CN103551078A - 高温可熔粉体材料等离子体球化方法及等离子体球化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高温可熔粉体材料等离子体球化方法及等离子体球化装置，其特征在于：包括等离子体发生器（1），在等离子体发生器（1）的前端配合连接至少一个喷管（4），等离子体发生器（1）的前端与球化室（2）的入口对应配合，球化室（2）的出口与收集器（3）的开口（3a）对应配合。本发明的优点：本装置结构简单，所采用的等离子体焰具有温度高，且温度梯度大的特点，对不同高温可熔性粉体材料的球化均可满足要求，有助于开发新型的球形粉体材料。
Description
技术领域
本发明涉及粉体材料的球化领域，特别涉及高温可熔粉体材料等离子体球化方法及等离子体球化装置。
背景技术
高温可熔性粉体是指粒径在几微米和几百微米之间的，高温下可以熔融的粉体材料。线其球化方式主要是火焰法球化，燃烧器燃烧烷烃类气体，空气助燃方式、富氧助燃方式或者纯氧助燃方式，粉体随助燃气体进入燃烧室熔融球化制得；用气量大，能耗高，产生大量的二氧化碳气体，冷却用水量大，需要铺设专门的燃气管路，专门的燃烧器，燃烧控制及安全保障系统；受火焰温度限制，对一些要求极高温度，极难熔融的粉体材料，无法进行球化。经过广泛检索，尚未发现较为理想的技术方案。
发明内容
本发明的目的是为了解决现阶段高温可熔性粉体球化装置复杂，能耗较高，火焰温度低无法球化极难熔融的粉体材料等缺点，而提出的高温可熔粉体材料等离子体球化方法及等离子体球化装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
高温可熔粉体材料等离子体球化方法及等离子体球化装置，其特征在于：包括等离子体发生器，在等离子体发生器的前端配合连接至少一个喷管，等离子体发生器的前端与球化室的入口对应配合，球化室的出口与收集器的开口对应配合。
在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：
所述的球化室包括内筒和外筒，在内筒和外筒的两个端面之间分别配合连接一个密封端盖，内筒、外筒和密封端盖组成一个密封腔，在密封腔两侧分别设有进水口和出水口，所述的内筒和外筒均为金属圆筒。
所述的喷管上套接一个套管，在套管的前侧设有冷却水入口，在套管的后侧设有冷却水出口，在喷管的中间设有一个支座，支座铰接在等离子体发生器上，喷管的前端设有喷嘴，喷嘴与等离子体发生器生成等离子体焰的位置相对应。
所述的收集器内设有负压气源，负压气源在球化室入口处生成一次风，负压气源在球化室出口处产生二次风。
在所述的收集器的开口处滑动配合一个配合接头，配合接头的前端设有一个喇叭口，喇叭口与球化室的出口对应配合，配合接头的后端与收集器的开口滑动配合。配合接头可在收集器的开口内左右滑动，用来调节球化室两端进风量的大小。
所述的负压气源可以将空气从球化室的两端吸入收集器，从而在球化室的两端分别形成一次风和二次风，一次风和二次风可以分别对球化室和球化后的含球形粉体的高温气体进行冷却，同时可以将球化后的粉体带入收集器。
所述的喷管铰接在等离子体发生器的外壳上，喷管成圆周均匀分布在等离子体发生器的外壳上，喷管可绕支座转动一定的角度，且喷管可延支座前后移动，喷管的位置调节好后将其在支座上固定，使喷嘴对准等离子体发生器产生的等离子体焰的合适位置。在喷管的后端设有粉体入口，粉体入口与输送粉体的气管连接，具有一定流速和压力的粉体从喷嘴处喷出；等离子体焰具有很大的温度梯度，根据不同的粉体高温熔融温度不同，对准等离子体焰的合适的温度位置，喷入等离子体焰进行球化；在喷管外面的套管中通过冷却水入口和冷却水出口通入冷却水对喷管进行冷却防止高温损坏喷头。
在所述的球化室通过进水口和出水口通过循环的冷却水用于球化室的冷却。
