CN111230133A - 一种快速凝固金属粉末的生产设备以及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速凝固金属粉末的生产设备以及生产方法，属于金属粉末制备领域。熔化后的金属液进入高速旋转的离心雾化器中，在离心力的作用下金属液从离心雾化器上的旋转喷液雾化孔甩出，金属小液滴甩向同样高速旋转的急冷室的急冷壁上，实现快速凝固。得到的快凝金属粉末在急冷室底部的集粉装置中收集。本发明采用高速离心雾化结合水冷旋转金属筒急冷的方式得到高性能快凝金属粉末，可实现大规模化生产，适用于制备铝合金、镁合金等高强度金属粉末。

Description

一种快速凝固金属粉末的生产设备以及生产方法

技术领域

本发明涉及金属粉末制备技术领域，具体涉及一种快速凝固金属粉末的生产设备及其生产方法。

背景技术

制取粉末是粉末冶金的第一步，粉末的生产方法很多，就工业规模而言，应用最广泛的是还原法、雾化法、机械粉粹、球磨粉粹、机械切削、气流粉粹、氢化机械粉粹和电解法。

基于金属液的金属粉末生产方法主要是旋转电极和雾化法。采用等离子体或激光等技术熔化旋转电极可以制备金属粉末，但需要首先制备旋转电极，增加投入成本，且通常情况下产率不高。

雾化法制备金属粉末是将金属液通过喷嘴，在高速气体或水的作用下雾化成金属粉末。利用金属液制备金属粉末的性能除与粉末颗粒大小及金属液过热度等物性相关外，其凝固速度与冷却介质的热导率和比热容等热物性参数直接相关。与铜作为冷却介质相比，水的热导能力低约4个数量级，氮气或氩气等低约5个数量级。且由于水、氮气和氩气密度小，比较体积热容就更加不如金属铜冷却介质。而且，铝合金和镁合金金属液体高温下存在与水和氮的反应，也是不适合采用的。

此外，目前，国内外制备金属粉末用的离心雾化装置包括雾化室，雾化室上方有坩埚，坩埚底部通过输液杆与置于雾化室内的出液嘴相接，出液嘴与雾化盘相对应。由坩埚将金属熔化后，通过输液杆和出液嘴流到高速旋转的雾化盘上，在惰性气体保护下，金属溶液从雾化盘边缘甩出，形成金属粉末。但是该种方式其旋转盘沿径向方向的线速度变化很大，导致金属液冷却速度差异大，雾化盘上连续液流输送方式的成粉性也不好，特别是塑性好的镁合金、铝合金等，难以制备高质量的更高强度金属粉末。

最后，金属液甩带快淬法制粉，在制备出带材后，需要进行机械破碎球磨，制成粉末，工序复杂，生产效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速凝固金属粉末的生产设备及其生产方法，以解决现有金属粉末制备工艺粉末强度不高且不能实现大规模生产的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种快速凝固金属粉末的生产设备，其特征在于，包括：支架以及分别设置支架上的保温炉、急冷室以及集粉装置；急冷室包括：离心雾化器、与离心雾化器相对转动的方式设置的急冷壁、与急冷壁间隔且具有冷却液进口和冷却液出口的急冷外壳以及在急冷壁和急冷外壳之间形成的冷却腔；离心雾化器转动连接在保温炉和急冷室之间，离心雾化器含有与保温炉连通的套管，离心雾化器上设有多个旋转喷液雾化孔；急冷室的出口置于集粉装置内。

本发明将保温坩埚内熔融的金属液进入高速旋转的离心雾化器中，在离心力的作用下金属液从离心雾化器上的旋转喷液雾化孔甩出，金属小液滴甩向同样高速旋转的急冷壁上，实现快速凝固，凝固为金属粉末。得到的快凝金属粉末在急冷室底部的集粉装置中收集。

