CN2091732U - 急冷制粉装置 - Google Patents

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郑福前
谢明
李耀萱
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Abstract

一种急冷制粉装置，由环缝式喷嘴、雾化室、冷却 锥体、漏包、粉末收集筒、抽气—充气管组成。其特征 是雾化室为静密封结构，冷却锥体表面呈凹形曲面， 曲率半径0.3～1.5米。该装置用于制备急冷金属粉 末，特别是非晶、准晶、微晶粉末。该装置冷却速率 高，制备的金属粉末细而均匀，粒度5～15μm，球形 度好，含氧量低于0.1％，日产量可达100kg以上。

Description

本实用新型涉及一种制备急冷金属粉末的装置，尤其是制备非晶、准晶和微晶粉未的装置。
急冷制粉设备是随急冷金属的发展而出现的。在这类设备中，为追求高冷却速率，一般均采用两级淬火而获得急冷粉未，实际上是高压气体雾化和离心旋转盘雾化的结合体。CN88204942U公开了一种喷雾制粉装置，它由漏包、雾化喷咀、旋转圆盘、雾化筒（室）、冷却水管和调速电机等组成，其特征是雾化作用由环缝式喷咀和旋转圆盘二级雾化完成。该专利主要目的是追求细粉率，圆盘结构简单，雾化后的金属颗粒与圆盘接触时间短，对提高冷却速率不利。CN2030117U公开了又一个急冷制粉装置，其基本结构与上述CN88204942U相似，其主要改进在于在冷却圆锥下面有一个开有若干引流孔的冷却圆盘，以增加金属颗粒同固体接触的时间，从而提高冷却速率。但其冷却圆盘的结构复杂，对提高冷却速度没有很明显的作用，且喷咀喷出的金属颗粒直接冲击冷却圆锥顶部，制备的粉未球形度也较差。此外，上述两项专利装置的雾化室均系非密封结构，因此生产出来的金属粉未含氧量较高，而且，其旋转冷却盘（或锥体）表面均系外凸型曲面，金属液滴喷射在上面后接触时间短，从而冷却效率低。
本实用新型的目的在于克服现有急冷制粉装置的缺点，提供一种结构简单、冷却速率高、制得的粉未粒度细、球形度好、含氧量低的急冷制粉装置。
本实用新型的技术解决方案是，改变冷却锥体的表面几何形状，并改变雾化室的结构。
本实用新型结构如图1所示。该装置有一个雾化室2，其顶盖上装有环缝式高压喷咀1和漏包5，雾化室2的中部有一可高速旋转的冷却锥体3（驱动电机未画出），其底径为300～500mm，从雾化室2的顶盖上还插入一根冷却介质管6，雾化室2的下部为粉未收集筒7。本实用新型的特征是：（A）雾化室2为一静密封结构，其其壁上还有一根抽气一充气管8，（B）冷却锥体3的表面呈凹形曲面，其曲率半径为0.3～1.5米。
本实用新型的工作过程如下：先通过抽气一充气管8对雾化室2抽真空，然后再充以惰性气体。待漏包5中之金属熔化后，打开高压喷咀1的喷射口和出料口。熔融金属流4经环缝式喷咀雾化成液滴后，再喷射到高速旋转的，并为冷却介质（常用水）冷却的冷却锥体3上。由于锥体3表面呈具有一定曲率半径的凹形曲面，因此，未完全凝固的粒子在锥体3的表面第二次粉碎后，受离心力作用沿凹形曲面滚动下滑一段路程，之后弹落到粉未收集筒7中。这一过程增加了粒子与冷却锥体表面的接触时间，提高了冷却速率，同时，沿凹形曲面滚下的粒子固化后球形度也较好。喷射气体也采用惰性气体，所以整个雾化过程是在惰性气氛中进行的，因而制得的粉未含氧量很低。喷雾过程中，经冷却介质管6有冷水或其他冷却介质喷洒在高速旋转的冷却锥体3上。
本实用新型在制粉过程中所采用的其它参数为：
喷咀气体喷射压力：＞10kgf／cm2
液流直径：2～
Figure 912098481_IMG2
mm
喷射角（相对于液流）：30～120°
冷却锥体的转速：1000～10000转／分
用本实用新型制得的粉未平均粒度＜5～15μm，含氧量低于0.1％，粉未形状基本为球形，日产量可达100kg以上。本实用新型制粉过程的冷却速率用A1－Cm合金的二次枝晶间距进行间接测量，计算结果冷却速率为105－10 K／s。
附图1是本实用新型的正视示意图。
下面对附图也是本实用新型的实施例进行说明。
实施例1
该装置由环缝式喷咀1、雾化室2、冷却锥体3、漏包5、冷却介质管6、粉未收集筒7和抽气一充气管8组成。雾化室2为静密封结构，其室壁由不锈钢制成。冷却锥体3由紫铜制成，其表面为凹形曲面，曲率半径0.5米，其底径320mm。
实施例2
装置结构基本与实施例1相同，但冷却锥体3的表面曲率半径为1.0米，其底径为500mm。

Claims (2)

1、一种急冷制粉装置，该装置有一个雾化室2，其顶盖上装有一个环缝式高压喷咀1和漏包5，雾化室2的中部有一个高速旋转的冷却锥体3，其底径为300～500mm，从雾化室2的顶盖上还插入一根冷却介质管6，雾化室2的下端为粉未收集筒7，本实用新型的特征是：
A、雾化室2为一静密封结构，在其壁上还有一根抽气一充气管8；
B、冷却锥体3的表面呈凹形曲面。
2、根据权利要求1的制粉装置，其特征是所说的冷却锥体3的表面曲率半径为0.3～1.5米。
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C15 Extension of patent right duration from 15 to 20 years for appl. with date before 31.12.1992 and still valid on 11.12.2001 (patent law change 1993)
RN01 Renewal of patent term
C17 Cessation of patent right
CX01 Expiry of patent term