本發(fā)明涉及粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高溫金屬粉末快速冷卻裝置。

背景技術(shù)：

等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉法，是用等離子束將高速旋轉(zhuǎn)金屬棒料前端熔化，然后依靠金屬棒料高速旋轉(zhuǎn)的離心力將熔融液滴甩出，并霧化冷卻為金屬球形粉末。

目前，現(xiàn)有的等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉設(shè)備是由一個直徑約2～3米的霧化室組成，金屬棒料通過動密封裝入其中，旋轉(zhuǎn)速度高達15000～20000r/min，等離子槍產(chǎn)生等離子電流，使高速旋轉(zhuǎn)的金屬棒料前端熔化，在離心力的作用下薄層液態(tài)金屬霧化成極小的液滴飛射出去，同時在惰性氣體的保護下快速冷卻。但是大部分的金屬粉末在下落的過程中不能夠得到快速、充分的冷卻，這樣就會影響金屬粉末的球形度，甚至可能出現(xiàn)粘結(jié)粉，從而影響金屬粉末的物理工藝性能。因此，在等離子旋轉(zhuǎn)電極制粉工藝中，金屬粉末的冷卻速度對金屬粉末的品質(zhì)有很大的影響。

此外，制備出的金屬粉末中還會摻雜一些非金屬顆粒，需要分離出去，但是現(xiàn)有的分離過程較為復(fù)雜繁瑣，降低了整體的工作效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種高溫金屬粉末快速冷卻裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中高溫金屬粉末在下落的過程中不能夠得到快速、充分冷卻，從而影響其品質(zhì)的問題。

本發(fā)明提供一種高溫金屬粉末快速冷卻裝置，還解決了現(xiàn)有技術(shù)中制備出的金屬粉末中摻雜非金屬顆粒，難以分離并影響工作效率的問題。

基于此，本發(fā)明實施例提供一種高溫金屬粉末快速冷卻裝置，包括冷卻塔和設(shè)置在所述冷卻塔內(nèi)的冷卻管，所述冷卻塔為圓錐臺結(jié)構(gòu)，且外壁光滑；所述冷卻管為緊貼所述冷卻塔的內(nèi)壁盤旋上升的螺旋狀結(jié)構(gòu)，所述冷卻管內(nèi)充滿循環(huán)的冷卻水。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，還包括安裝法蘭和支撐架，所述安裝法蘭與所述支撐架連接，所述支撐架與所述冷卻塔的底部連接。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，所述安裝法蘭上設(shè)有兩個水孔，分別作為所述冷卻管的進水口和出水口。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，所述進水口與所述出水口均與外部的水冷系統(tǒng)連接，從而所述冷卻管內(nèi)可以充滿循環(huán)的冷卻水。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，所述冷卻塔的側(cè)面與所述安裝法蘭之間的夾角為120°～160°。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，所述冷卻塔的側(cè)面與所述安裝法蘭之間的夾角為135°。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，所述冷卻塔和所述冷卻管均采用導(dǎo)熱效果好的金屬材料制作。

本發(fā)明提供的一種高溫金屬粉末快速冷卻裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

(1)采用冷卻塔內(nèi)設(shè)置冷卻管的結(jié)構(gòu)，同時使冷卻管內(nèi)充滿循環(huán)的冷卻水，提高了高溫的金屬粉末在下落過程中的冷卻速度，使金屬粉末快速、充分冷卻，從而有效提高了金屬粉末的品質(zhì)；

(2)冷卻塔內(nèi)設(shè)置的冷卻管與冷卻塔的內(nèi)壁緊貼，且冷卻塔和冷卻管均采用導(dǎo)熱效果好的金屬材料制作，熱傳導(dǎo)較快，散熱效率高；

(3)冷卻塔為圓錐臺結(jié)構(gòu)，由于其上底面為平面，金屬粉末和摻雜的非金屬顆粒落在其上底面后，有彈性的金屬粉末會從該上底面彈開繼續(xù)下落，而沒有彈性的非金屬顆粒則會留在該上底面上，方便集中分離；

(4)冷卻塔為圓錐臺結(jié)構(gòu)，與金屬粉末的接觸面小，且其外壁光滑，進一步通過調(diào)整冷卻塔的側(cè)面與安裝法蘭之間的夾角，在對金屬粉末進行冷卻的同時，不會影響金屬粉末的繼續(xù)下落；

