CN112077326A - 一种制备铜合金粉的雾化设备 - Google Patents

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Abstract

一种制备铜合金粉的雾化设备，涉及金属粉末材料制备技术领域。上述制备铜合金粉的雾化设备包括钢液漏包、雾化系统和集粉系统。集粉系统包括依次连接形成固体传送路径的横截面为方形的集粉桶、传送管道、干燥器、筛分机构和包装机构，以及旋风分离器和加热器；干燥器、旋风分离器和加热器依次连接形成气流传送闭合回路；集粉桶相对的两个侧壁分别向外延伸形成第一容纳槽和第二容纳槽；集粉桶中设置有皮带式过滤网，皮带式过滤网由第一容纳槽向第二容纳槽传动；传送管道从第二容纳槽斜向下延伸至干燥器。上述制备铜合金粉的雾化设备实现铜合金粉末的连续收集，且通过干燥器中的分料器提升了干燥器的效率，加快干燥速度。

Description

一种制备铜合金粉的雾化设备
技术领域
本发明涉及金属粉末材料制备技术领域，具体而言，涉及一种制备铜合金粉的雾化设备。
背景技术
铜粉为带红色光泽的金属，在潮湿空气中易氧化，具有较高的表面活性和良好的导电、导热性能。近几年，随着粉末冶金技术的不断进步，铜和铜合金粉末广泛应用于汽车、家电和航空航天等诸多技术工程领域。在实际的生活中，铜及铜合金粉末的制备工艺主要包括电解、雾化法等。其中，因雾化法具有合金化程度高、成分均匀、生产效率高、成本低、无污染等许多优点，其生产的粉末，微观形状呈不规则状，氧含量低，成形性好，工艺性能稳定。因此，是目前的研究热点，也是当今的主流制备工艺。
在实际的生产中，传统的铜合金粉末的制备工艺在制备过程中往往是分批次的，即生产完一批铜合金粉末移出生成粉末，处理后再生产下一批，这种生产方式不利于生产效率不高，且操作频率高，需要大量的人力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备铜合金粉的雾化设备，上述制备铜合金粉的雾化设备能够实现铜合金粉末的连续化生产。
本发明的实施例是这样实现的：
一种制备铜合金粉的雾化设备，其包括包括依次连接的钢液漏包、雾化系统和集粉系统，以及连接至雾化系统的水循环系统；
雾化系统包括依次连接的雾化室和雾化桶，以及设置在雾化室内壁上的雾化器，雾化室连接至钢液漏包，雾化桶连接至集粉系统；雾化器的中央开设有金属液滴通过的中间通道，雾化器上间隔且环形设置有多个高压水通过的高压水喷口；高压水喷口的出口斜向下指向雾化室的轴心；雾化器的下方环设有多个连接至惰性气体储罐的加气口；
集粉系统包括依次连接形成固体传送路径的横截面为方形的集粉桶、传送管道、干燥器、筛分机构和包装机构，以及旋风分离器和加热器；干燥器、旋风分离器和加热器依次连接形成气流传送闭合回路；集粉桶连接至雾化桶底部，且集粉桶相对的两个侧壁分别向外延伸形成第一容纳槽和高度低于第一容纳槽的第二容纳槽；集粉桶中设置有将集粉桶分割为粉末区和液体区的皮带式过滤网，皮带式过滤网的两端分别设置在第一容纳槽和第二容纳槽中；皮带式过滤网围成闭合环，由第一容纳槽向第二容纳槽传动；传送管道从第二容纳槽斜向下延伸至干燥器；
水循环系统包括依次连接的过滤装置、沉淀池和增压泵，过滤装置连接至集粉桶的液体区，增压泵连接至雾化器。
在本发明较佳的实施例中，上述皮带式过滤网位于第二容纳槽的一端设置有刀刃抵触皮带式过滤网的刮刀，刮刀的由刀刃斜向下延伸至传送管道。
在本发明较佳的实施例中，上述传送管道内设置有加热组件。
在本发明较佳的实施例中，上述加热组件包括连接至传送管道顶部的加热板和温度传感器、连接至加热板和温度传感器的中央处理器，以及连接至中央处理器的电源。
在本发明较佳的实施例中，上述干燥器包括顶部设置有进料口和出气口且底部设置有出料口和进气口的罐体和设置在进料口的分料器。
在本发明较佳的实施例中，上述分料器包括多个分料管、分料盘、开设在分料盘上的多组环形分料孔、设置在分料盘中心的转轴，以及连接至转轴的电机；多组环形分料孔围成的圆同心，一组环形分料孔与一个分料管配合。