本发明利用相对旋转的离心雾化器以及急冷室的急冷壁(外壁不旋转)之间的转速差，并利用离心力将金属液滴甩出，而后金属液滴在高速旋转的急冷壁上快速凝固，从而形成粉末。本发明的原理类似于甩带快淬法制粉，相对转速差越大，甩出的金属液滴在急冷壁上凝固，从而获得金属粉末颗粒越小，且冷却速度越快，金属粉末的组织则更加细小，从而提高金属粉末的力学强度，不同在于甩带法难以制备出粉末形态的快凝材料。

离心雾化器与急冷壁之间的相对转速通过控制两者的转速和/或转向获得。当离心雾化器与急冷壁为同向旋转时，离心雾化器的转速大于急冷壁的转速，或者急冷壁的转速大于离心雾化器的转速。还可将离心雾化器与急冷壁的转向相反，更容易获得较大的相对转速。作为优选实施方式，通过将离心雾化器和急冷壁进行反向旋转来获得较大的相对转速，需要的驱动力更少，有利于降低能耗。

套管起着连接保温炉(具体连接保温炉的进液管)和离心雾化器的作用，并将金属液引流至离心雾化器中。离心雾化器位于急冷室内，其表面设置的多个旋转喷液雾化孔用于将离心雾化器内的金属液甩出，以制备金属粉末。作为优选，进液管的径向尺寸略小于套管的径向尺寸，套管的径向尺寸明显小于离心雾化器的径向尺寸。套管为两端开口的细长管，离心雾化器为一端开口另一端封闭的短粗空心柱。细长的套管方便连接和安装，短粗的离心雾化器能够在水平方向内容纳更多的金属液，以便在离心力的作用下甩出更多的金属液，同时还能够节约更多竖直空间。作为优选，离心雾化器表面的旋转喷液雾化孔为圆形孔。

本发明的生产设备通过设置在支架上的保温炉、急冷室以及集粉装置，形成一套连续作业的生产设备。在生产时，只需要将金属放入保温炉中经过“熔融——离心甩出——快凝——收集”等过程，便可从集粉装置中获得成品金属粉末，无需先加工成甩带而后制粉，实现了金属粉末的大规模连续化生产，且整个制备过程十分简单、方便且易操作，具有较高的经济价值。本发明的生产设备能够应用于高强度铝合金和镁合金等轻金属合金的大规模生产制造，能够极大地满足市场对高性能轻金属合金等结构材料的大量需求。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述保温炉包括保温坩埚、进液管、保温炉炉体、输液控制阀、输液管、液流控制阀杆、液面高度探测器、热电偶、加热装置、保护气体进气管、保护气体出气管、保护气体进气阀和保护气体卸荷阀；保温坩埚和保温炉炉体设置在支架的上支板上，并且保温坩埚设置在保温炉炉体内，进液管设置在保温坩埚的底部并且与套管连通，输液管、液流控制阀杆、液面高度探测器、热电偶、保护气体进气管和保护气体出气管分别设置在保温炉炉体上，输液控制阀设置在输液管上，输液管与保温坩埚连通，加热装置设置在保温坩埚周围，保护气体进气阀设置在保护气体进气管上，保护气体卸荷阀设置在保护气体出气管上。

本发明通过输液管将外部熔化好的金属液输送至保温炉，保证连续生产；通过设置在保温炉内设置液面高度探测器检测保温坩埚内液面高度，将检测到的液面高度信号传递给输液管上的输液控制阀，从而保持相对稳定的液面高度；通过热电偶检测保温坩埚内的金属液温度，并将检测到的温度信号传输给加热装置，从而使得金属液保持相对稳定的温度。进液管可以与保温炉一体成型，也可以是单独成型。进液管连接保温炉和离心雾化器，将熔融的金属液引流至离心雾化器中。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述旋转喷液雾化孔的孔径≤0.5mm。

