CN112548108A - 高效出粉的集粉机构、气雾化制粉装置及制粉方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了高效出粉的集粉机构、气雾化制粉装置及制粉方法,所述集粉机构包括罐体,所述罐体的顶面开设有进粉口,所述罐体的底面开设有出粉口,所述进粉口密封连接所述气雾化制粉装置的雾化塔出粉口,所述进粉口安装有用于控制所述进粉口开闭的第一密封阀门,所述出粉口安装有用于控制所述出粉口开闭的第二密封阀门,所述罐体安装有用于冷却罐体内粉末的冷却单元。该集粉机构应用于气雾化制粉装置,可以有效提高粉末冷却效率和制粉效率,提高装置作业效率,提高单位时间的出粉量。
Description
技术领域
本发明属于粉末冶金技术领域,尤其涉及高效出粉的集粉机构、气雾化制粉装置及制粉方法。
背景技术
气雾化制粉是金属粉末制备的主要方法之一,气雾化制粉技术的基本过程是通过熔炼机构将金属原料熔炼成金属熔体后,金属熔体在雾化机构中受雾化介质气体气流作用形成细小液滴,最终凝固成金属粉末后沉积于雾化塔底部。
目前的气雾化制粉装置应用于气雾化连铸粉末制备过程中,一般是待熔炼所得的全部金属熔体(一般为≤500KG)制粉完成并沉积于雾化塔底部后,将粉末存放至冷却到一定温度(一般为≤50℃),再将全部粉末排出雾化塔进行筛分,这样操作,粉末长时间的留存于雾化塔内等待冷却,使得现有的气雾化制粉装置和制粉方法存在收粉时间长,作业效率低等问题。
发明内容
本发明提出高效出粉的集粉机构、气雾化制粉装置及制粉方法,该集粉机构应用于气雾化制粉装置,可以有效提高粉末冷却效率和制粉效率,提高装置作业效率,提高单位时间的出粉量。
为了达到上述目的,本发明的第一方面提供了一种高效出粉的集粉机构,用于气雾化制粉装置,所述集粉机构包括罐体,所述罐体的顶面开设有进粉口,所述罐体的底面开设有出粉口,所述进粉口密封连接所述气雾化制粉装置的雾化塔出粉口,所述进粉口安装有用于控制所述进粉口开闭的第一密封阀门,所述出粉口安装有用于控制所述出粉口开闭的第二密封阀门,所述罐体安装有用于冷却罐体内粉末的冷却单元。
作为优选,所述冷却单元包括用于搅拌所述罐体内粉末的搅拌组件。
作为优选,所述搅拌组件包括水冷螺旋和驱动所述水冷螺旋转动的驱动装置,所述水冷螺旋内开设有冷却液流道,所述冷却单元还包括用于为所述水冷螺旋供应冷却液的冷却液循环供给装置。
作为优选,所述水冷螺旋包括螺杆和设于所述螺杆上的螺旋叶片,所述螺杆设于所述罐体内且与所述罐体转动连接,所述螺杆驱动连接所述驱动装置,所述螺杆中轴线与所述罐体竖直中心线共线设置,所述冷却液流道开设于所述螺杆内,且所述螺杆开设有冷却液进口和冷却液出口,所述冷却液进口和冷却液出口分别连接所述冷却液循环供给装置。
作为优选,所述罐体下部设为漏斗形斗体,所述水冷螺旋伸入所述漏斗形斗体内。
作为优选,包括双道密封阀,所述双道密封阀的上阀门设于所述进粉口以作为所述第一密封阀门,所述双道密封阀的下阀门设于所述出粉口以作为所述第二密封阀门。
作为优选,所述罐体设为双层罐体。
本发明的第二方面提供了一种气雾化制粉装置,包括熔炼机构、雾化机构和所述的集粉机构,所述雾化机构包括雾化塔,所述雾化塔设有雾化塔出粉口,所述集粉机构设于所述雾化塔出粉口下方,所述雾化塔出粉口密封连接所述集粉机构的进粉口。
作为优选,包括旋风分离机构和粉末收集机构,所述旋风分离机构通过送风管道连通所述雾化塔,所述粉末收集机构设于所述雾化塔下方,且所述粉末收集机构与所述雾化塔底部连通。
