CN209206467U - 合金粉末生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种合金粉末生产装置，包括熔炼装置、保温装置、雾化器、换热器、分级系统，熔炼装置设有第一氮气护罩，保温装置设有第二氮气护罩，使熔炼装置和保温装置内部均形成氮气氛围保护，保温装置下部连接至雾化器的喷嘴，喷嘴通过雾化氮气管与氮气压缩机连接，用于向雾化器提供雾化金属熔液的高温、高压氮气，雾化器下部沉降室连接换热器，换热器连接分级系统。采用本实用新型的合金粉末生产装置，生产的金属粉末产品球形度好，组分稳定，粒度均匀，氧化程度低。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属粉末生产技术领域，特别地，涉及一种合金粉末生产装置。
背景技术
金属合金粉末因其优良的物理性能、化学性能、电学性能以及光学性能，应用领域越来越广泛。当前，国内金属及其合金粉末生产基本采用球磨法、水雾化法、空气雾化法、超声雾化法生产，然而，这些生产工艺生产的金属合金粉末容易存在球形度差、氧化程度高、结构不均匀、组分不稳定、偏析严重等品质问题，严重影响合金粉末的使用性能。对于品质要求较高的应用领域，只能依靠进口产品。
实用新型内容
本实用新型提供了一种合金粉末生产装置，以解决合金粉末球形度差、氧化程度高、组分不稳定的技术问题。
根据本实用新型，提供一种合金粉末生产装置，包括熔炼装置、保温装置、雾化器、换热器、分级系统，所述熔炼装置设有第一氮气护罩，用于使所述熔炼装置内部形成氮气氛围保护，所述保温装置设有第二氮气护罩，用于使所述保温装置内部形成氮气氛围保护，所述保温装置下部连接至所述雾化器的喷嘴，所述喷嘴通过雾化氮气管与氮气压缩机连接，用于向所述雾化器提供雾化金属熔液的高温、高压氮气，所述雾化器下部沉降室连接至所述换热器，所述换热器连接至所述分级系统。
进一步地，所述合金粉末生产装置还包括平衡罐，所述分级系统、平衡罐和氮气压缩机依次连接。
进一步地，所述换热器为列管式换热器或板式换热器。
进一步地，所述分级系统包括依次连接的至少两级分级器。
进一步地，所述分级器采用离心分离器、旋风分级器、双联旋风分级器和布袋除尘器中的至少一种。
进一步地，所述分级器下方分别设置有产品收集桶。
进一步地，所述熔炼装置为熔化炉坩埚，所述保温装置为保温炉坩埚。
进一步地，所述雾化器的沉降室底部设置有过重产品收集桶。
进一步地，所述雾化器的外壳设置有夹套，所述夹套内通冷却介质。优选地，所述夹套的进口、出口分别与冷却介质提供装置连接形成冷却介质循环回路。
进一步地，所述夹套内的雾化器壳体层设置有导热层涂层，所述导热层涂层用于均匀导热。优选地，所述导热层涂层为陶瓷涂层。
进一步地，所述熔炼装置设置于钢平台上，所述熔炼装置的设置位置高于所述保温装置的设置位置，以便于所述熔炼装置通过倾倒将金属熔液倒入至所述保温装置内。操作时要注意隔绝空气进行。
进一步地，所述合金粉末生产装置还包括引风机，所述引风机连接所述分级系统，用于提供负压抽取氮气气流使所述雾化器沉降室内的金属粉末在氮气气流作用下依次进入所述换热器和所述分级系统。
进一步地，也可以用送风机代替引风机，送风机用管道连接雾化器沉降室的出口。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型的合金粉末生产装置，生产时，将金属原材料投入到高温的熔炼装置中熔化成金属熔液，混合均匀的高温金属熔液倾倒入保温装置中进行保温，保温装置能够保持金属熔液的温度稳定，不出现大的温度波动，有利于进入雾化室的金属熔液雾化完全，使得到的金属粉末产品粒度均匀、组分稳定。熔炼装置和保温装置均设有氮气护罩，使熔炼装置和保温装置内形成氮气氛围小环境，雾化时采用高温高压氮气作为雾化气体，分级系统采用氮气作为流动介质，整个生产过程都隔绝了金属与氧气的接触，有效防止金属被氧化。采用本实用新型的合金粉末生产装置，生产的金属粉末产品球形率可达到95％以上，金属粉末中的氧含量低于0.5％，粒度可调至1-2微米，经分级处理后，部分产品粒度可达到0.5微米以下。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型优选实施例的合金粉末生产装置的结构示意图。
