CN208853715U - 一种3d打印金属粉生产装置的防堵结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构，属于雾化金属粉末生产领域。该装置包括金属熔融装置、金属熔液保温装置、位于保温装置底端的导流管和进气装置，所述导流管为锥形结构，所述导流管的大口贯通连接至所述金属熔融装置，所述导流管的小口贯通至出料口，所述导流管沿圆周方向不对称分布；所述进气装置包括进气管和喷气环，进气管与喷气环连通，喷气环为一周圈多个出气孔或为一个环形出气口，气流通过喷气环喷出与从导流管流出的金属熔液接触，本实用新型提供一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构，通过非对称结构可以减小金属颗粒同时落入导流管口从而使导流管堵塞的问题，从根本上降低导流管被堵塞的概率。

Description

一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构

技术领域

本实用新型涉及雾化金属粉末生产领域，特别涉及一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构。

背景技术

目前的气雾化制粉工艺是由：熔炼、雾化、筛分三个工艺阶段组成。

熔炼是将配制好的合金原料放入中频(或高频)炉中，熔炼成金属液，在此过程中，通过真空置换或加入脱氧剂等方法，降低金属液中的氧含量。

雾化是将熔炼好的金属液倒入中间包中，用中间包将金属液汇流成一定直径的金属液流柱，再经过高压气体喷吹，将金属液打碎成微米、纳米级的金属液滴。中间包是用氧化镁等耐火材料烧制成的底部带有导流管的坩埚，坩埚外层使用中频(或高频、电阻)加热的方式，保证中间包有较高的温度，防止金属液进入导流管后凝固，造成堵塞。金属液经过导流管后，进入雾化器中心位置。雾化器是一种特殊的喷气装置，可以控制高压气体喷出时的口径、压力和喷出角度。金属液经过雾化器破碎后进入雾化桶冷却，最终作为产品收集。

目前金属粉末生产中，制约产量的主要问题为堵炉。堵炉是指中间包在导流过程中由于熔液表面的渣滓进入导流管导致堵塞。金属液体堵塞后极易凝固，且凝固后不会再次融化。堵炉后必须等中间包冷却到300℃以下才可开炉进行更换，现有的真空气雾化生产方法是将金属熔液通过单一的导流通道进行雾化。这就意味着，一旦导流通道堵塞，则必须停工处理。浪费了大量的生产时间，降低生产效率。且熔炼坩埚在有金属液的情况下冷却容易开裂，导致坩埚使用寿命降低，造成生产成本提高。同时，停炉等待金属液冷却，在这段时间里，金属液氧含量上升，坩埚内剩余金属液极易因氧含量超标报废。

申请人于2016.06.06申请了申请号为201620543018.0的实用新型专利，公开了一种雾化金属粉末生产设备，包括金属熔融装置，保温装置，位于保温装置底端的导流管，出气口位于导流管出液端的进气装置，所述导流管有多个。使用该设备进行雾化金属粉末生产，能够提高容错率，提高粉料收得率，减少雾化时间。

其在一定程度上解决了导流通道堵塞的问题，提高了容错率。但是通过设置多个导流管的方式来提高容错率只是治标不治本，并不能从根本上解决防止导流通道堵塞的问题。一旦所有导流通道堵塞，还是需要及时的维修，并不能减少堵塞的概率。

实用新型内容

本实用新型提供一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构，可以解决金属粉生产过程中导流管容易堵塞的问题。

一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构，包括金属熔融装置、金属熔液保温装置、位于保温装置底端的导流管和进气装置，

所述导流管为锥形结构，所述导流管的大口贯通连接至所述金属熔融装置，所述导流管的小口贯通至出料口，所述导流管沿圆周方向不对称分布；

所述进气装置包括进气管和喷气环，进气管与喷气环连通，喷气环为一周圈多个出气孔或为一个环形出气口，气流通过喷气环喷出与从导流管流出的金属熔液接触。

更优地，所述喷气环上开设有第一泄流孔和第二泄流孔，所述第一泄流孔和所述第二泄流孔均贯通至所述导流管内，所述第一泄流孔与所述第二泄流孔错位设置。

更优地，所述第一泄流孔和所述第二泄流孔的轴心线均沿泄流方向倾斜向下设置。

更优地，所述导流管有多个，导流管在保温装置的底端沿保温装置底面中心均匀分布。

更优地，多个所述导流管的横截面积大小均不相同。

更优地，每个导流管对应一个进气装置，每个进气装置独立控制。

本实用新型提供一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构，通过非对称结构可以减小金属颗粒同时落入导流管口从而使导流管堵塞的问题，从根本上降低导流管被堵塞的概率。

