CN210080729U - 一种射频感应等离子体制备球形钛粉的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种射频感应等离子体制备球形钛粉的装置，包括球化室，所述球化室的上部对称设置有通入等离子体炬的输入口，所述球化室的下部对称设置有惰性气体的输送管，所述球化室顶部设置有喷嘴装置，所述喷嘴装置包括锥形盘式分散装置、带料管、导料管及喷嘴，所述锥形盘式分散装置设置在球化室顶部的外部，所述带料管安装在锥形盘式分散装置上，所述带料管上设有进料管和带料气管，所述导料管设置在锥形盘式分散装置的下端，导料管置于所述球化室内，所述导料管的下端设有喷嘴，喷嘴上设有若干喷射孔。本实用新型结构简单、粉末均匀输入、球化效率高。

Description

一种射频感应等离子体制备球形钛粉的装置

技术领域

本实用新型涉及等离子球化装置技术领域，尤其涉及一种射频感应等离子体制备球形钛粉的装置。

背景技术

钛及其合金是20世纪中期发展起来的一种重要金属，由于其具有密度低、比强度高、耐蚀性好、耐热性高、无磁、焊接性能好等优良性能，在航空、航天、航海等领域起着独特的作用。但长期以来，钛的高成本成为制约其发展的瓶颈。降低制造和加工成本成为钛合金生产的关键所在。目前，制备钛合金较成熟的方法主要有真空熔炼、精密铸造和粉末冶金法。熔炼法和精密铸造都存在成分易于偏析、组织不均匀、夹杂引进等缺陷。同样，传统粉末冶金也只能生产形状简单的零件。粉末注射成形可批量化生产成分和组织均匀、近净尺寸的复杂形状零部件，原料利用率几乎达到98％以上，且制品的机械性能优于铸件，略次于锻件。但是，在钛制品的粉末注射成形中需要球形粉末。射频感应等离子体制备球形钛粉，指将形状不规则的钛粉颗粒由携带气体通过加料枪喷入等离子体炬中，被迅速加热而熔化，熔融的颗粒在表面张力的作用下形成球形度很高的液滴，并在极短的时间内迅速凝固，从而得到球形钛粉。但现有等离子球化装置均存在粉末集中无序输入、粉末颗粒粘连、易团聚、球化效率低等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、粉末均匀输入、球化效率高的射频感应等离子体制备球形钛粉的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种射频感应等离子体制备球形钛粉的装置，包括球化室，所述球化室的上部对称设置有通入等离子体炬的输入口，所述球化室的下部对称设置有惰性气体的输送管，所述球化室顶部设置有喷嘴装置，所述喷嘴装置包括锥形盘式分散装置、带料管、导料管及喷嘴，所述锥形盘式分散装置设置在球化室顶部的外部，所述带料管安装在锥形盘式分散装置上，所述带料管上设有进料管和带料气管，所述导料管设置在锥形盘式分散装置的下端，导料管置于所述球化室内，所述导料管的下端设有喷嘴，喷嘴上设有若干喷射孔。

较佳地，所述球化室的外侧壁上设置有冷却水腔，所述冷却水腔上设置有冷却水进水口及冷却水出水口。

较佳地，所述喷嘴装置上套接有套管，在套管的下部设有冷却水入口，在套管的上侧设有冷却水出口。

较佳地，所述锥形盘式分散装置内设置有筛网。

较佳地，所述球化室的下端呈锥形结构。

较佳地，所述喷嘴为喇叭状，喷嘴上所设的喷射孔均匀分布。

较佳地，所述球化室的底部设置有出料口。

较佳地，还包括旋风分离器、气体过滤器及引风机，所述旋风分离器、气体过滤器及引风机通过管道依次与所述球化室连接。

本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型的射频感应等离子体制备球形钛粉的装置通过喷嘴装置的设置，使粉末原料通过带料管进入后再由惰性气体输送至分散装置内，由此，可以将部分团聚的粉末通过分散装置均匀打散后进入导料管及喷嘴，控制因粉末原料聚团造成未熔化粒子和巨大颗粒的产生；再通过球化室对称设置的等离子体矩，加热强度大、等离子体炬体积和温度梯度大，使粉末在球化室中球化度高，粉末球化效果好。

附图说明

图1是本实用新型射频感应等离子体制备球形钛粉的装置的结构示意图；

图2是本实用新型喷嘴装置的结构示意图；

附图中，1-球化室，2-喷嘴装置，3-冷却水腔，4-冷却水进水口，5-输入口，6-冷却水出水口，7-输送管，8-旋风分离器，9-气体过滤器，10-引风机，11-管道，12-出料口，201-锥形盘式分散装置，202-带料管，203-进料管，204-带料气管，205-筛网，206-导料管，207-冷却水入口，208-冷却水出口，209-套管，210-喷嘴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。

