CN212682432U - 一种水雾化合金粉末中间包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水雾化合金粉末中间包，包括外壳体，其内壁上设有隔热保温层，隔热保温层底部上对称设有两支撑柱，支撑柱上架设有中间包，中间包与隔热保温层之间存在间隙形成加热空腔，加热空腔中紧贴中间包外壁绕设有加热线圈，中间包内侧壁上布有若干挡条，中间包底部连通有导流管，导流管底端伸出外壳体并固定连接有漏嘴，中间包顶部设有端盖，端盖一端连通有进料管，端盖底面中心设有加热芯棒，加热空腔底部设有温度传感器，外壳体外壁上设有控制器，温度传感器、加热芯棒和加热线圈均与控制器电连接。本实用新型可有效降低金液冲蚀，可对中间包加热保温，保证金液温度，避免漏嘴堵塞，提高中间包使用寿命。

Description

一种水雾化合金粉末中间包

技术领域

本实用新型属于金属粉末制取技术领域，具体涉及一种水雾化合金粉末中间包。

背景技术

制取金属粉末是粉末冶金的第一步，为了满足对粉末的各种要求，也就要有各种各样的生产粉末方法，例如机械法、物理法、化学法等，从而使金属单质、合金或者金属化合物从固态、液态或气态转变成粉末状态。制取金属粉末的机械法包括研磨法和雾化法，其中，雾化法是直接击碎液体金属或合金而制得粉末的方法，应用较为广泛。

制取金属粉末的雾化法可分为气体雾化法、水雾化法、离心雾化法等。其中，利用水雾化法制取预合金粉末时，是先将粗金在熔炉中融化，然后注入中间包中，中间包中的金液经过束流，通过包底的漏嘴进入雾化器，在来自雾化器的高压水的作用下，金液被不断地破碎成细小的液滴，落入装置中的冷却液中，迅液凝固成合金粉末。但常规的中间包多为圆台或圆柱状，金液由熔炼坩埚浇注至中间包时，会在中间包中产生旋涡，大大加速了对中间包侧壁、漏嘴壁的冲蚀，影响中间包的使用寿命。同时，中间包缺乏一定的加热保温装置，易使进入中间包的金液温降过大，使金液冷却，极易造成漏眼的堵塞，影响后续合金粉末的水雾化制取，且中间包内外温差大，易造成中间包破裂，进一步影响中间包的使用寿命，有待改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能有效降低金液冲蚀并可维持金液温度的水雾化合金粉末中间包，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种水雾化合金粉末中间包，包括凵形外壳体，其内壁上设有隔热保温层，所述外壳体底部的隔热保温层上对称设有两支撑柱，所述支撑柱上架设有U形中间包，所述中间包与隔热保温层之间存在间隙且两者顶部之间通过固定环相连形成加热空腔，所述加热空腔中紧贴中间包外壁绕设有加热线圈，所述中间包内侧壁上呈圆周间隔分布有若干竖向设置的挡条，所述中间包底部连通有导流管，所述导流管底端伸出外壳体并固定连接有漏嘴，所述中间包顶部设有端盖，所述端盖一端连通有进料管，所述端盖底面中心固定连接有竖向设置的加热芯棒，所述加热空腔底部设有温度传感器，所述外壳体外壁上设有控制器，所述温度传感器、加热芯棒和加热线圈均与控制器电连接。

优选的，所述隔热保温层的材质为保温棉。

优选的，所述导流管的材质为刚玉。

优选的，所述漏嘴的材质为氧化锆，所述漏嘴截面呈T形且其顶部固定套接在导流管底端上，所述漏嘴内开设有T形阶梯通孔，所述阶梯通孔的大孔径小于导流管孔径。

优选的，所述端盖截面呈T形，其上部直径与外壳体外径相适配并密封抵接在外壳体顶部上，其下部直径与中间包内径相适配并密封套接在中间包顶部内。

优选的，所述进料管底端内设有过滤网。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，结构简单，挡条的设置，可对进入中间包的金液进行缓冲，减少旋涡的产生，可大大降低金液对中间包侧壁、漏嘴壁的冲蚀，从而提高中间包的使用寿命。