在本发明较佳的实施例中，上述环形分料孔的上端为漏斗状，下端为柱状。
在本发明较佳的实施例中，上述每组环形分料孔在周向上等间距设置。
本发明实施例的有益效果是：
(1)利用集粉桶中皮带式过滤网等结构的设置，实现铜合金粉末的连续收集，通过集粉系统后续干燥器等设备的配合，实现铜合金粉的连续生产和包装。
(2)干燥器中的分料器能够在干燥的初期有效的将铜合金粉末尽可能分开形成多个小单元，大大提升了干燥器的效率，达到了节能，加快干燥的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例制备铜合金粉的雾化设备的结构示意图；
图2为本发明实施例集粉桶和传送管道的结构示意图；
图3为本发明实施例干燥器的结构示意图；
图4为本发明实施例分料器的结构示意图。
图标：100-制备铜合金粉的雾化设备；110-钢液漏包；120-雾化系统；130-集粉系统；180-水循环系统；121-雾化室；122-雾化桶；123-雾化器；124-中间通道；125-高压水喷口；126-加气口；131-集粉桶；132-传送管道；133-干燥器；134-筛分机构；135-包装机构；136-旋风分离器；137-加热器；141-第一容纳槽；142-第二容纳槽；143-皮带式过滤网；144-粉末区；145-液体区；146-刮刀；151-加热组件；152-加热板；153-温度传感器；154-中央处理器；155-电源；161-罐体；162-分料器；163-进料口；164-出气口；165-出料口；166-进气口；171-分料管；172-分料盘；173-环形分料孔；174-转轴；175-电机；181-过滤装置；182-沉淀池；183-增压泵。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”＝等仅用区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参照图1，本实施例提供一种制备铜合金粉的雾化设备100，其包括其包括钢液漏包110、雾化系统120、集粉系统130和水循环系统180。上述钢液漏包110、雾化系统120和集粉系统130依次连接。水循环系统180连接至雾化系统120。
请继续参照图1，雾化系统120包括雾化室121、雾化桶122和雾化器123。其中，雾化室121和雾化桶122依次连接，雾化器123设置在雾化室121的内壁上。雾化室121连接至钢液漏包110，雾化桶122连接至集粉系统130。雾化器123的中央开设有金属液滴通过的中间通道124。雾化器123的中间通道124上间隔且环形设置有高压水喷口125。高压水喷口125的出口斜向下指向雾化室121的轴心。高压水通过高压水喷口125斜向下喷出，将金属液滴雾化。雾化器123的下方环设有多个加气口126，上述加气口126通过管道连接至惰性气体储罐。惰性气体从加气口126排出，不仅能够有效实现金属液滴的第二次雾化，还能够起到防止金属液滴氧化和团聚成大颗粒的技术效果。在本实施例中惰性气体为氮气，在其他实施例中也可以是其他惰性气体，只要实现系统的惰性气体保护，防止氧化，都在本实施例的保护范围中。
请继续参照图1，集粉系统130包括集粉桶131、传送管道132、干燥器133、筛分机构134、包装机构135、旋风分离器136和加热器137。其中，横截面为方形的集粉桶131、传送管道132、干燥器133、筛分机构134和包装机构135依次连接形成固体传送路径。干燥器133、旋风分离器136和加热器137依次连接形成气流传送闭合回路。
