[实用新型]一种用于制备超细及纳米粉末的自导流型舟皿

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于制备超细及纳米粉末的自导流型舟皿。

背景技术

目前，硬质合金中金属粉末通常采用还原炉推舟还原获得，其中抑制晶体还原过程中长大是超细及纳米金属粉末制备中最主要的问题之一。国内一些舟皿的设计，如管式还原炉三层舟皿、钨粉还原的均流型双层舟皿、制备高纯纳米级粉末的舟皿等实用新型专利，均未考虑舟皿内料层气氛对金属粉末粒度的影响。硬质合金中金属氧化物的氢还原过程中，将会产生大量水蒸汽，还原产物水蒸汽引起的负面作用有：（1）减小料层中气体氢气分压，氢气分压小的区域，需要更高的还原温度，舟皿内还原气氛的差异，导致局部氢气分压大的区域晶粒长大；（2）对于钨的氧化物，水蒸汽可导致金属钨在气相迁移作用下，金属钨粉晶粒长大。

有鉴于此，本发明人专门对舟皿结构进行特殊设计，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于制备超细及纳米粉末的自导流型舟皿，以提高了整个料层气氛的均匀性，抑制金属颗粒长大。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种用于制备超细及纳米粉末的自导流型舟皿，由凹槽状内腔和舟皿壁面组成，凹槽状内腔的前后两端内壁面与凹槽状内腔的底面呈θ的夹角。

所述夹角θ值在30°～60°范围内。

所述凹槽状内腔的前后两端内壁面与凹槽状内腔的底面之间夹角、凹槽状内腔的前后两端内壁面与自导流型舟皿的上水平面之间夹角，均呈弧形或非弧形。

所述舟皿底部还形成两条加强筋，加强筋横截面为半圆形，起导轨作用，减小推舟时舟皿与还原炉管壁的摩擦力。

所述舟皿前后两端还各设有两片三角形支撑板，起吸收舟皿挤压应力的作用，在高温推舟时，减少或抑制舟皿变形。

采用上述结构后，本实用新型作为超细及纳米粉末还原装料容器，利用特殊设计舟皿的自身导流作用，提高了整个料层气氛的均匀性，增加料层底部氢气气流速度，消除料层底部及前后两段舟皿水蒸汽富集状况，抑制金属颗粒长大。

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视图；

图2是本实用新型的立体外观图；

图3是本实用新型的侧视图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型揭示了一种用于制备超细及纳米粉末的自导流型舟皿，由凹槽状内腔和舟皿壁面组成。

本实用新型的改进点是：凹槽状内腔的前后两端内壁面1和2与凹槽状内腔的底面3呈θ的夹角。夹角θ值最佳设计在30°～60°范围内。而且凹槽状内腔的前后两端内壁面1和2与凹槽状内腔的底面3之间夹角、凹槽状内腔的前后两端内壁面1和2与自导流型舟皿的上水平面4之间夹角，均呈弧形或非弧形（如图1所示）。

其中，夹角θ值直接影响导流效果和气体流动性，具体说明如下。

1、θ夹角大于60°，导流效果不明显，凹槽状内腔的前后两端内壁面1和2与凹槽状内腔的底面3之间气体流动性差；θ夹角小于60°，可有效地提高上述区域气体流动性。

2、θ夹角小于30°，舟皿装舟量明显减少；θ夹角大于30°，可通过增加料层高度，提高装舟量，料层内气氛不受影响，生产效益不受影响； 

3、在30°～60°之间，增加料层底部氢气气流速度，料层上部和料层下部气体速度差阻碍1.5倍以内，并消除料层底部及前后两段舟皿水蒸汽富集状况，抑制金属颗粒长大。

为抑制因气氛不均匀，而产生的局部金属粉末晶粒长大，本实用新型主要根据流体力学原理，通过舟皿的结构设计，使舟皿自身带有自导流功能，诱导料层内气流均匀分布，减小料层内气氛差异对金属晶粒大小的影响。

本实用新型在舟皿底部还形成两条加强筋5，加强筋5横截面为半圆形，起导轨作用，减小推舟时舟皿与还原炉管壁的摩擦力。舟皿前后两端还各设有两片三角形支撑板6，起吸收舟皿挤压应力的作用，在高温推舟时，减少或抑制舟皿变形。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并非对本实用新型的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。