加热线圈和加热芯棒的设置，可先从中间包内外两侧共同对中间包进行预加热，配合隔热保温层的作用，能将中间包快速、均匀升温，从而使中间包具备较高温度，降低其与金液的温差，在金液进入时，可有效降低中间包开裂的几率，并有利于金液快速进入，加快后续工序的开展，提高生产效率。当金液进入中间包后，加热芯棒不工作，此时其可与挡条配合共同对金液进行缓冲，进一步降低金液对中间包侧壁、漏嘴壁的冲蚀，保证中间包的使用寿命；加热线圈则继续从中间包外部对其进行加热，加上温度传感器与控制器配合实现的自动温控，从而可使中间包的温度维持在高于金液熔点的温度范围内，避免金液冷却，保证金液的流动性，防止导流管和漏嘴处出现堵塞、结瘤现象，保证后续水雾化作业的顺利稳定进行。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标号：1为中间包，2为加热芯棒，3为导流管，4为漏嘴，5为阶梯通孔，6为进料管，7为过滤网，8为端盖，9为固定环，10为加热线圈，11为控制器，12为挡条，13为隔热保温层，14为外壳体，15为加热空腔，16为温度传感器， 17为支撑柱。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，一种水雾化合金粉末中间包，包括凵形外壳体14，用以中间包1的外层防护。外壳体14的内壁上设有隔热保温层13，用以起到隔热保温的作用，既能减少中间包1的温度散失，降低对中间包1加热保温时的能耗，又能降低中间包1的内外温差，避免中间包1开裂，提高中间包1的使用寿命，还能避免外壳体14温度过高，避免外壳体14损伤或烫伤工人的情况发生，保证安全生产。隔热保温层13采用保温棉，保温棉是由高纯度的黏土熟料、氧化铝粉、硅石粉、铬英砂等原料制成的无毒、无害、无污染的新型保温材料，具备重量轻、抗氧化、导热率低、柔软性好、耐腐蚀、热容小及隔音等特点，可起到良好的隔热保温作用。外壳体14底部的隔热保温层上对称设有两支撑柱17，支撑柱17上架设有U形中间包1，将中间包1设为U形，更方便金液向导流管3处的汇集流动，配合进行水雾化作业。中间包1与隔热保温层13之间存在间隙且两者顶部之间通过固定环9相连形成加热空腔15。加热空腔15中紧贴中间包1的外壁绕设有加热线圈10，用以配合实现对中间包1的加热保温。中间包1的内侧壁上呈圆周间隔分布有若干竖向设置的挡条12，可对进入中间包1的金液进行缓冲，减少旋涡的产生，可大大降低金液对中间包1的侧壁、漏嘴4的内壁的冲蚀，从而提高中间包1的使用寿命。中间包1的底部连通有导流管3，导流管3的底端伸出外壳体14并固定连接有漏嘴4，用以对金液进行束流并使金液稳定流出，配合进行水雾化制粉作业。中间包1的顶部设有端盖8，用以对中间包1进行密封，保证金液流经中间包1时的封闭性。端盖8的一端连通有进料管6，用以进料。端盖8的底面中心固定连接有竖向设置的加热芯棒2，用以配合对中间包1进行预加热，并对进入中间包1的金液起到缓冲作用。加热空腔15的底部设有温度传感器16，外壳体14的外壁上设有控制器11，温度传感器16、加热芯棒2和加热线圈10均与控制器11电连接。使用时，可先通过控制器11手动控制接通加热线圈10和加热芯棒2的电路，便可先从中间包1的内外两侧共同对中间包1进行预加热，配合隔热保温层13的作用，能将中间包1快速、均匀升温，从而使中间包1具备较高温度，降低其与金液的温差，在金液进入时，可有效降低中间包1开裂的几率，并有利于金液快速进入，加快后续工序的开展，提高生产效率。当金液进入中间包1时，通过控制器11手动控制断开加热芯棒2的电路，加热芯棒2不再工作，此时其可与挡条12配合共同对金液进行缓冲，进一步降低金液对中间包1的侧壁、漏嘴4的内壁的冲蚀，保证中间包1的使用寿命；加热线圈10则继续从中间包1的外部对其进行加热，加上温度传感器16与控制器11的配合，可实现自动温控，从而可使中间包1的温度维持在高于金液熔点的温度范围内，既能降低能耗，节约生产成本，又能避免金液冷却，保证金液的流动性，防止导流管3和漏嘴4处出现堵塞、结瘤现象，保证后续水雾化作业的顺利稳定进行。控制器11采用现有常规的PLC控制器即可。