图例说明：
1、熔炼装置；2、第一氮气护罩；3、保温装置；4、第二氮气护罩；5、雾化器；6、喷嘴；7、过重产品收集桶；8、换热器；9、分级系统；9.1、离心分离器；9.2、旋风分级器；9.3、双联旋风分级器；9.4、布袋除尘器；10、平衡罐；11、氮气压缩机；12、引风机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1是本实用新型优选实施例的合金粉末生产装置的结构示意图。
如图1所示，本实施例的合金粉末生产装置，包括熔炼装置1、保温装置3、雾化器5、换热器8、分级系统9，熔炼装置1设置于钢平台上，熔炼装置1的放置位置高于保温装置3的放置位置，生产时，可通过倾倒熔炼装置1将金属熔液倒入至保温装置3中。熔炼装置1设有第一氮气护罩2，用于使熔炼装置1内部形成氮气氛围保护，保温装置3设有第二氮气护罩4，用于使保温装置3内部形成氮气氛围保护，保温装置3下部用管道连接至雾化器5的喷嘴6，喷嘴6通过雾化氮气管与氮气压缩机11连接，用于向雾化器5提供雾化金属熔液的高温、高压氮气，雾化器5下部沉降室通过管道连接换热器8，换热器8通过管道连接分级系统9。
生产时，将金属原材料投入到高温的熔炼装置1中熔化成金属熔液，混合均匀的高温金属熔液倾倒入保温装置1中进行保温，保温装置1能够保持金属熔液的温度稳定，不出现大的温度波动，有利于进入雾化室的金属熔液雾化完全，使得到的金属粉末产品粒度均匀、组分稳定。熔炼装置1和保温装置2均设有氮气护罩，使熔炼装置1和保温装置2内形成氮气氛围小环境，雾化时采用高温高压氮气作为雾化气体，分级系统9采用氮气作为流动介质，整个生产过程都隔绝了金属与氧气的接触，有效防止金属被氧化。采用本实施例的生产装置，生产的金属粉末产品球形率可达到95％以上，粉末中的氧含量低于0.5％，粒度可调至1-2微米，经分级处理后，部分产品粒度可达到0.5微米以下。
本实施例中，熔炼装置1为熔化炉坩埚，保温装置3为保温炉坩埚。熔化炉坩埚和保温炉坩埚可以承受高温，可用于高熔点金属合金粉末的生产。在其他实施例中，熔炼装置和保温装置也可以是其他耐高温的设备，例如中频炉。
本实施例的合金粉末生产装置还包括平衡罐10，分级系统9、平衡罐10和氮气压缩机11通过管道依次连接。本实施例中设置平衡罐，将系统内的氮气回收进行循环使用，降低了生产成本。
本实施例中，换热器8为列管式换热器，在其他实施例中，换热器也可以是板式换热器。经过雾化器5的金属粉末还未完全冷却，在进入分级系统分级前先通过换热器8进一步冷却，可保护分级系统的设备，延长分级系统设备的使用寿命。
本实施例中，分级系统9包括依次连接的四级分级器，第一级分级器分选出的粉末粒径最粗，第四级分级器分选出的粉末粒径最细。本实施例中，第一至四级分级器分别选为离心分离器9.1、旋风分级器9.2、双联旋风分级器9.3和布袋除尘器9.4。在其他实施例中，也可以通过选用不同型号的分级器，将上述四种分级器的顺序根据分选粒径的不同进行调整，同时也可以选择不同粒径的同一类型的分级器。离心分离器9.1、旋风分级器9.2、双联旋风分级器9.3和布袋除尘器9.4下方分别设置有产品收集桶。离心分离器9.1用作第一级分级器，将较粗的金属粉末分离出来进入产品收集桶收集，较细的粉末进入第二级分级器旋风分级器9.2进一步分级，分离的产品进入旋风分级器9.2下方的产品收集桶收集，双联旋风分级器9.3和布袋除尘器9.4分别作为第三级分级器和第四级分级器，经过四级分级器分级的金属粉末产品粒度更加集中，更能保证其应用性能的稳定。
