CN215824273U - 一种高温雾化金属合金的造粒设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高温雾化金属合金的造粒设备，涉及雾化造粒设备技术领域，包括超声振动单元、雾化腔室单元、物料加热单元、控制单元和收料单元，超声振动单元设在雾化腔室单元内部中心处，物料加热单元位于雾化腔室单元外侧，被配置用以将金属熔融呈液态经管道传输至超声振动单元上，雾化腔室单元内还设有冷却单元，冷却单元用以冷却超声振动单元雾化的金属悬浮颗粒，经冷却单元冷却后的雾化金属分子颗粒制得粉末掉入收料单元内进行收集，本实用新型的超声雾化设备结构小，体重轻，各方面功能可以精确控制，特别适合用研究所和各大院校针对金属晶体的研究，各个控制部分采用模块化，可自由进行选择，为金属超声雾化的研究提供了更大的可能性。

Description

一种高温雾化金属合金的造粒设备

技术领域

本实用新型属于雾化造粒设备技术领域，具体涉及一种高温雾化金属合金的造粒设备。

背景技术

雾化造粒是将原料液用雾化器分散成雾滴，并用热空气与雾滴直接接触的方式而获得粉粒状产品的一种造粒过程，原料液可以是溶液、乳浊液或悬浮液，也可以是熔融液或膏状物。目前，超声雾化设备已经广泛应用在研究院校和实验当中。现在技术的超声雾化设备，大多数都是在实验室中对液体进行的超声雾化，由于金属多为固态，需要通过高温熔融状态下才能呈液态，现有的设备不能满足金属的雾化处理，因此，我们提出一种高温雾化金属合金的造粒设备。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高温雾化金属合金的造粒设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：一种高温雾化金属合金的造粒设备，包括超声振动单元、雾化腔室单元、物料加热单元、控制单元和收料单元，所述超声振动单元设在雾化腔室单元内部中心处，所述物料加热单元位于雾化腔室单元外侧，被配置用以将金属熔融呈液态经管道传输至超声振动单元上，所述雾化腔室单元内还设有冷却单元，所述冷却单元用以冷却所述超声振动单元雾化的金属悬浮颗粒，经所述冷却单元冷却后的雾化金属分子颗粒制得粉末掉入收料单元内进行收集，所述控制单元用以控制超声振动单元和物料加热单元的工作参数。

作为本实用新型进一步的方案，所述超声振动单元包括托盘和超声振动平台，所述超声振动平台设在托盘的下方，所述超声振动平台底端与固定座固定连接，所述固定座底端与电机的输出轴固定连接，所述托盘与固定座之间设有弹性件。

作为本实用新型进一步的方案，所述弹性件包括弹簧，所述托盘与固定座滑动连接，所述托盘与固定座之间设有弹簧，所述托盘与与超声振动平台之间设有多组顶杆，所述顶杆底端与超声振动平台固定连接，所述顶杆顶端包裹有橡胶套。

作为本实用新型进一步的方案，所述物料加热单元包括加热筒和加热块，所述加热块包裹在加热筒的外圆周侧，所述加热筒内底端设有出料口，出料口端固定连接有投料管，投料管另一延伸至超声振动单元的上方，所述加热筒内还设有投料控制机构。

作为本实用新型进一步的方案，所述投料控制机构包括控制杆，所述控制杆底端呈圆锥形插入加热筒的出料口处，所述控制杆与加热筒滑动连接沿竖直方向滑动。

作为本实用新型进一步的方案，所述收料单元包括收集罩，所述收集罩设在所述物料加热单元的上方，所述收集罩呈喇叭口状，收集罩沿轴向交错设有多组隔板，所述收集罩倾斜设置。

