内技术制得的金属粉末粒度较粗大，电极的偏析也会导致合金粉体材料的成分不均匀。PREP法制备的粉末具有表面清洁、球形度高、伴生颗粒少、无空心/卫星粉、流动性好、高纯度、低氧含量、粒度分布窄等优势。但是，PREP工艺受限于电极棒大幅提速后导致的密封、振动等相关技术瓶颈，采用该法仍难以低成本制备细粒径粉体。

目前常用的是转盘离心雾化法，转盘离心雾化法通过将金属液体流向高速旋转的转盘面中心，在离心力的作用下，细小的液滴从转盘边缘甩出并且凝固成粉末颗粒。转盘雾化具有成本低、粒径集中度高等优点，但是传统的转盘离心雾化设备受限制于转盘以及其他附属设备的耐温性，无法进行高温金属(500℃以上熔点的金属)的离心雾化制粉。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用转盘离心雾化法生产高于500℃的高温温金属粉末的装置。

具体地，本发明提供.一种采用转盘离心雾化法生产高温金属粉末的装置，包括：

加热容器，容纳金属并通过加热使金属熔化成金属液流；

雾化室，接收加热容器生成的金属液流并通过离心雾化法生成金属粉末，包括与加热容器底部连接的圆桶形雾化腔，位于雾化腔内通过上表面承接金属液流的转盘，驱动转盘转动的驱动装置，设置在雾化腔底部用于汇集金属粉末并排出的锥形排放管；

冷却系统，用于对雾化腔内进行降温，包括设置在雾化腔侧壁处循环流动冷却介质的冷却夹层，和对雾化室内部喷射惰性气体的冷却喷嘴。

本发明通过加热炉将金属熔化成金属液，高速电机带动转盘高速旋转，使流动到转盘上表面的金属液流被离心力作用高速甩开形成液滴，液滴再遇冷凝固成金属粉末，在整个离心雾化过程中，通过冷却水对雾化腔进行循环冷却，利用各喷嘴喷出的高压惰性气体对内部设备进行热防护与惰性气氛保护，能够使各设备稳定工作在500℃以上，实现了高融点金属的离心雾化。

附图说明

图1是本发明一个实施方式的装置结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例和附图对本方案的具体结构和实施过程进行详细说明。

如图1所示，在本发明的一个实施方式中，公开一种采用转盘离心雾化法生产高温金属粉末的装置，包括加热容器，雾化室和冷却系统。