(5)本裝置結(jié)構(gòu)簡單，運行成本低，無污染，冷卻效果和分離效果較佳，實用性較強。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種高溫金屬粉末快速冷卻裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種高溫金屬粉末快速冷卻裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、安裝法蘭，2、冷卻管，3、支撐架，4、冷卻塔，5、金屬粉末，6、出水口，7、進水口。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

本發(fā)明實施例公開了一種高溫金屬粉末快速冷卻裝置，主要應(yīng)用于等離子旋轉(zhuǎn)電機制粉設(shè)備中。

參照圖1和圖2所示，該裝置包括冷卻塔4和設(shè)置在冷卻塔4內(nèi)的冷卻管2，該冷卻塔4為圓錐臺結(jié)構(gòu)，且外壁光滑；該冷卻管2為緊貼冷卻塔4的內(nèi)壁盤旋上升的螺旋狀結(jié)構(gòu)，且冷卻管2內(nèi)充滿循環(huán)的冷卻水。其中，冷卻管2的一端直接從冷卻塔4的底部引出，另一端緊貼冷卻塔4的內(nèi)壁盤旋上升到冷卻塔4的頂部后再從其頂部引至其底部后引出。

高速旋轉(zhuǎn)的金屬棒料前端在等離子槍產(chǎn)生的等離子電流作用下熔化，制備產(chǎn)生的高溫金屬粉末溫度很高，需要及時冷卻。采用該裝置后，由于冷卻管2中充滿循環(huán)的冷卻水，且冷卻管2盤旋充滿整個冷卻塔4內(nèi)部，還與冷卻塔4的內(nèi)壁緊貼，因此冷卻水可及時將落在冷卻塔4上的金屬粉末5的熱量帶走，達到對金屬粉末5進行快速、充分冷卻的目的，從而保證制備出的金屬粉末的品質(zhì)。

本裝置中，冷卻塔4為圓錐臺結(jié)構(gòu)，其上底面為平面，金屬粉末5和摻雜在其中的非金屬顆粒落在該上底面后，由于金屬粉末5是有彈性的，因此金屬粉末5會從該上底面彈開繼續(xù)下落，而沒有彈性的非金屬顆粒則會留在該上底面上，方便集中將非金屬顆粒分離出來，提高了分離的工作效率。

另外，將冷卻塔4設(shè)計為圓錐臺結(jié)構(gòu)，與金屬粉末5的接觸面較圓柱體、長方體等結(jié)構(gòu)都小，再加上其外壁光滑，金屬粉末5會沿著其外側(cè)面滑落，在對金屬粉末5進行冷卻的同時，不會影響金屬粉末5的繼續(xù)下落。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，該裝置中還包括安裝法蘭1和支撐架3，其中安裝法蘭1與支撐架3采用焊接方式連接，支撐架3還與冷卻塔4的底部通過焊接方式連接。冷卻塔4通過支撐架3支撐設(shè)置在安裝法蘭1上，進一步通過安裝法蘭1安裝在等離子旋轉(zhuǎn)電機制粉設(shè)備中。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，安裝法蘭1上還設(shè)有兩個水孔，分別作為冷卻水管的進水口7和出水口6，其中進水口7與冷卻管2直接從冷卻塔4的底部引出的一端連接，出水口6與冷卻管2的另一端連接。

進一步地，進水口7與出水口6均與外部的水冷系統(tǒng)連接，冷卻水從進水口7進入冷卻管2后再從出水口6流出，對落在冷卻塔4上的高溫的金屬粉末5進行冷卻后，再通過水冷系統(tǒng)冷卻后循環(huán)利用。冷卻水采用這種低進高出的方式，可保證冷卻管2內(nèi)時刻充滿循環(huán)的冷卻水。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，冷卻塔4的側(cè)面與安裝法蘭1之間的夾角為120°～160°。這樣設(shè)置后，冷卻塔4的側(cè)面的坡度較大，有利于金屬粉末的5滑落。優(yōu)選地，當冷卻塔4的側(cè)面與安裝法蘭1之間的夾角為135°，效果最佳。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，冷卻塔4和冷卻管2均采用導(dǎo)熱效果好的金屬材料制作。金屬材料的熱傳導(dǎo)較快，采用金屬材料制作冷卻塔4和冷卻管2，更有利于散熱。

本裝置結(jié)構(gòu)簡單，運行成本低，無污染，冷卻效果和分離效果較佳，實用性較強。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。