本发明的第三方面提供了一种气雾化制粉方法,采用上述的气雾化制粉装置,所述的气雾化制粉方法包括以下步骤:
(1)关闭所述集粉机构的第一密封阀门和第二密封阀门,开启气雾化制粉装置,气雾化制粉装置制得的粉末沉积于所述雾化塔底部;
(2)开启所述第一密封阀门,使所述雾化塔底部的粉末落入所述罐体内,开启所述冷却单元以冷却所述罐体内的粉末;
(3)再次开启气雾化制粉装置进行粉末制备前关闭所述第一密封阀门,以在气雾化制粉装置制粉的同时,在所述罐体内进行粉末冷却;
(4)所述罐体内粉末冷却完成后,开启所述第二密封阀门排出所得粉末后,关闭第二密封阀门;
(5)气雾化制粉装置完成粉末制备使粉末再次沉积于所述雾化塔底部后,重复所述步骤(2)至步骤(4),直至完成所有粉末制备。
本发明相比于现有技术,优势在于:本发明提供了高效出粉的集粉机构、气雾化制粉装置及制粉方法,该集粉机构应用于气雾化制粉装置,可以将沉积于雾化塔底部的粉末置于集粉机构中进行冷却,通过第一密封阀门隔离集粉机构和雾化塔,使气雾化制粉装置能够在冷却粉末的同时进行下一次的制粉作业,所述集粉机构设置的冷却单元还能够提高粉末的冷却效率,缩短粉末冷却时间,采用该装置和制粉方法能够有效提高粉末冷却效率和制粉效率,提高装置作业效率,提高单位时间的出粉量。
附图说明
图1为本实施例的集粉机构的结构示意图;
图2为本实施例的气雾化制粉装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本申请进行描述和说明。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外,还可以理解的是,虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的,然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言,在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计,制造或者生产等变更只是常规的技术手段,不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例在不冲突的情况下,可以与其它实施例相结合。
除非另作定义,本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制,可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含;本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序。
如图1和图2所示,本发明实施例提供了一种高效出粉的集粉机构,用于气雾化制粉装置,所述集粉机构包括罐体1,所述罐体1的顶面开设有进粉口11,所述罐体1的底面开设有出粉口12,所述进粉口11密封连接所述气雾化制粉装置的雾化塔出粉口61,所述进粉口11安装有用于控制所述进粉口11开闭的第一密封阀门3,所述出粉口12安装有用于控制所述出粉口12开闭的第二密封阀门4,所述罐体1安装有用于冷却罐体内粉末的冷却单元。
如图2所示,本发明实施例还提供了一种气雾化制粉装置,包括熔炼机构5、雾化机构6和所述的集粉机构,所述雾化机构6包括雾化塔,所述雾化塔设有雾化塔出粉口61,所述集粉机构设于所述雾化塔出粉口61下方,所述雾化塔出粉口61密封连接所述集粉机构的进粉口11。
本发明实施例还提供了一种气雾化制粉方法,采用上述的气雾化制粉装置,所述的气雾化制粉方法包括以下步骤:
