CN206351253U - 一种快速凝固制备微细金属粉末的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速凝固制备微细金属粉末的装置，包括绕线轴、通气管和冷却箱，所述绕线轴表面绕有金属丝，所述通气管和冷却箱连接在一起，所述通气管内部设置有电加热线圈，通气管一侧连接有第一数显气压表，通气管另一侧通过连接管和第一数字流量控制阀、第二数字流量控制阀相连，且第一数字流量控制阀和第二数字流量控制阀另一端连接有主气管，主气管分别连接有进气管、备用进气管和抽气管，所述主气管一侧连接有第二数显气压表，主气管底端连接有循环泵，所述循环泵通过出气管和冷却箱连接在一起，所述冷却箱内部安装有旋转辊、冷却液喷洒装置、旋转圆盘，且冷却箱底端安装有粉末收集罐，该装置工艺简单实用，且产品质量高。

Description

一种快速凝固制备微细金属粉末的装置

技术领域

本实用新型涉及金属粉末制备技术领域，具体为一种快速凝固制备微细金属粉末的装置。

背景技术

金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。在自然界中，绝大多数金属以化合态存在，少数金属例如金、铂、银、铋以游离态存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐，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，而所谓快速凝固技术是指将金属或合金的熔液快速冷凝,形成非晶、准晶和微晶的技术，快速凝固技术是金属材料领域内最具革命性的新技术,它的出现无论是对合金成分的设计,还是对合金的微观组织结构以及宏观特性都产生了深刻的影响,已成为发展新型材料的重要手段之一,快速凝固技术在全世界范围内都获得了广泛的发展近20多年来,航空、航天、舰船、汽车、冶金、化工等领域对快速凝固微细金属粉末的需求日益增加,特别是在一些材料制备的新领域如粉末注射成型、自蔓燃高温合金、金属基复合材料等也是以微细金属粉末为前提，因此一种快速凝固制备微细金属粉末的装置亟待开发。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提供了一种快速凝固制备微细金属粉末的装置，可以制备出微细金属粉末，且快速凝固，同时整个装置简单方便，可以大规模 生产，而且有效地重复利用了惰性气体，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种快速凝固制备微细金属粉末的装置，包括绕线轴、通气管和冷却箱，所述绕线轴表面绕有金属丝，所述通气管和冷却箱连接在一起，且所述通气管内部设置有电加热线圈，所述通气管一侧连接有第一数显气压表，通气管另一侧分别通过连接管连接有第一数字流量控制阀和第二数字流量控制阀，所述第一数字流量控制阀和第二数字流量控制阀另一端连接有主气管，所述主气管分别连接有进气管、备用进气管和抽气管，所述主气管一侧连接有第二数显气压表，所述主气管底端连接有循环泵，所述循环泵通过出气管和冷却箱连接在一起，所述冷却箱内部安装有旋转辊，所述冷却箱内壁分别安装有冷却液喷洒装置和旋转杆，所述旋转杆连接有旋转圆盘，所述冷却箱底端安装有粉末收集罐。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述进气管、备用进气管和抽气管内部均安装有控制阀门。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述绕线轴采用电动旋转轴。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述进气管所用气体采用惰性气体，而所述冷却液喷洒装置喷出的冷却液采用水、油、液氮或者其它惰性介质。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该快速凝固制备微细金属粉末的装置，通过设置电加热线圈，采用无接触方式解热，保证了粉末纯度，同时可以控制气流速度，利用冷却液和惰性气体的双重冷却，达到快速冷却的效果，同时利用旋转辊和旋转圆盘的粉碎研磨，保证了金属粉末的精细度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1-绕线轴；2-第一数字流量控制阀；3-第二数字流量控制阀；4-进 气管；5-备用进气管；6-抽气管；7-第二数显气压表；8-循环泵；9-冷却箱；10-第一数显气压表；11-电加热线圈；12-冷却液喷洒装置；13-旋转辊；14-旋转圆盘；15-旋转杆；16-出气管；17-金属丝；18-通气管；19-连接管；20-主气管；21-控制阀门。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种快速凝固制备微细金属粉末的装置，包括绕线轴1、通气管18和冷却箱9，所述绕线轴1表面绕有金属丝17，所述通气管18和冷却箱9连接在一起，且所述通气管18内部设置有电加热线圈11，所述通气管18一侧连接有第一数显气压表10，通气管18另一侧分别通过连接管19连接有第一数字流量控制阀2和第二数字流量控制阀3，所述第一数字流量控制阀2和第二数字流量控制阀3另一端连接有主气管20，所述主气管20分别连接有进气管4、备用进气管5和抽气管6，所述主气管20一侧连接有第二数显气压表7，所述主气管20底端连接有循环泵8，所述循环泵8通过出气管16和冷却箱9连接在一起，所述冷却箱9内部安装有旋转辊13，所述冷却箱9内壁分别安装有冷却液喷洒装置12和旋转杆15，所述旋转杆15连接有旋转圆盘14，所述冷却箱9底端安装有粉末收集罐。