请参照图1和图2，集粉桶131连接至雾化桶122底部。集粉桶131相对的两个侧壁分别向外延伸形成第一容纳槽141和第二容纳槽142。上述第一容纳槽141和第二容纳槽142竖直方向的高度不相同，其中，第二容纳槽142的高度低于第一容纳槽141。集粉桶131中设置有皮带式过滤网143，上述皮带式过滤网143将集粉桶131分割为粉末区144和液体区145。皮带式过滤网143的两端分别设置在第一容纳槽141和第二容纳槽142中。皮带式过滤网143围成闭合环，不停的由第一容纳槽141向第二容纳槽142传动。上述皮带式过滤网143的转动下不断将其上的由的铜合金粉末传送至第二容纳槽142。皮带式过滤网143位于第二容纳槽142的一端还设置刮刀146，上述刮刀146的刀刃抵触皮带式过滤网143。且刮刀146的由刀刃斜向下延伸至传送管道132。传送管道132从第二容纳槽142斜向下延伸至干燥器133。铜合金粉末在皮带式过滤网143的带动下传送至第二容纳槽142，并被刮刀146刮下。刮下的铜合金粉末沿着刮刀146传送至传送管道132。需要说明的是，在本实施例中，集粉桶131内设置有刮刀146，方便湿的铜合金粉末移入传送管道132，在其他实施例中，也可以不设置刮刀146，也能够实现铜合金粉末移入传送管道132的技术效果，也在本实施的保护范围中。
请继续参照图1和图2，传送管道132内设置有加热组件151，上述加热组件151包括加热板152、温度传感器153、中央处理器154和电源155。加热板152和温度传感器153连接至传送管道132顶部，中央处理器154连接至加热板152和温度传感器153。电源155连接至中央处理器154。在本实施例中，传送管道132内设置有加热组件151，能够使得湿的铜合金粉末在进入加热器137之前先进行预热，同时进行简单的烘干，大大提升了后续干燥器133的效率。在其他实施例中，也可以没有加热组件151，只要传送管道132能够将湿的铜合金粉末传送至干燥器133都在本实施例的保护范围中。
请参照图1和图3，干燥器133包括罐体161和分料器162。罐体161的顶部设置有进料口163和出气口164，其中，进料口163连接至传送管道132接入固体传送路径，出气口164连接至旋风分离器136接入气流传送闭合回路。罐体161的底部设置有出料口165和进气口166，其中，出料口165连接至筛分机构134接入固体传送路径，进气口166连接至加热器137接入气流传送闭合回路。氮气不断在上述气流传送闭合回路流动，热的氮气在干燥器133中将铜合金细粉干燥后从出气口164排出，并进入旋风分离器136排出水分后，进入加热器137被加热，然后传送至从进气口166进入干燥器133对铜合金细粉进行干燥。分料器162包括分料管171、分料盘172、开设在分料盘172上的环形分料孔173、设置在分料盘172中心的转轴174，以及连接至转轴174的电机175。在本实施例中，分料管171为两个，环形分料孔173为两组。上述两组环形分料孔173围成的圆同心。一组环形分料孔173与一个分料管171配合，即两个分料管171分别指向两组环形分料孔173。电机175带动转轴174转动时，分料管171能够将对应的一组环形分料孔173逐个注入铜合金粉末。需要说明的是，在本实施例中，分料管171为两个，环形分料孔173为两组。在其他实施例中，分料管171的个数和环形分料孔173的组数也可以是3、4，甚至更多，只要能实现本实施例分散铜合金粉末的技术效果都在本实施例的保护范围中。环形分料孔173的上端为漏斗状，下端为柱状。上端的漏斗方便储存少量铜合金粉末，使得各个环形分料孔173能够同时释放铜合金粉末。应当理解，在本实施例中，环形分料孔173的上端为漏斗状，在其他实施例中，其上端也可以半圆状、碗状，只要能够实现储存一些铜合金粉末的技术效果，都在本实施例的保护范围中。在本实施例中每组环形分料孔173在周向上等间距设置，能够保证每组环形分料孔173单位时间内流出的铜合金粉末的量相同，进而保证一组内各环形分料孔173的等量处理铜合金粉末。应当理解，在其他实施例中，也可以是不等距的，也能实现分散铜合金粉末，提高改造效果的技术效果，也在本实施例的保护范围中。