本实施例中，雾化器5沉降室底部设置有过重产品收集桶7。沉降室底部设置过重产品收集桶，将颗粒过大、风送不动的过重粉末产品收集到过重产品收集桶中进行回收处理，提高了风机的效率，能有效防止粉末产品积聚在管道中堵塞管道。
本实施例中，雾化器5外壳设置有夹套，夹套内通冷却介质。被喷嘴喷出的金属粉末在高温高压氮气的雾化下，在雾化室被降温形成金属粉末产品。
本实施例的合金粉末生产装置，还包括引风机12，引风机12设置在最末一级分级器与平衡罐10之间的管道上，在引风机12的负压作用下，雾化器5沉降室内的金属粉末在氮气气流作用下依次进入换热器和分级系统。在其他实施例中，也可以用送风机代替引风机，送风机用管道连接雾化器沉降室的出口。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种合金粉末生产装置，其特征在于，
包括熔炼装置(1)、保温装置(3)、雾化器(5)、换热器(8)、分级系统(9)，
所述熔炼装置(1)设有第一氮气护罩(2)，用于使所述熔炼装置(1)内部形成氮气氛围保护，
所述保温装置(3)设有第二氮气护罩(4)，用于使所述保温装置(3)内部形成氮气氛围保护，
所述保温装置(3)下部连接至雾化器(5)的喷嘴(6)，所述喷嘴(6)通过雾化氮气管与氮气压缩机(11)连接，用于向所述雾化器(5)提供雾化金属熔液的高温、高压氮气，
所述雾化器(5)下部沉降室连接至所述换热器(8)，所述换热器(8)连接至所述分级系统(9)。
2.根据权利要求1所述的合金粉末生产装置，其特征在于，
所述合金粉末生产装置还包括平衡罐(10)，所述分级系统(9)、平衡罐(10)和氮气压缩机(11)依次连接。
3.根据权利要求1所述的合金粉末生产装置，其特征在于，
所述换热器(8)为列管式换热器或板式换热器。
4.根据权利要求1至3任一项所述的合金粉末生产装置，其特征在于，
所述分级系统(9)包括依次连接的至少两级分级器。
5.根据权利要求4所述的合金粉末生产装置，其特征在于，
所述分级器采用离心分离器、旋风分级器、双联旋风分级器和布袋除尘器中的至少一种。
6.根据权利要求1至3任一项所述的合金粉末生产装置，其特征在于，
所述熔炼装置(1)为熔化炉坩埚，所述保温装置(3)为保温炉坩埚。
7.根据权利要求1至3任一项所述的合金粉末生产装置，其特征在于，
所述雾化器(5)的沉降室底部设置有过重产品收集桶(7)。
8.根据权利要求1至3任一项所述的合金粉末生产装置，其特征在于，
所述雾化器(5)外壳设置有夹套，所述夹套内通冷却介质。
9.根据权利要求1至3任一项所述的合金粉末生产装置，其特征在于，
所述熔炼装置(1)设置于钢平台上，所述熔炼装置(1)的设置位置高于所述保温装置(3)的设置位置，以便于所述熔炼装置(1)通过倾倒将金属熔液倒入至所述保温装置(3)内。
10.根据权利要求1至3任一项所述的合金粉末生产装置，其特征在于，
所述合金粉末生产装置还包括引风机(12)，所述引风机(12)连接所述分级系统(9)，用于提供负压抽取氮气气流使所述雾化器沉降室内的金属粉末在氮气气流作用下依次进入所述换热器(8)和所述分级系统(9)。
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Country Status (1)
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2018
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