CN107321999B - 高纯粉末的制备装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高纯粉末的制备装置，其包括熔融部和雾化部，所述熔融部包括一坩埚、盖设在坩埚上的一坩埚盖、坩埚下端连接安装用于喷出熔融液滴的一喷嘴，所述坩埚下端包括连通的一锥形漏斗和一液管，所述喷嘴竖直嵌入液管形成一通道，所述坩埚外包覆一加热器，所述加热器上嵌入用于检测温度的一K型热电偶，所述雾化部位于喷嘴的竖直下方，所述雾化部包括一超声波换能器以及与超声波换能器连接的一震动头。本发明高纯粉末的制备装置利用超声波震动实现高纯粉末的制备，结构简单，无需消耗大量保护气体，成本低廉。

Description

高纯粉末的制备装置
技术领域
本发明涉及一种材料的制备领域，尤其涉及一种高纯粉末的制备装置。
背景技术
高纯金属粉末的现有制粉技术，一种为破碎研磨，得到的粉体粒度往往不理想，破碎过程中容易混入杂质，造成粉末的纯度不高；另一种是气流雾化制粉，利用气流冲击的动能使液流破碎，但需消耗大量惰性气体，成本较高。
因此，有必要设计一种新的高纯粉末的制备装置以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低廉的高纯粉末的制备装置。
为实现前述目的，本发明采用如下技术方案：一种高纯粉末的制备装置，其包括熔融部和雾化部，所述熔融部包括一坩埚、盖设在坩埚上的一坩埚盖、坩埚下端连接安装用于喷出熔融液滴的一喷嘴，所述坩埚下端包括连通的一锥形漏斗和一液管，所述喷嘴竖直嵌入液管形成一通道，所述坩埚外包覆一加热器，所述加热器上嵌入用于检测温度的一K型热电偶，所述雾化部位于喷嘴的竖直下方，所述雾化部包括一超声波换能器以及与超声波换能器连接的一震动头。
作为本发明的进一步改进，所述制备装置还包括一收集部，所述收集部包括一收集罐体、用于支撑收集罐体的四个支撑脚，所述收集罐体下端连接一储粉罐，所述储粉罐上装设一蝶阀作为开关。
作为本发明的进一步改进，所述雾化部还包括一冷却水进出口，所述冷却水进出口位于雾化部的下端。
作为本发明的进一步改进，所述加热器的外壁上设置有若干电接线柱。
作为本发明的进一步改进，所述坩埚下端和加热器下端对齐。
作为本发明的进一步改进，所述制备装置还包括一安装板，所述安装板位于坩埚和加热器的共同下端并与坩埚和加热器固定连接。
作为本发明的进一步改进，所述蝶阀所用密封材料采用聚四氟乙烯材料制备而成。
作为本发明的进一步改进，所述喷嘴采用铝合金材料制备而成。
作为本发明的进一步改进，所述加热器为硅酸铝保温的电阻丝加热器。
作为本发明的进一步改进，所述震动头采用钛材料制备而成。
本发明高纯粉末的制备装置利用超声波震动实现高纯粉末的制备，结构简单，无需消耗大量保护气体，成本低廉。
附图说明
图1为本发明的实施例高纯粉末的制备装置的熔融部和雾化部的结构示意图。
图2为图1中熔融部沿着A-A线的剖面视图。
图3为本发明的实施例高纯粉末的制备装置的整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提出一种高纯粉末的制备装置100，其包括熔融部110和雾化部120，熔融部110包括一坩埚111、盖设在坩埚111上的一坩埚盖112、坩埚111下端连接安装用于喷出熔融液滴的一喷嘴113，坩埚111下端包括连通的一锥形漏斗1111和一液管1112，喷嘴113竖直嵌入液管1112形成一通道，坩埚111外包覆一加热器114，加热器114上嵌入用于检测温度的一K型热电偶115，雾化部120位于喷嘴113的竖直下方，雾化部120包括一超声波换能器121以及与超声波换能器121连接的一震动头122。
在本发明的某些实施例中，制备装置100还包括一收集部130，收集部130包括一收集罐体131、用于支撑收集罐体的四个支撑脚132，收集罐体131下端连接一储粉罐133，储粉罐133上装设一蝶阀134作为开关，收集罐体131的侧边上开设有观察窗1311、进气孔和出气孔，观察窗1311能够用于观察收集罐体131内的物料情况。
在本发明的某些实施例中，雾化部120还包括一冷却水进出口123，冷却水进出口123位于雾化部120的下端。
在本发明的某些实施例中，加热器114的外壁上设置有若干电接线柱1141以及若干测温点。
在本发明的某些实施例中，坩埚111下端和加热器114下端对齐。
在本发明的某些实施例中，制备装置100还包括一安装板116，安装板116位于坩埚111和加热器114的共同下端并与坩埚111和加热器114固定连接，在本实施例中，安装板116为304不锈钢板。
在本发明的某些实施例中，蝶阀134的密封材料采用聚四氟乙烯材料，蝶阀134主体用316不锈钢制备而成。
在本发明的某些实施例中，喷嘴113采用铝合金材料制备而成。
在本发明的某些实施例中，加热器114为硅酸铝保温的电阻丝加热器。
在本发明的某些实施例中，震动头122采用钛材料制备而成。
本制备装置100的运行过程为：在保护气体保护下，将金属放入坩埚111中进行加热直至金属熔化，熔融金属通过锥形漏斗1111、液管1112以及喷嘴113形成液滴，液滴竖直落在震动头122上，液滴冷却凝固，超声波换能器121将电能转换成动能，液滴在震动头122上冷却分散为细小的粉末，本制备装置十分适用于高纯低熔点合金粉末的制备。
本发明高纯粉末的制备装置100利用超声波震动实现高纯粉末的制备，结构简单，无需消耗大量保护气体，成本低廉。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。