实施例1

如图1及图2所示，根据本实用新型的一种射频感应等离子体制备球形钛粉的装置，包括球化室1，所述球化室1的上部对称设置有通入等离子体炬的输入口，所述球化室1的下部对称设置有惰性气体的输送管7，所述球化室1的下端呈锥形结构；所述球化室1顶部设置有喷嘴装置2，所述喷嘴装置2包括锥形盘式分散装置201、带料管202、导料管206及喷嘴210，所述锥形盘式分散装置201设置在球化室1顶部的外部，所述锥形盘式分散装置201内设置有筛网205，所述带料管202安装在锥形盘式分散装置201上，所述带料管202上设有进料管203和带料气管204，所述导料管206设置在锥形盘式分散装置201的下端，导料管206置于所述球化室1内，所述喷嘴装置2上套接有套管209，在套管209的下部设有冷却水入口207，在套管209的上侧设有冷却水出口208，在喷管装置2外面的套管209中通过冷却水入口207和冷却水出口208通入冷却水，对导料管206和喷嘴210进行冷却，防止高温损坏喷头；所述导料管206的下端设有喷嘴210，喷嘴210上设有若干喷射孔，所述喷嘴210为喇叭状，喷嘴210上所设的喷射孔均匀分布；所述球化室1的外侧壁上设置有冷却水腔3，所述冷却水腔3上设置有冷却水进水口4及冷却水出水口6，通过冷却水进水口4和冷却水出水口6使冷却水腔3内充满水或其他冷却液体，提高换热效果；所述球化室1的底部设置有出料口12，球化后的球形钛粉可以从出料口12输出。

较佳地，还包括旋风分离器8、气体过滤器9及引风机10，所述旋风分离器8、气体过滤器9及引风机10通过管道11依次与所述球化室1连接。球化后，在引风机10作用下，球化粉体可以与气体一起进入旋风分离器8，球化粉体与气体分离后被收集，分离出的气体进一步通过气体过滤器9过滤，最后排出。

本实用新型的工作过程为：将钛粉原料通过进料管203进入带料管202，惰性气体通过带料气管204输入带料管202，惰性气体将钛粉原料送至锥形盘式分散装置201，将钛粉原料均匀分散后进入导料管206及喷嘴210，使钛粉原料均匀喷出，射频感应等离子体矩对钛粉原料进行加热使其表面微融，然后冷却凝固，在表面张力作用下形成球形结构。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种射频感应等离子体制备球形钛粉的装置，其特征在于：包括球化室，所述球化室的上部对称设置有通入等离子体炬的输入口，所述球化室的下部对称设置有惰性气体的输送管，所述球化室顶部设置有喷嘴装置，所述喷嘴装置包括锥形盘式分散装置、带料管、导料管及喷嘴，所述锥形盘式分散装置设置在球化室顶部的外部，所述带料管安装在锥形盘式分散装置上，所述带料管上设有进料管和带料气管，所述导料管设置在锥形盘式分散装置的下端，导料管置于所述球化室内，所述导料管的下端设有喷嘴，喷嘴上设有若干喷射孔。

2.根据权利要求1所述的一种射频感应等离子体制备球形钛粉的装置，其特征在于：所述球化室的外侧壁上设置有冷却水腔，所述冷却水腔上设置有冷却水进水口及冷却水出水口。

3.根据权利要求1所述的一种射频感应等离子体制备球形钛粉的装置，其特征在于：所述喷嘴装置上套接有套管，在套管的下部设有冷却水入口，在套管的上侧设有冷却水出口。

4.根据权利要求1所述的一种射频感应等离子体制备球形钛粉的装置，其特征在于：所述锥形盘式分散装置内设置有筛网。

5.根据权利要求1所述的一种射频感应等离子体制备球形钛粉的装置，其特征在于：所述球化室的下端呈锥形结构。

6.根据权利要求1所述的一种射频感应等离子体制备球形钛粉的装置，其特征在于：所述喷嘴为喇叭状，喷嘴上所设的喷射孔均匀分布。

7.根据权利要求1所述的一种射频感应等离子体制备球形钛粉的装置，其特征在于：所述球化室的底部设置有出料口。

8.根据权利要求1所述的一种射频感应等离子体制备球形钛粉的装置，其特征在于：还包括旋风分离器、气体过滤器及引风机，所述旋风分离器、气体过滤器及引风机通过管道依次与所述球化室连接。

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