(1)关闭所述集粉机构的第一密封阀门3和第二密封阀门4,开启气雾化制粉装置,气雾化制粉装置制得的粉末沉积于所述雾化塔底部;
(2)开启所述第一密封阀门11,使所述雾化塔底部的粉末自所述雾化塔出粉口61落入所述罐体1内,开启所述冷却单元以冷却所述罐体1内的粉末;
(3)再次开启气雾化制粉装置进行粉末制备前关闭所述第一密封阀门11,以在气雾化制粉装置制粉的同时,在所述罐体1内进行粉末冷却;
(4)所述罐体1内粉末冷却完成后,开启所述第二密封阀门12排出所得粉末后,关闭第二密封阀门12;
(5)气雾化制粉装置完成粉末制备使粉末再次沉积于所述雾化塔底部后,重复所述步骤(2)至步骤(4),直至完成所有粉末制备。
从上述的装置结构和制粉方法可以看出,将本实施例的集粉机构应用于气雾化制粉装置,可以将沉积于雾化塔底部的粉末置于集粉机构的罐体1中进行冷却,通过第一密封阀门3隔离集粉机构和雾化塔,使气雾化制粉装置能够在冷却粉末的同时进行下一次的制粉作业,所述集粉机构设置的冷却单元还能够提高粉末的冷却效率,缩短粉末冷却时间,采用该装置和制粉方法能够有效提高粉末冷却效率和制粉效率,提高装置作业效率,提高单位时间的出粉量,经试验,采用上述结构的气雾化制粉装置的连续制粉原粉重量可达到≥2t。
此外,步骤2)中第一密封阀门11开启后,所述罐体1与雾化塔连通,塔内氮气进入所述罐体1中,使所述罐体1内形成低氧环境,即粉末在雾化塔和所述罐体1中均处于低氧环境中,可有效降低粉末冷却过程中氧化的机率。
具体的,所述冷却单元包括用于搅拌所述罐体1内粉末的搅拌组件。冷却单元设置搅拌组件可以提高冷却效率。
具体的,所述搅拌组件包括水冷螺旋2和驱动所述水冷螺旋2转动的驱动装置,所述水冷螺旋2内开设有冷却液流道,所述冷却单元还包括用于为所述水冷螺旋2供应冷却液的冷却液循环供给装置(水冷设备的冷却液循环供给装置为本领域常规设计)。所述冷却单元采用的水冷螺旋2同时具有搅拌和冷却的作用,能够使罐体1内粉末均匀冷却,提高粉末冷却效率。
具体的,所述水冷螺旋2可设为任意可实现水冷冷却换热的螺旋搅拌桨结构,如采用任意现有水冷螺旋输送机的水冷螺旋2结构,例如,所述水冷螺旋2包括螺杆和设于所述螺杆22上的螺旋叶片21,所述螺杆22设于所述罐体1内且与所述罐体1转动连接,所述螺杆22驱动连接所述驱动装置,所述螺杆22中轴线与所述罐体1竖直中心线共线设置,所述冷却液流道开设于所述螺杆22内,且所述螺杆22开设有冷却液进口和冷却液出口,所述冷却液进口和冷却液出口分别连接所述冷却液循环供给装置。
具体的,所述驱动装置可设为任意能够确定水冷螺旋2转动的装置,如设为转动电机,所述转动电机固定在所述罐体1上。
所述的冷却单元除了设置为水冷螺旋2外还可设为其他的具有搅拌和冷却功能的结构组件,如采用单独设计的搅拌桨配合设于罐体内的水冷换热片等。
具体的,如图1所示,所述罐体1下部设为漏斗形斗体,所述水冷螺旋2伸入所述漏斗形斗体内。
具体的,包括双道密封阀,所述双道密封阀的上阀门设于所述进粉口11以作为所述第一密封阀门3,所述双道密封阀的下阀门设于所述出粉口12以作为所述第二密封阀门4。
具体的,所述罐体1设为双层罐体。罐体1设为双层罐体能够起到保温效果,提高冷却单元的冷却效率。
具体的,所述气雾化制粉装置包括旋风分离机构7,所述旋风分离机构7通过送风管道8连通所述雾化塔。雾化塔内气体通过送风管道8进入旋风分离机构7,通过旋风分离机构7内部结构分离外排的气体和粉末,并最终将随气体一起排出的细粉沉积到雾化塔底部后进入集粉机构,以减少细粉的浪费。