Claims (10)

1.一种高纯粉末的制备装置，其特征在于：其包括熔融部和雾化部，所述熔融部包括一坩埚、盖设在坩埚上的一坩埚盖、坩埚下端连接安装用于喷出熔融液滴的一喷嘴，所述坩埚下端包括连通的一锥形漏斗和一液管，所述喷嘴竖直嵌入液管形成一通道，所述坩埚外包覆一加热器，所述加热器上嵌入用于检测温度的一K型热电偶，所述雾化部位于喷嘴的竖直下方，所述雾化部包括一超声波换能器以及与超声波换能器连接的一震动头；
高纯粉末的制备装置（100）运行的过程为：在保护气体保护下，将金属放入坩埚（111）中进行加热直至金属熔化，熔融金属通过锥形漏斗（1111）、液管（1112）以及喷嘴（113）形成液滴，液滴竖直落在震动头（122）上，液滴冷却凝固，超声波换能器（121）将电能转换成动能，液滴在震动头（122）上冷却分散为细小的粉末。
2.根据权利要求1 所述的高纯粉末的制备装置，其特征在于：所述制备装置还包括一收集部，所述收集部包括一收集罐体、用于支撑收集罐体的四个支撑脚，所述收集罐体下端连接一储粉罐，所述储粉罐上装设一蝶阀作为开关。
3.根据权利要求1 所述的高纯粉末的制备装置，其特征在于：所述雾化部还包括一冷却水进出口，所述冷却水进出口位于雾化部的下端。
4.根据权利要求1 所述的高纯粉末的制备装置，其特征在于：所述加热器的外壁上设置有若干电接线柱。
5.根据权利要求1 所述的高纯粉末的制备装置，其特征在于：所述坩埚下端和加热器下端对齐。
6.根据权利要求1 所述的高纯粉末的制备装置，其特征在于：所述制备装置还包括一安装板，所述安装板位于坩埚和加热器的共同下端并与坩埚和加热器固定连接。
7.根据权利要求2 所述的高纯粉末的制备装置，其特征在于：所述蝶阀所用密封材料采用聚四氟乙烯材料制备而成。
8.根据权利要求1 所述的高纯粉末的制备装置，其特征在于：所述喷嘴采用铝合金材料制备而成。
9.根据权利要求1 所述的高纯粉末的制备装置，其特征在于：所述加热器为硅酸铝保温的电阻丝加热器。
10.根据权利要求1 所述的高纯粉末的制备装置，其特征在于：所述震动头采用钛材料制备而成。
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