附图说明

图1为背景原理图一；

图2为背景原理图二；

图3为本实用新型提供的一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构的结构示意图；

图4为图3中A处局部放大图。

附图标记说明：

10、保温装置，11、第一锥面，12、第二锥面，13、第一泄流孔，14、第二泄流孔，20、金属熔融装置，30、进气装置，31、进气管，32、喷气环。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图3和图4所示，本实用新型实施例提供的一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构，包括金属熔融装置20、金属熔液保温装置10、位于保温装置10底端的导流管和进气装置30，

所述导流管为锥形结构，所述导流管的大口贯通连接至所述金属熔融装置20，所述导流管的小口贯通至出料口，所述导流管沿圆周方向不对称分布，如图4所示，导流管具有第一锥面11和第二锥面12，第一锥面11的高度高于第二锥面12的高度；

所述进气装置30包括进气管31和喷气环32，进气管31与喷气环32连通，喷气环32为一周圈多个出气孔或为一个环形出气口，气流通过喷气环32喷出与从导流管流出的金属熔液接触。如图1所示，对称结构中，金属颗粒同时进入导流管，会由于受到侧壁的挤压从而受到大小相同方向相反的作用力，而金属液给金属颗粒的挤压使得金属颗粒之间的作用力以及给予侧壁的反作用力越来越大，从而越挤越紧，使导流管堵塞。如图2所示，非对称结构中，由于侧壁的高低有差别，同时下落的金属颗粒由于遇到侧壁的作用力的时机不同，部分先收到侧壁的力从而降低速度，而此时由于空间较大会向一侧运动，另一部分由于后收到侧壁的力从而和先前的部分金属颗粒拉开距离，从而使有限口径的导流管可以依次通过金属颗粒，从而防止堵塞。

如图4所示，为了进一步防止堵塞问题，所述喷气环32上开设有第一泄流孔13和第二泄流孔14，所述第一泄流孔13和所述第二泄流孔14均贯通至所述导流管内，所述第一泄流孔13与所述第二泄流孔14错位设置，第一泄流孔13位于导流管侧壁较高的一侧，第二泄流孔14为与导流管侧壁较低的一侧，喷气环32吹气时气流吹进导流管，由于此时金属颗粒是具有上下高差的，因此倾斜吹进的气流可以促进层叠的金属颗粒通过导流管，金属颗粒收到外力作用强化层叠从而进一步防止堵塞。

进一步地，所述第一泄流孔13和所述第二泄流孔14的轴心线均沿泄流方向倾斜向下设置。

进一步地，所述导流管有多个，导流管在保温装置10的底端沿保温装置10底面中心均匀分布。

进一步地，多个所述导流管的横截面积大小均不相同。

进一步地，每个导流管对应一个进气装置30，每个进气装置30独立控制。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构，包括金属熔融装置、金属熔液保温装置、位于保温装置底端的导流管和进气装置，其特征在于：

所述导流管为锥形结构，所述导流管的大口贯通连接至所述金属熔融装置，所述导流管的小口贯通至出料口，所述导流管沿圆周方向不对称分布；

所述进气装置包括进气管和喷气环，进气管与喷气环连通，喷气环为一周圈多个出气孔或为一个环形出气口，气流通过喷气环喷出与从导流管流出的金属熔液接触。

2.如权利要求1所述的一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构，其特征在于，所述喷气环上开设有第一泄流孔和第二泄流孔，所述第一泄流孔和所述第二泄流孔均贯通至所述导流管内，所述第一泄流孔与所述第二泄流孔错位设置。

3.如权利要求2所述的一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构，其特征在于，所述第一泄流孔和所述第二泄流孔的轴心线均沿泄流方向倾斜向下设置。

4.如权利要求1或2或3所述的一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构，其特征在于，所述导流管有多个，导流管在保温装置的底端沿保温装置底面中心均匀分布。

5.如权利要求4所述的一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构，其特征在于，多个所述导流管的横截面积大小均不相同。

6.如权利要求5所述的一种3D打印金属粉生产装置的防堵结构，其特征在于，每个导流管对应一个进气装置，每个进气装置独立控制。