为了在后续的挤压成型过程中，粉末之间更好地产生冶金结合，需要控制粉末粒径大小在0.5mm以下。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，支架上设有用于驱动离心雾化器旋转的离心雾化器驱动组，离心雾化器驱动组包括设置在支架上的离心雾化器驱动电机以及连接离心雾化器驱动电机和离心雾化器的离心雾化器带轮，套管通过离心雾化器轴承安装在支架上并且套管的外侧套有离心雾化器带轮。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，支架上还设有用于驱动急冷壁旋转的急冷壁驱动组，急冷壁驱动组包括设置在支架上的急冷壁驱动电机以及连接急冷壁驱动电机和急冷壁的急冷壁带轮。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，急冷壁与出粉管连接，出粉管通过下旋转密封圈与支架密封连接并且通过出粉管轴承安装在支架上，出粉管的外侧套有急冷壁带轮，出粉管的出粉口置于集粉装置内，急冷壁通过上旋转密封圈与套管连接，急冷外壳通过外壳旋转密封圈与套管连接，且急冷外壳固定于下支板上。

本发明急冷室的急冷壁将甩出的金属液滴进行急冷凝固，以获得金属粉末，出粉管用于将金属粉末输送至集粉装置中进行收集，同时出粉管用于与驱动急冷壁旋转的急冷壁驱动组连接。急冷壁驱动组作用于出粉管，使其旋转，从而带动急冷壁一起旋转。急冷壁和急冷外壳限定出用于输送冷却液的冷却腔，通过冷却液对接触到急冷壁的金属液滴进行急冷而凝固成粉。出粉管通过下旋转密封圈连接，使得急冷壁在旋转时，仍能够保证冷却腔底部的密封性，避免冷却液漏出。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，急冷外壳与急冷壁保持相匹配的形状。急冷壁可以圆筒或圆筒与锥形筒的结合，以保证离心雾化器甩出的液滴到达急冷壁的距离基本一致为宜。

优选地，急冷壁的下部为锥形体，有利于凝固后的金属粉末能够在重力作用下自动进入集粉装置中，方便节能。急冷外壳与急冷壁保持相匹配的形状，有利于金属液滴在接触急冷壁时能够获得相同的冷却速度，从而使得金属粉末的品质更加均匀稳定。

一种快速凝固金属粉末的生产方法，上述生产设备进行制备，其包括以下步骤：(1)向急冷室的冷却腔中持续注入冷却液，关闭液流控制阀杆，打开保护气体进气阀，使保温坩埚的保护腔内保持惰性气体保护状态；

(2)调节输液控制阀，使输液管道中的金属液进入保温坩埚中，将金属液于保温坩埚中加热保温，通过液面高度探测器检测液面高度，通过热电偶检测金属液温度；

(3)启动离心雾化器驱动电机和急冷壁驱动电机，使离心雾化器以及急冷室的急冷壁相对旋转，并控制离心雾化器和急冷壁的相对转速，使其相对线速度为5～60m/s；

(4)调节液流控制阀杆，使金属液流入离心雾化器内，当金属液流入离心雾化器后在离心力作用下甩出，并在急冷壁上快速凝固成金属粉末，通过出粉口连续出粉。

本发明所指的相对线速度是指离心雾化器相对于急冷壁的线速度。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述离心雾化器通过离心雾化器驱动组驱动旋转，急冷壁通过急冷壁驱动组驱动旋转。

本发明具有以下有益效果：

本发明采用高速离心雾化结合水冷旋转金属筒急冷的方式，保证金属液滴凝固过程在急冷室的急冷壁上完成，通过急冷壁与离心雾化器之间的转速差，加速金属液滴凝固过程，得到高性能快凝金属粉末，可实现大规模化生产，适用于制备铝合金、镁合金等高强度金属粉末，解决了现有工艺在工业化快速制粉方面程序复杂、成本高、粉末性能低的问题。