作为本实用新型进一步的方案，所述收集罩内腔内连接有风管，所述风管一端插入收集罩内，所述收集罩另一端与冷却单元连接。

本实用新型的有益效果：首次提出针对金属超声雾化成粉末组建了一套生产设备，填补了国内研究工作的空白；

超声振动单元能够一直旋转，可以使金属液体均匀摊开，不易结成块状。也可以不旋转，实现对小量样品的超声雾化；

超声雾化设备体积小，可以放在手套箱内操作，可以减少金属材料在空气中氧化；

超声雾化设备结构小，体重轻，各方面功能可以精确控制，特别适合用研究所和各大院校针对金属晶体的研究，各个控制部分采用模块化，可自由进行选择，为金属超声雾化的研究提供了更大的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大结构示意图

图中：雾化腔室-1、托盘-2、超声振动平台-3、风管-4、冷却泵-5、加热筒-6、加热块-7、控制杆-8、投料管-9、固定座-10、电机-11、弹簧-12、收集罩-13、隔板-14、顶杆-31、端盖-61。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

高温雾化金属合金的造粒方法，包括以下步骤：取定量金属放入加热筒内，通过加热单元进行加热使得金属呈熔融状态，将熔融状态金属缓缓滴入按设定频率振动的坩埚内，熔融状态的金属经高频震动雾化后呈分子状悬浮在空中，待雾化的悬浮液体分子冷却后固化呈粉粒状散落再收集单元内，即制得金属粉粒。加热单元的加热方式为电阻丝加热或感应加热或电弧加热。坩埚振动的频率范围为1KHZ-2.4MHZ。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种高温雾化金属合金的造粒设备，包括超声振动单元、雾化腔室单元、物料加热单元、控制单元和收料单元，超声振动单元设在雾化腔室单元内部中心处，物料加热单元位于雾化腔室单元外侧，被配置用以将金属熔融呈液态经管道传输至超声振动单元上，雾化腔室单元内还设有冷却单元，冷却单元用以冷却超声振动单元雾化的金属悬浮颗粒，经冷却单元冷却后的雾化金属分子颗粒制得粉末掉入收料单元内进行收集，控制单元用以控制超声振动单元和物料加热单元的工作参数。雾化腔室包括真空箱1，雾化腔室可以做成不锈钢腔室，也可以做成石英的腔室。可以实现高真空和气氛保护，具体的冷却单元包括风管4和冷却泵5，冷却泵5固定安装在真空箱1的顶端，风管4一端与冷却泵5连通，另一端伸入超声振动单元上方。

具体地，如图2所示，超声振动单元包括托盘2和超声振动平台3，超声振动平台3设在托盘2的下方，超声振动平台3底端与固定座10固定连接，固定座10底端与电机11的输出轴固定连接，托盘2与固定座10之间设有弹性件，即通过调整超声振动平台3的振动频率驱动托盘2振动对托盘2内的熔融状态的金属进行雾化成分子状悬浮在雾化腔室内，超声振动单元可以根据不同金属材料，分别采用铜合金、不锈钢和钛合金材料的托盘2和振动台，托盘2和振动台可适应熔点从固定座100℃—3500℃的各种金属和合金材料，保证金属液体不会冷凝结成块状，同时根据加工需要通过电机11驱动托盘2 和超声振动平台3转动。

进一步的，弹性件包括弹簧12，托盘2与固定座10滑动连接，托盘2与固定座10之间设有弹簧12，托盘2与与超声振动平台3之间设有多组顶杆 31，顶杆31底端与超声振动平台3固定连接，顶杆31顶端包裹有橡胶套，即超声振动平台3振动时带动托盘2振动，通过顶杆31使得托盘2与超声振动平台3处于活动接触，即超声振动平台3的振动波通过顶杆31传递至托盘 2内，顶杆31上的橡胶套可以减少托盘2与超声振动平台3之间的磨损和机械冲击。

优选地，物料加热单元包括加热筒6和加热块7，加热块7包裹在加热筒 6的外圆周侧，加热筒6内底端设有出料口，出料口端固定连接有投料管9，投料管9另一延伸至超声振动单元的上方，加热筒6上方设有端盖61，端盖 61与加热筒6滑动连接，加热筒6内还设有投料控制机构，用以控制投料的量。

