循環(huán)冷卻的金屬粉體蒸發(fā)制取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬粉體制取裝置技術(shù)領(lǐng)域，特指一種循環(huán)冷卻的金屬粉體蒸發(fā)制取
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]超細粉體經(jīng)氣相法粒子生成器生成固態(tài)的超細粉體粒子后，由于其溫度較高，在進入收集器之前要對其進行冷卻?，F(xiàn)有技術(shù)采用冷卻氣體冷卻超細粉體，即將冷卻氣體噴入氣相法粒子生成器與收集器中間使冷卻氣體形成的包覆超細粉體表面進行冷卻，其不足之處在于:一是冷卻氣體使用量大，料耗與能耗高；二是等離子體噴槍的噴頭與爐體內(nèi)的坩禍內(nèi)的金屬顆粒的距離較大，能耗大。針對其不足，中國專利CN 102357655 B公開了《一種超細粉體冷卻方法》，是將液相保護介質(zhì)霧化成顆粒直徑為50?300 μ m后，噴入氣相法粒子生成器與收集器中間的冷卻器，使液相保護介質(zhì)包覆在超細粉體表面對超細粉體進行冷卻，冷卻后的超細粉體進入收集器中沉積，雖然其冷卻效果有所改進，但還是不夠明顯，而且仍然存在等離子體噴槍的噴頭與爐體內(nèi)的坩禍內(nèi)的金屬顆粒的距離較大，能耗大的不足，同時，由于液相保護介質(zhì)的純度問題，也會導(dǎo)致超細粉體的純度下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種冷卻效果好、能耗小、純度高的循環(huán)冷卻的金屬粉體蒸發(fā)制取裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]循環(huán)冷卻的金屬粉體蒸發(fā)制取裝置，包括爐體、爐體內(nèi)的坩禍、加熱蒸發(fā)坩禍內(nèi)的金屬的等離子體噴槍、收集坩禍內(nèi)產(chǎn)生的金屬粉末的收集器，其特征在于:所述坩禍上側(cè)的開口上設(shè)置有甘禍口蓋，等離子體噴槍的噴頭穿過甘禍口蓋伸入到；t甘禍內(nèi)腔，；t甘禍口蓋及坩禍內(nèi)的噴頭的外表面包覆有耐高溫材料制成的護套，爐體與坩禍之間設(shè)置有保溫隔熱材料，收集器的出氣口上安裝有真空泵及氣固分離器，從氣固分離器的出氣口引出的冷卻管依次連接抽風(fēng)機、熱交換器、氣體凈化過濾器后穿過爐體、保溫隔熱材料通過坩禍口蓋上的進氣通道與坩禍內(nèi)腔連通，儲料桶的出料管和收集器的進料管穿過爐體及坩禍口蓋與坩禍內(nèi)腔連通。
[0006]上述熱交換器與坩禍口蓋之間的冷卻管上連通的一根以上的支氣管分別與收集器的進料管及收集器的內(nèi)腔連通。
[0007]上述的坩禍口蓋為隔熱耐高溫材料制成，坩禍口蓋的下表面為中部向上凹的弧形面，坩禍口蓋上均布有兩個以上的進氣通道，進氣通道的上部開口于所述弧形面下表面、下部開口于坩禍口蓋使得下端面，所述穿過爐體、保溫隔熱材料的冷卻管與所述坩禍口蓋下端面上的進氣通道開口連接。
[0008]上述收集器的進料管由外到內(nèi)依次設(shè)置有冷卻水套層、保溫材料層、耐高溫材料層，所述的支氣管與耐高溫材料層的內(nèi)腔連通。
[0009]上述儲料桶的出料管上間隔設(shè)置有兩個以上用于不停機進料的閥門。
[0010]上述的儲料桶的底部的出料管上間隔設(shè)置有兩個以上用于不停機放料的閥門。
[0011]上述爐體的爐壁及爐蓋為雙層不銹鋼水套結(jié)構(gòu)，爐壁及爐蓋上設(shè)置有與雙層不銹鋼水套連通的進出水接頭。
[0012]上述的等離子體噴槍的一側(cè)設(shè)置有為其提供電源的等離子電弧柜。
[0013]上述的耐高溫材料制成的護套是用氧化鋯或石墨或耐高溫合金材料或耐高溫石英材料制造的。
[0014]上述的儲料桶內(nèi)盛放有0.1—50mm大小的金屬顆粒。
[0015]上述收集器的具體結(jié)構(gòu)是:帶有冷卻水套的收集器內(nèi)腔內(nèi)設(shè)置的橫向的隔板將收集器內(nèi)腔分割成上腔和下腔，下腔內(nèi)間隔排列有金屬過濾管，金屬過濾管的下端封閉、上端通過連接管穿過隔板后開口于上腔，上腔內(nèi)的每個連接管上均設(shè)置有循環(huán)用的電磁閥，電磁閥與隔板之間的連接管上通過三叉管連接有與儲氣罐連通的供氣管，供氣管上設(shè)置有供氣用的電磁閥，所述的進料管與收集器的下腔連通，所述收集器的出氣口設(shè)置在收集器的上腔上，所述的循環(huán)用的電磁閥和供氣用的電磁閥由控制器控制。