本发明的急冷室的急冷壁与现有离心雾化制备方式相比，保持了相对稳定的线速度，可保证金属液凝固速度基本一致。本发明的离心雾化器对金属液具有雾化作用和离心力作用，能够避免因利用旋转雾化盘制备的金属粉末因凝固速度差异大而导致粉末强度不够高的问题。

附图说明

图1为本发明实施例生产设备的主视图；

图2为沿图1中A-A剖面线的剖视图；

图3为本发明实施例生产设备的立体图；

图4为本发明实施例生产设备的俯视图；

图5为本发明实施例生产设备的部分结构示意图。

图中：100-生产设备；10-支架；101-支腿；102-上支板；103-下支板；20-保温炉；201-保温坩埚；202-进液管；203-保温炉炉体；204-输液控制阀；205-输液管；206-液流控制阀杆；207-液面高度探测器；208-热电偶；209-加热装置；210-保护气体进气管；211-保护气体出气管；212-保护气体进气阀；213-保护气体卸荷阀；30-急冷室；301-套管；302-离心雾化器；303-旋转喷液雾化孔；304-离心雾化器轴承；305-急冷壁；306-急冷外壳；307-冷却腔；308-离心雾化器驱动电机；309-离心雾化器带轮；310-急冷壁驱动电机；311-急冷壁带轮；312-出粉管；313-外壳旋转密封圈；314-下旋转密封圈；315-出粉管轴承；316-上旋转密封圈；317-冷却液出口；318-冷却液进口；40-集粉装置；401-集粉装置旋转密封圈；402-集粉装置出口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

参照图1-4，本发明实施例的快速凝固金属粉末的生产设备100，包括：支架10以及分别设置支架10上的保温炉20、急冷室30、集粉装置40。

请参照图1-4，本发明的支架10用于安装和固定保温炉20、急冷室30、集粉装置40、离心雾化器驱动组和急冷壁驱动组，作为整个装置的支撑构件。本发明实施例的支架10主要包括支腿101、上支板102和下支板103，图中仅为本发明的一种实施方式，本领域技术人员可以以安装保温炉20、急冷室30、集粉装置40为目的，结合实际情况对支架10的结构进行适应性调整。在图1-4所示的实施例中，支架10包括四条支腿101以及设置在四条支腿101之间的上支板102和下支板103。上支板102和下支板103间隔设置，且上支板102设置在支腿101的顶部，下支板103设置在支腿101的下部。如图1和图2所示，上支板102上设有保温炉20和离心雾化器驱动组。下支板103上设有急冷室30和急冷壁驱动组。离心雾化器302安装在上支板102和急冷室30之间。集粉装置40设置在下支板103的下方并与急冷室30连通。

参照图1和2，保温炉20包括保温坩埚201、保温炉炉体203、输液控制阀204、输液管205、液流控制阀杆206、液面高度探测器207、热电偶208、加热装置209、保护气体进气管210、保护气体出气管211、保护气体进气阀212和保护气体卸荷阀213以及与保温坩埚201连通的进液管202。保温坩埚201和保温炉炉体203设置在支架10的顶部，并且保温坩埚201设置在保温炉炉体203内，输液管205、液流控制阀杆206、液面高度探测器207、热电偶208、保护气体进气管210和保护气体出气管211设置在保温炉炉体203上，输液控制阀204设置在输液管205上，输液管205与保温坩埚201连通，加热装置207设置在保温坩埚201周围，进液管202设置在保温坩埚201的底部并且与套管301连通。保温炉炉体203具体设置在上支板102上，进液管202设置在保温坩埚201的底部并且与离心雾化器302连通。保温坩埚201设有加热装置207，用以对保温坩埚201中的金属进行加热，保持相对稳定的金属液温度。保温坩埚201为容纳金属的容器。保温坩埚201的顶部为入液开口，与输液管205连通，其底部连接有进液管202。进液管202可以与保温坩埚201一体成型，也可以是单独成型。进液管202连接保温坩埚201和离心雾化器302，将熔融的金属液引流至离心雾化器302中。保温坩埚201设置在上支板102上，进液管202穿过上支板102与离心雾化器302连接。输液管205用于加入金属液，并通过输液控制阀204对加量进行调节，以控制保温坩埚201内金属液面高度。液流控制阀杆206控制进入离心雾化器302内金属液的流量，保护气体进气阀212控制保护气体的流入量，并控制保温炉20内的压力。