具体地，投料控制机构包括控制杆8，控制杆8底端呈圆锥形插入加热筒 6的出料口处，控制杆8与加热筒6滑动连接沿竖直方向滑动，控制杆8顶端与固定座10螺纹连接，固定座10与真空箱1顶端固定连接。

优选地，收料单元包括收集罩13，收集罩13设在物料加热单元的上方，收集罩13呈喇叭口状，收集罩13沿轴向交错设有多组隔板14，收集罩13倾斜设置，托盘2经振动产生的雾化颗粒悬置进入收集罩13内，经冷却后固化掉入隔板14之间，隔板14与收集罩13可拆卸连接，便于粉末的收集，

优选地，收集罩13内腔内连接有风管4，风管4一端插入收集罩13内，收集罩13另一端与冷却单元连接。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系为为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

对于本领域技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。因此，从任意一处来说，都应将实施例看作是指导性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，本实用新型的较佳实施例而已，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，所有的任何修改、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 (7)

1.一种高温雾化金属合金的造粒设备，其特征在于，包括超声振动单元、雾化腔室单元、物料加热单元、控制单元和收料单元，所述超声振动单元设在雾化腔室单元内部中心处，所述物料加热单元位于雾化腔室单元外侧，被配置用以将金属熔融呈液态经管道传输至超声振动单元上，所述雾化腔室单元内还设有冷却单元，所述冷却单元用以冷却所述超声振动单元雾化的金属悬浮颗粒，经所述冷却单元冷却后的雾化金属分子颗粒制得粉末掉入收料单元内进行收集，所述控制单元用以控制超声振动单元和物料加热单元的工作参数。

2.根据权利要求1所述的一种高温雾化金属合金的造粒设备，其特征在于，所述超声振动单元包括托盘(2)和超声振动平台(3)，所述超声振动平台(3)设在托盘(2)的下方，所述超声振动平台(3)底端与固定座(10)固定连接，所述固定座(10)底端与电机(11)的输出轴固定连接，所述托盘(2)与固定座(10)之间设有弹性件。

3.根据权利要求2所述的一种高温雾化金属合金的造粒设备，其特征在于，所述弹性件包括弹簧(12)，所述托盘(2)与固定座(10)滑动连接，所述托盘(2)与固定座(10)之间设有弹簧(12)，所述托盘(2)与超声振动平台(3)之间设有多组顶杆(31)，所述顶杆(31)底端与超声振动平台(3)固定连接，所述顶杆(31)顶端包裹有橡胶套。

4.根据权利要求3所述的一种高温雾化金属合金的造粒设备，其特征在于，所述物料加热单元包括加热筒(6)和加热块(7)，所述加热块(7)包裹在加热筒(6)的外圆周侧，所述加热筒(6)内底端设有出料口，出料口端固定连接有投料管(9)，投料管(9)另一延伸至超声振动单元的上方，所述加热筒(6)内还设有投料控制机构。

5.根据权利要求4所述的一种高温雾化金属合金的造粒设备，其特征在于，所述投料控制机构包括控制杆(8)，所述控制杆(8)底端呈圆锥形插入加热筒(6)的出料口处，所述控制杆(8)与加热筒(6)滑动连接沿竖直方向滑动。

6.根据权利要求1所述的一种高温雾化金属合金的造粒设备，其特征在于，所述收料单元包括收集罩(13)，所述收集罩(13)设在所述物料加热单元的上方，所述收集罩(13)呈喇叭口状，收集罩(13)沿轴向交错设有多组隔板(14)，所述收集罩(13)倾斜设置。

7.根据权利要求6所述的一种高温雾化金属合金的造粒设备，其特征在于，所述收集罩(13)内腔内连接有风管(4)，所述风管(4)一端插入收集罩(13)内，所述收集罩(13)另一端与冷却单元连接。

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