本发明的优点在于：本装置结构简单，所采用的等离子体焰具有温度高，且温度梯度大的特点，对不同高温可熔性粉体材料的球化均可满足要求，有助于开发新型的球形粉体材料。
附图说明
图1是本发明的基本结构示意图；
图2是喷管的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明提供的高温可熔粉体材料等离子体球化方法及等离子体球化装置，其特征在于：
a、包括等离子体发生器1，在等离子体发生器1外壳的前端铰接多个喷管4，喷管4成圆周均匀分布在等离子体发生器1的外壳周围，在所述的喷管4上套接一个套管10，在套管10的前侧设有冷却水入口10a，在套管10的后侧设有冷却水出口10b，在喷管4的中部设有一个支座11，支座11通过销连接在等离子体发生器1上，喷管4的前端设有喷嘴4b，喷管4的后端设粉体入口4a，在喷管4内通入粉体5，喷嘴4b与等离子体发生器1生成等离子体焰6的位置相对应，从喷管4中喷出的粉体5与等离子体焰6配合，在等离子体发生器1的前端与球化室2的入口对应配合。
b、所述的球化室2包括内筒2d和外筒2c，在内筒2d和外筒2c的两个端面之间分别配合连接一个密封端盖2e，内筒2d、外筒2c和密封端盖2e组成一个密封腔2f，在密封腔2f两侧分别设有进水口2a和出水口2b，所述的内筒2d和外筒2c均为金属圆筒，球化室2的出口与收集器3的开口3a对应配合。
c、在所述的收集器3的开口3a处滑动配合一个配合接头8，配合接头8的前端设有一个喇叭口9，喇叭口9与球化室2的出口对应配合，配合接头8的后端与开口3a滑动配合。
在收集器3内设有负压气源，负压气源在球化室2入口处生成一次风G，负压气源在球化室2出口处产生二次风H。一次风G进入球化室2后，一次风带动经等离子体焰6球化后的球化粉体7沿球化室2向收集器3移动，又在二次风H的冷却作用下，从而将球化粉体7带入收集器3。
Claims (5)
1.高温可熔粉体材料等离子体球化方法及等离子体球化装置，包括球化室（2）和收集器（3），球化室（2）与收集器（3）对应配合，其特征在于：包括等离子体发生器（1），在等离子体发生器（1）的前端配合连接至少一个喷管（4），等离子体发生器（1）的前端与球化室（2）的入口对应配合，球化室（2）的出口与收集器（3）的开口（3a）对应配合。
2.根据权利要求1所述的高温可熔粉体材料等离子体球化方法及等离子体球化装置，其特征在于：所述的球化室（2）包括内筒（2d）和外筒（2c），在内筒（2d）和外筒（2c）的两个端面之间分别配合连接一个密封端盖（2e），内筒（2d）、外筒（2c）和密封端盖（2e）组成一个密封腔（2f），在密封腔（2f）两侧分别设有进水口（2a）和出水口（2b）。
3.根据权利要求1所述的高温可熔粉体材料等离子体球化方法及等离子体球化装置，其特征在于：所述的喷管（4）上套接一个套管（10），在套管（10）的前侧设有冷却水入口（10a），在套管（10）的后侧设有冷却水出口（10b），在喷管（4）的中间设有一个支座（11），支座（11）铰接在等离子体发生器（1）上，喷管（4）的前端设有喷嘴（4b），喷嘴（4b）与等离子体发生器（1）生成等离子体焰（6）的位置相对应。
4.根据权利要求1所述的高温可熔粉体材料等离子体球化方法及等离子体球化装置，其特征在于：所述的收集器（3）内设有负压气源，负压气源在球化室（2）入口处生成一次风（G），负压气源在球化室（2）出口处产生二次风（H）。
5.根据权利要求1所述的高温可熔粉体材料等离子体球化方法及等离子体球化装置，其特征在于：在所述的收集器（3）的开口（3a）处滑动配合一个配合接头（8），配合接头（8）的前端设有一个喇叭口（9），喇叭口（9）与球化室（2）的出口对应配合，配合接头（8）的后端与开口（3a）滑动配合。
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