请继续参照图1，水循环系统180包括依次连接的过滤装置181、沉淀池182和增压泵183。上述过滤装置181连接至集粉桶131的液体区145。增压泵183连接至雾化器123。循环水经雾化器123喷出，在对金属液滴实现第一次雾化后，连同铜合金粉末一起经雾化室121、雾化桶122、达到集粉桶131。在集粉桶131经过过滤后，大部分铜合金粉末留在粉末区144，少部分铜合金细粉和循环水一起流到液体区145。上述铜合金细粉和循环水的混合物，经过过滤装置181的过滤，在经过沉淀池182的沉降，沉淀池182上层的清液中已经去除铜合金细粉。上述去除铜合金细粉的循环水经增压泵183加压后传送至雾化器123继续对后续的金属液滴实现第一次雾化。
综上所述，本发明涉及的制备铜合金粉的雾化设备，上述制备铜合金粉的雾化设备利用集粉桶中皮带式过滤网等结构的设置，实现铜合金粉末的连续收集，通过集粉系统后续干燥器等设备的配合，实现铜合金粉的连续生产和包装。干燥器中的分料器能够在干燥的初期有效的将铜合金粉末尽可能分开形成多个小单元，大大提升了干燥器的效率，达到了节能，加快干燥的技术效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种制备铜合金粉的雾化设备，其特征在于，其包括依次连接的钢液漏包、雾化系统和集粉系统，以及连接至所述雾化系统的水循环系统；
所述雾化系统包括依次连接的雾化室和雾化桶，以及设置在所述雾化室内壁上的雾化器，所述雾化室连接至所述钢液漏包，所述雾化桶连接至所述集粉系统；所述雾化器的中央开设有金属液滴通过的中间通道，所述雾化器上间隔且环形设置有多个高压水通过的高压水喷口；所述高压水喷口的出口斜向下指向所述雾化室的轴心；所述雾化器的下方环设有多个连接至惰性气体储罐的加气口；
所述集粉系统包括依次连接形成固体传送路径的横截面为方形的集粉桶、传送管道、干燥器、筛分机构和包装机构，以及旋风分离器和加热器；所述干燥器、所述旋风分离器和所述加热器依次连接形成气流传送闭合回路；所述集粉桶连接至所述雾化桶底部，且所述集粉桶相对的两个侧壁分别向外延伸形成第一容纳槽和高度低于所述第一容纳槽的第二容纳槽；所述集粉桶中设置有将所述集粉桶分割为粉末区和液体区的皮带式过滤网，所述皮带式过滤网的两端分别设置在所述第一容纳槽和所述第二容纳槽中；所述皮带式过滤网围成闭合环，由所述第一容纳槽向所述第二容纳槽传动；所述传送管道从所述第二容纳槽斜向下延伸至所述干燥器；
所述水循环系统包括依次连接的过滤装置、沉淀池和增压泵，所述过滤装置连接至所述集粉桶的所述液体区，所述增压泵连接至所述雾化器。
2.根据权利要求1所述的一种制备铜合金粉的雾化设备，其特征在于，所述皮带式过滤网位于所述第二容纳槽的一端设置有刀刃抵触所述皮带式过滤网的刮刀，所述刮刀的由刀刃斜向下延伸至所述传送管道。
3.根据权利要求2所述的一种制备铜合金粉的雾化设备，其特征在于，所述传送管道内设置有加热组件。
4.根据权利要求3所述的一种制备铜合金粉的雾化设备，其特征在于，所述加热组件包括连接至所述传送管道顶部的加热板和温度传感器、连接至所述加热板和所述温度传感器的中央处理器，以及连接至所述中央处理器的电源。
5.根据权利要求1所述的一种制备铜合金粉的雾化设备，其特征在于，所述干燥器包括顶部设置有进料口和出气口且底部设置有出料口和进气口的罐体和设置在所述进料口的分料器。
6.根据权利要求5所述的一种制备铜合金粉的雾化设备，其特征在于，所述分料器包括多个分料管、分料盘、开设在所述分料盘上的多组环形分料孔、设置在所述分料盘中心的转轴，以及连接至所述转轴的电机；多组所述环形分料孔围成的圆同心，一组所述环形分料孔与一个所述分料管配合。
7.根据权利要求6所述的一种制备铜合金粉的雾化设备，其特征在于，所述环形分料孔的上端为漏斗状，下端为柱状。
8.根据权利要求6所述的一种制备铜合金粉的雾化设备，其特征在于，每组所述环形分料孔在周向上等间距设置。
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