具体的,所述旋风分离机构7包括旋风分离器。
具体的,所述熔炼机构5用于熔炼金属原料,所述雾化机构6用于雾化自所述熔炼机构5的出液口流出的熔体;所述雾化机构6包括雾化喷盘和雾化塔。
以上所述,仅是本发明的实施例证而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域,但是凡是未脱离本发明的技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种高效出粉的集粉机构,用于气雾化制粉装置,其特征在于,包括罐体,所述罐体的顶面开设有进粉口,所述罐体的底面开设有出粉口,所述进粉口密封连接所述气雾化制粉装置的雾化塔出粉口,所述进粉口安装有用于控制所述进粉口开闭的第一密封阀门,所述出粉口安装有用于控制所述出粉口开闭的第二密封阀门,所述罐体安装有用于冷却罐体内粉末的冷却单元。
2.根据权利要求1所述的高效出粉的集粉机构,其特征在于,所述冷却单元包括用于搅拌所述罐体内粉末的搅拌组件。
3.根据权利要求2所述的高效出粉的集粉机构,其特征在于,所述搅拌组件包括水冷螺旋和驱动所述水冷螺旋转动的驱动装置,所述水冷螺旋内开设有冷却液流道,所述冷却单元还包括用于为所述水冷螺旋供应冷却液的冷却液循环供给装置。
4.根据权利要求3所述的高效出粉的集粉机构,其特征在于,所述水冷螺旋包括螺杆和设于所述螺杆上的螺旋叶片,所述螺杆设于所述罐体内且与所述罐体转动连接,所述螺杆驱动连接所述驱动装置,所述螺杆中轴线与所述罐体竖直中心线共线设置,所述冷却液流道开设于所述螺杆内,且所述螺杆开设有冷却液进口和冷却液出口,所述冷却液进口和冷却液出口分别连接所述冷却液循环供给装置。
5.根据权利要求3所述的高效出粉的集粉机构,其特征在于,所述罐体下部设为漏斗形斗体,所述水冷螺旋伸入所述漏斗形斗体内。
6.根据权利要求1所述的高效出粉的集粉机构,其特征在于,包括双道密封阀,所述双道密封阀的上阀门设于所述进粉口以作为所述第一密封阀门,所述双道密封阀的下阀门设于所述出粉口以作为所述第二密封阀门。
7.根据权利要求1所述的高效出粉的集粉机构,其特征在于,所述罐体设为双层罐体。
8.一种气雾化制粉装置,包括熔炼机构和雾化机构,所述雾化机构包括雾化塔,所述雾化塔设有雾化塔出粉口,其特征在于,所述气雾化制粉装置还包括如权利要求1至7中任一项所述的集粉机构,所述集粉机构设于所述雾化塔出粉口下方,所述雾化塔出粉口密封连接所述集粉机构的进粉口。
9.根据权利要求8所述的气雾化制粉装置,其特征在于,包括旋风分离机构,所述旋风分离机构通过送风管道连通所述雾化塔。
10.一种气雾化制粉方法,其特征在于,采用如权利要求7所述的气雾化制粉装置,所述的气雾化制粉方法包括以下步骤:
(1)关闭所述集粉机构的第一密封阀门和第二密封阀门,开启气雾化制粉装置,气雾化制粉装置制得的粉末沉积于所述雾化塔底部;
(2)开启所述第一密封阀门,使所述雾化塔底部的粉末落入所述罐体内,开启所述冷却单元以冷却所述罐体内的粉末;
(3)再次开启气雾化制粉装置进行粉末制备前关闭所述第一密封阀门,以在气雾化制粉装置制粉的同时,在所述罐体内进行粉末冷却;
(4)所述罐体内粉末冷却完成后,开启所述第二密封阀门排出所得粉末后,关闭第二密封阀门;
(5)气雾化制粉装置完成粉末制备使粉末再次沉积于所述雾化塔底部后,重复所述步骤(2)至步骤(4),直至完成所有粉末制备。
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