参照图2，离心雾化器302连接在保温炉20和急冷室30之间并且离心雾化器302上的套管301与保温炉20的进液管202连通。离心雾化器302设置在急冷室30内，并且离心雾化器302上设有多个旋转喷液雾化孔303。在图2所示的实施例中，离心雾化器302含有与保温炉20连通的套管301。具体地，套管301与保温炉20的进液管202连接，套管301设在进液管202外侧，同时，套管301的入料端口通过离心雾化器轴承304与上支板102连接。套管301起着连接保温炉20(具体连接保温炉20的进液管202)和离心雾化器302的作用，将金属液引流至离心雾化器302中。离心雾化器302位于急冷室30内，其表面设置的多个旋转喷液雾化孔303，用于将离心雾化器302内的金属液甩出，以制备金属粉末。在图2所示的实施例中，进液管202的径向尺寸略小于套管301的径向尺寸，套管301的径向尺寸明显小于离心雾化器302的径向尺寸。套管301为两端开口的细长管，离心雾化器302为一端开口另一端封闭的短粗空心柱。套管301优选为圆管，离心雾化器302优选为圆柱。离心雾化器302上设有多个旋转喷液雾化孔303。旋转喷液雾化孔303优选为圆形孔。旋转喷液雾化孔303的孔径≤0.5mm。多个旋转喷液雾化孔303分布在离心雾化器302的侧壁，在离心力作用下均匀甩出金属液滴。

参照图2，离心雾化器驱动组设置在上支板102上，用于驱动旋转离心雾化器302旋转。离心雾化器驱动组包括设置在上支板102上的离心雾化器驱动电机308以及连接离心雾化器驱动电机308和离心雾化器302的离心雾化器带轮309。离心雾化器驱动电机308的动力输出轴(转轴)穿过上支板102，并通过离心雾化器带轮309与离心雾化器302的套管301连接。离心雾化器驱动电机308转动，通过离心雾化器带轮309带动套管301转动，从而带动离心雾化器302转动，将离心雾化器302中的金属液甩出。

参照图2，急冷室30包括以与离心雾化器302相对转动的方式设置的急冷壁305、与急冷壁305间隔且具有冷却液进口318和冷却液出口317的急冷外壳306以及在急冷壁305和急冷外壳306之间形成的冷却腔307。急冷室30的出口置于集粉装置40内。如图2和图5所示，急冷壁305形如开口被密封的圆柱结构，其顶部设有用于进液管202穿过的通孔，其底部为锥形，设有与集粉装置40连通的出口。急冷壁305是可转动的，与离心雾化器302相对转动，形成转速差，使得从旋转喷液雾化孔303飞出的金属液喷射在急冷壁305上能够迅速凝固形成金属粉末。急冷壁305连接出粉管312。急冷壁305和急冷外壳306之间形成冷却腔307。出粉管312通过下旋转密封圈314与下支板103连接。出粉管312通过出粉管轴承315安装在支架10上。具体地，出粉管312穿过下支板103并通过出粉管轴承315与下支板103连接。出粉管312在急冷壁驱动电机310的驱动下旋转，从而带动急冷壁305旋转。出粉管312的出料口与集粉装置40连通。急冷壁305通过上旋转密封圈316与套管301连接，急冷外壳306通过外壳旋转密封圈313与套管301连接，急冷外壳306固定于下支板103上。急冷外壳306与急冷壁305保持相匹配的形状。