在本实施例中，导流管3的材质为刚玉，具备耐高温、耐腐蚀、耐磨和高强度等性能特点，保证水雾化作业顺利进行。漏嘴4的材质为氧化锆，具有高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的性质，使它成为重要的耐高温材料。漏嘴4的截面呈T形且其顶部固定套接在导流管3的底端上，漏嘴4内开设有T形阶梯通孔5，阶梯通孔5的大孔径小于导流管3的孔径，使得金液先后经导流管3、漏嘴4流出时，流动通道依次减小，从而保证金液稳定的流速和流量，提高水雾化制粉的效率和质量。

在本实施例中，端盖8的截面呈T形，其上部直径与外壳体14的外径相适配并密封抵接在外壳体14的顶部上，其下部直径与中间包1的内径相适配并密封套接在中间包1的顶部内，保证连接牢固、密封可靠。

在本实施例中，进料管6的底端内设有过滤网7，可对进入中间包1的金液进行过滤处理，有效去除金液中的夹杂物，保证后续生产顺利稳定进行，提高产品的成品质量。

本实用新型的工作原理：本实用新型在使用时，先将中间包1安装于熔炼坩埚与雾化器之间，进料管6与熔炼坩埚的出料口连通，漏嘴4与雾化器连通。之后，先通过控制器11手动控制接通加热线圈10和加热芯棒2的电路，先从中间包1的内外两侧共同对中间包1进行预加热，使中间包1具备较高温度，降低其与金液的温差，方便金液快速进入，加快后续工序的开展，提高生产效率。之后，打开熔炼坩埚出料口处的阀门，使熔炼好的金液通过进料管6进入中间包中，过程中，进料管6中的过滤网7可对进入中间包1的金液进行过滤处理，从而有效去除金液中的夹杂物。之后，金液进入中间包1内，在中间包1内流动暂存，最终经导流管3、漏嘴4排出至雾化器中进行水雾化处理。过程中，通过控制器11手动控制断开加热芯棒2的电路，加热芯棒2不再工作，此时其可与挡条12配合共同对金液进行缓冲，从而可减少金液流动时旋涡的产生，大大降低金液在流动时对中间包1的侧壁、漏嘴4的内壁的冲蚀，保证中间包1的使用寿命。加热线圈10则继续从中间包1的外部对其进行加热，温度传感器16则实时检测中间包1的温度，并将信息传递给控制器11。当控制器11接收到的温度信息高于设定的温度上限值时，控制器11可自动控制断开加热线圈10的电路，停止加热，当控制器11接收到的温度信息低于设定的温度下限值时，控制器11可自动控制接通加热线圈10的电路，继续加热，从而实现自动温控，使中间包1的温度维持在高于金液熔点的温度范围内，既能降低能耗，节约生产成本，又能避免金液冷却，保证金液的流动性，防止导流管3和漏嘴4处出现堵塞、结瘤现象，保证后续水雾化作业的顺利稳定进行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (6)

1.一种水雾化合金粉末中间包，其特征在于，包括凵形外壳体，其内壁上设有隔热保温层，所述外壳体底部的隔热保温层上对称设有两支撑柱，所述支撑柱上架设有U形中间包，所述中间包与隔热保温层之间存在间隙且两者顶部之间通过固定环相连形成加热空腔，所述加热空腔中紧贴中间包外壁绕设有加热线圈，所述中间包内侧壁上呈圆周间隔分布有若干竖向设置的挡条，所述中间包底部连通有导流管，所述导流管底端伸出外壳体并固定连接有漏嘴，所述中间包顶部设有端盖，所述端盖一端连通有进料管，所述端盖底面中心固定连接有竖向设置的加热芯棒，所述加热空腔底部设有温度传感器，所述外壳体外壁上设有控制器，所述温度传感器、加热芯棒和加热线圈均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的水雾化合金粉末中间包，其特征在于，所述隔热保温层的材质为保温棉。

3.根据权利要求1所述的水雾化合金粉末中间包，其特征在于，所述导流管的材质为刚玉。

4.根据权利要求1所述的水雾化合金粉末中间包，其特征在于，所述漏嘴的材质为氧化锆，所述漏嘴截面呈T形且其顶部固定套接在导流管底端上，所述漏嘴内开设有T形阶梯通孔，所述阶梯通孔的大孔径小于导流管孔径。

5.根据权利要求1所述的水雾化合金粉末中间包，其特征在于，所述端盖截面呈T形，其上部直径与外壳体外径相适配并密封抵接在外壳体顶部上，其下部直径与中间包内径相适配并密封套接在中间包顶部内。

6.根据权利要求1所述的水雾化合金粉末中间包，其特征在于，所述进料管底端内设有过滤网。

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