所述进气管4、备用进气管5和抽气管6内部均安装有控制阀门21，所述 绕线轴1采用电动旋转轴，所述进气管4所用气体采用惰性气体，而所述冷却液喷洒装置12喷出的冷却液采用水、油、液氮或者其它惰性介质。

本实用新型的工作原理：金属丝17在高频的电加热线圈11作用下熔化成金属液滴，在产生的电磁场作用下悬浮于通气管18中并继续被加热，当金属熔球被加热至一定温度时，继续受热会有大量的金属原子飞出熔球液面，与此同时，惰性气体经过进气管4可进入，作为冷却介质始终以一定的流速掠过熔化的金属液滴表面，原子飞出液面受冷后按照一定的方式凝聚成原子簇，在惰性气流中成核并长大，颗粒、原子簇间发生碰撞与合并，最终形成金属纳米颗粒烟焰，被雾化介质喷在高速旋转盘上离心破碎成微小的液粒，与此同时,通过冷却液喷洒装置12向旋转辊13喷入冷却剂,冷却剂被高速旋转辊13离心雾化成液珠,液珠与金属液粒机械地混合在一起,并且起着隔离金属液粒的作用，冷却剂雾珠和金属液粒在经过旋转圆盘14和旋转辊13粉碎,变得越来越细，在粉碎过程中,控制金属液粒和冷却介质的接触时间,尽量避免金属液粒在充分破碎前凝固，完成后金属粉末进入粉末收集罐，同时利用循环泵8可以实现惰性气体的重复利用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种快速凝固制备微细金属粉末的装置，包括绕线轴(1)、通气管(18)和冷却箱(9)，其特征在于：所述绕线轴(1)表面绕有金属丝(17)，所述通气管(18)和冷却箱(9)连接在一起，且所述通气管(18)内部设置有电加热线圈(11)，所述通气管(18)一侧连接有第一数显气压表(10)，通气管(18)另一侧分别通过连接管(19)连接有第一数字流量控制阀(2)和第二数字流量控制阀(3)，所述第一数字流量控制阀(2)和第二数字流量控制阀(3)另一端连接有主气管(20)，所述主气管(20)分别连接有进气管(4)、备用进气管(5)和抽气管(6)，所述主气管(20)一侧连接有第二数显气压表(7)，所述主气管(20)底端连接有循环泵(8)，所述循环泵(8)通过出气管(16)和冷却箱(9)连接在一起，所述冷却箱(9)内部安装有旋转辊(13)，所述冷却箱(9)内壁分别安装有冷却液喷洒装置(12)和旋转杆(15)，所述旋转杆(15)连接有旋转圆盘(14)，所述冷却箱(9)底端安装有粉末收集罐。

2.根据权利要求1所述的一种快速凝固制备微细金属粉末的装置，其特征在于：所述进气管(4)、备用进气管(5)和抽气管(6)内部均安装有控制阀门(21)。

3.根据权利要求1所述的一种快速凝固制备微细金属粉末的装置，其特征在于：所述绕线轴(1)采用电动旋转轴。