参照图2，支架10上还设有用于驱动急冷壁305旋转的急冷壁驱动组。急冷壁驱动组包括设置在下支板103上的急冷壁驱动电机310以及连接急冷壁驱动电机310和急冷壁305的急冷壁带轮311。急冷壁带轮311套设在出粉管312的外侧，驱动出粉管312转动。

参照图2，集粉装置40设置在下支板103的下方，其顶部设有与出粉管312连通的开口，用于收集急冷室30中生产的金属粉末。在本实施例中，集粉装置40为罐状或桶状，其设有集粉装置旋转密封圈401和集粉装置出口402。集粉装置旋转密封圈401设置在出粉管312和集粉装置40的连接处。需要说明，本发明所指的集粉装置不限于具体的某种结构装置，其功能除了本发明实施例描述的收集粉末以外，还可以被设置成粉末过渡仓、缓存罐或螺杆输送等部件，以与下游合金锭制备生产线对接，实现合金粉末制备到合金成品的连续性、大规模生产。

本发明实施例的快速凝固金属粉末的生产方法，采用上述生产设备100进行制备，其包括以下步骤：向急冷室30的冷却腔307中持续注入冷却液，关闭液流控制阀杆206，打开保护气体进气阀212，使保温坩埚201的保护腔内至惰性气体保护状态，调节输液控制阀204，使输液管205中的金属液进入保温坩埚201中，将金属液于保温坩埚201中加热保温，通过液面高度探测器207检测液面高度，通过热电偶208检测金属液温度，启动离心雾化器驱动电机和急冷壁驱动电机，使离心雾化器302以及急冷室30的急冷壁305相对旋转，并控制离心雾化器302和急冷壁305的相对转速，使其相对线速度为5～60m/s。调节液流控制阀杆206，使金属液流入离心雾化器302内，当金属液流入离心雾化器302后在离心力作用下甩出，并在急冷壁305上快速凝固成金属粉末，后于集粉装置40中收集。离心雾化器302通过离心雾化器驱动电机308驱动旋转，急冷壁305通过急冷壁驱动电机310驱动旋转。

冷却液可采用循环水，实现资源的循环利用。急冷室30的急冷外壳306的冷却液出口317和冷却液进口318分别设置在急冷外壳306的顶部和底部，使得冷却液能够充满整个冷却腔307，与金属液滴不断进行热交换，充分保证冷却效果。

本发明所指的相对转速差值，是指急冷壁305与离心雾化器302之间的转速差。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种快速凝固金属粉末的生产设备，其特征在于，包括：支架(10)以及分别设置所述支架(10)上的保温炉(20)、急冷室(30)以及集粉装置(40)；

所述急冷室(30)包括：离心雾化器(302)、与所述离心雾化器(302)相对转动的方式设置的急冷壁(305)、与所述急冷壁(305)间隔且具有冷却液进口(318)和冷却液出口(317)的急冷外壳(306)以及在所述急冷壁(305)和所述急冷外壳(306)之间形成的冷却腔(307)；所述离心雾化器(302)转动连接在所述保温炉(20)和所述急冷室(30)之间，所述离心雾化器(302)含有与所述保温炉(20)连通的套管(301)，所述离心雾化器(302)上设有多个旋转喷液雾化孔(303)；所述急冷室(30)的出口置于所述集粉装置(40)内。

2.根据权利要求1所述的快速凝固金属粉末的生产设备，其特征在于，所述保温炉(20)包括保温坩埚(201)、进液管(202)、保温炉炉体(203)、输液控制阀(204)、输液管(205)、液流控制阀杆(206)、液面高度探测器(207)、热电偶(208)、加热装置(209)、保护气体进气管(210)、保护气体出气管(211)、保护气体进气阀(212)和保护气体卸荷阀(213)；