[0016]上述金屬過濾管的外徑為8—85mm，金屬過濾管的壁厚均為I一5mm，所述金屬過濾管有8 — 80根，下腔內(nèi)金屬過濾管的長度為20— 3000mm，相鄰兩金屬過濾管外壁之間的距離為I一500mm，最外邊的金屬過濾管外壁與收集器內(nèi)壁之間的距離為I一500mm。
[0017]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是:
[0018]1、本發(fā)明的等離子體噴槍的噴頭伸入坩禍內(nèi)，噴頭與金屬顆粒的距離小，噴頭發(fā)射的高溫等離子氣體直接加熱金屬顆粒，能耗小。
[0019]2、本發(fā)明將等離子體噴槍產(chǎn)生的熱量大部分集中在坩禍內(nèi)，使用冷卻的惰性氣體送入坩禍內(nèi)、收集器、收集器的進料管進行多次冷卻，冷卻效果好，而且惰性氣體(例如氮氣或氦氣)通過熱交換器循環(huán)使用，節(jié)約惰性氣體。
[0020]3、本發(fā)明的穿過坩禍口蓋伸入坩禍內(nèi)的噴頭的外表面包覆有耐高溫材料制成的護套，可有效保護噴頭不被高溫?zé)齻?，這為坩禍上加蓋、噴頭伸入坩禍內(nèi)提供了技術(shù)保障。
[0021]4、本發(fā)明的坩禍口蓋及收集器的進料管上分別連通有多根冷卻管的支氣管，冷卻效果好。
[0022]5、本發(fā)明收集器的進料管由外到內(nèi)依次有冷卻水套層、保溫材料層、耐高溫材料層，并向耐高溫材料層內(nèi)通過支氣管通有惰性的冷卻氣體，散熱及隔熱效果好。
[0023]6、本發(fā)明由于循環(huán)使用惰性氣體作為冷卻介質(zhì)，其純度高，生產(chǎn)的超細金屬粉末的純度也同樣高，超細金屬粉末的附加值高。
[0024]7、本發(fā)明適用于制作超細金屬粉末。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2是本發(fā)明的收集器的局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖以具體實施例對本發(fā)明作進一步描述，參見圖1-圖2:
[0027]循環(huán)冷卻的金屬粉體蒸發(fā)制取裝置，包括爐體10、爐體10內(nèi)的坩禍11、加熱蒸發(fā)坩禍11內(nèi)的金屬的等離子體噴槍12、收集坩禍11內(nèi)產(chǎn)生的金屬粉末的收集器13，所述坩禍11上側(cè)的開口上設(shè)置有樹禍口蓋14，等離子體噴槍12的噴頭15穿過；t甘禍口蓋14伸入到坩禍內(nèi)腔，坩禍口蓋14及坩禍11內(nèi)的噴頭15的外表面包覆有耐高溫材料制成的護套16，爐體10與坩禍11之間設(shè)置有保溫隔熱材料17，收集器13的出氣口上安裝有真空泵20及氣固分離器18，從氣固分離器18的出氣口引出的冷卻管19依次連接抽風(fēng)機21、熱交換器22、氣體凈化過濾器54后穿過爐體10、保溫隔熱材料17通過坩禍口蓋14上的進氣通道23與坩禍內(nèi)腔24連通，儲料桶30的出料管31和收集器13的進料管32穿過爐體10及坩禍口蓋14與坩禍內(nèi)腔24連通，爐體10的上側(cè)設(shè)置有觀察爐體10內(nèi)部情況的視鏡42。
[0028]上述熱交換器22與坩禍口蓋14之間的冷卻管19上連通的一根以上的支氣管33分別與收集器13的進料管32及收集器的下腔34連通，熱交換器22兩側(cè)的冷卻管19上設(shè)置有閥門。
[0029]上述的坩禍口蓋14為隔熱耐高溫材料制成，坩禍口蓋14的下表面為中部向上凹的弧形面，坩禍口蓋14上均布有兩個以上的進氣通道23，進氣通道23的上部開口于所述弧形面下表面、下部開口于坩禍口蓋14使得下端面，所述穿過爐體10、保溫隔熱材料17的冷卻管19與所述坩禍口蓋14下端面上的進氣通道開口 36連接。
[0030]上述收集器13的進料管32由外到內(nèi)依次設(shè)置有冷卻水套層、保溫材料層、耐高溫材料層，所述的支氣管33與耐高溫材料層的內(nèi)腔連通，冷卻水套層為雙層不銹鋼結(jié)構(gòu)。
[0031]上述儲料桶30的出料管31上間隔設(shè)置有兩個以上用于不停機進料的閥門37。
[0032]上述的儲料桶30的底部的出料管37上間隔設(shè)置有兩個以上用于不停機放料的閥門38。
[0033]上述爐體10的爐壁及爐蓋為雙層不銹鋼水套結(jié)構(gòu)，爐壁及爐蓋上設(shè)置有與雙層不銹鋼水套連通的進出水接頭40。
[0034]上述的等離子體噴槍12的一側(cè)設(shè)置有為其提供電源的等離子電弧柜41。
[0035]上述的耐高溫材料制成的護套16是用氧化鋯或石墨或耐高溫合金材料或耐高溫石英材料制造的。
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