所述保温坩埚(201)和所述保温炉炉体(203)设置在所述支架(10)的上支板(102)上，并且所述保温坩埚(201)设置在所述保温炉炉体(203)内，所述进液管(202)设置在所述保温坩埚(201)的底部并且与所述套管(301)连通，所述输液管(205)、液流控制阀杆(206)、液面高度探测器(207)、热电偶(208)、保护气体进气管(210)和保护气体出气管(211)分别设置在所述保温炉炉体(203)上，所述输液控制阀(204)设置在所述输液管(205)上，所述输液管(205)与所述保温坩埚(201)连通，所述加热装置(209)设置在所述保温坩埚(201)周围，所述保护气体进气阀(212)设置在保护气体进气管(210)上，所述保护气体卸荷阀(213)设置在保护气体出气管(211)上。

3.根据权利要求1所述的快速凝固金属粉末的生产设备，其特征在于，所述旋转喷液雾化孔(303)的孔径≤0.5mm。

4.根据权利要求1所述的快速凝固金属粉末的生产设备，其特征在于，所述支架(10)上设有用于驱动所述离心雾化器(302)旋转的离心雾化器驱动组，所述离心雾化器驱动组包括设置在所述支架(10)上的离心雾化器驱动电机(308)以及连接所述离心雾化器驱动电机(308)和所述离心雾化器(302)的离心雾化器带轮(309)，所述套管(301)通过离心雾化器轴承(304)安装在所述支架(10)上并且所述套管(301)的外侧套有所述离心雾化器带轮(309)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的快速凝固金属粉末的生产设备，其特征在于，所述支架(10)上还设有用于驱动所述急冷壁(305)旋转的急冷壁驱动组，所述急冷壁驱动组包括设置在所述支架(10)上的急冷壁驱动电机(310)以及连接所述急冷壁驱动电机(310)和所述急冷壁(305)的急冷壁带轮(311)。

6.根据权利要求5所述的快速凝固金属粉末的生产设备，其特征在于，所述急冷壁(305)与出粉管(312)连接，所述出粉管(312)通过下旋转密封圈(314)与所述支架(10)密封连接并且通过出粉管轴承(315)安装在所述支架(10)上，所述出粉管(312)的外侧套有所述急冷壁带轮(311)，所述出粉管(312)的出粉口置于所述集粉装置(40)内，所述急冷壁(305)通过上旋转密封圈(316)与套管(301)连接，所述急冷外壳(306)通过外壳旋转密封圈(313)与套管(301)连接，且所述急冷外壳(306)固定于所述支架(10)的下支板(103)上。

7.根据权利要求6所述的快速凝固金属粉末的生产设备，其特征在于，所述急冷外壳(306)与所述急冷壁(305)保持相匹配的形状。

8.一种快速凝固金属粉末的生产方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的生产设备进行制备，其包括以下步骤：

(1)向急冷室(30)的冷却腔(307)中持续注入冷却液，关闭液流控制阀杆(206)，打开保护气体进气阀(212)，使保温坩埚(201)的保护腔内保持惰性气体保护状态；

(2)调节输液控制阀(204)，使输液管(205)中的金属液进入保温坩埚(201)中，将金属液于保温坩埚(201)中加热保温，通过液面高度探测器(207)检测液面高度，通过热电偶(208)检测金属液温度；

(3)启动离心雾化器驱动电机(308)和急冷壁驱动电机(310)，使离心雾化器(302)以及急冷室(30)的急冷壁(305)相对旋转，并控制所述离心雾化器(302)和所述急冷壁(305)的相对转速，使其相对线速度为5～60m/s；

(4)调节液流控制阀杆(206)，使金属液流入离心雾化器(302)内，当金属液流入离心雾化器(302)后在离心力作用下甩出，并在急冷壁(305)上快速凝固成金属粉末，通过出粉口连续出粉。

9.根据权利要求8所述的快速凝固金属粉末的生产方法，其特征在于，所述离心雾化器(302)通过离心雾化器驱动组驱动旋转，所述急冷壁(305)通过急冷壁驱动组驱动旋转。

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