[发明专利]具有环状绕组的电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈

说明书

本发明是有关于一种电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈(10)，用于部分熔化一电极(40)。电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈(10)包括多个绕组(12A、12B、12C)，上述绕组相对于一中心轴(M)同轴地配置且彼此轴向地间隔，其中上述绕组(12A、12B、12C)的每一者形成为环形，由间隙(14A、14B、14C)中断，且相对于中心轴(M)为等距，且在垂直于中心轴(M)的一平面上延伸。绕组(12A、12B、12C)中邻接的绕组(12A、12B；12B、12C)分别地经由一连接部(20AB、20BC；120AB、120BC)彼此连接。

技术领域

本发明是有关于一种电极感应熔化(钝性)气体雾化(EIGA，Electrode InductionMelting(Inert)Gas Atomization)线圈，用于部分熔化一电极，用于制造高品质及纯度的金属粉末。一电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈是指用于一电极感应熔化(钝性)气体雾化系统的感应线圈，用于执行电极感应熔化(钝性)气体雾化方法。此外，本发明有关于一种用于执行电极感应熔化(钝性)气体雾化方法的设备以及一种用于制造高纯度金属粉末的电极感应熔化(钝性)气体雾化方法。

背景技术

用于高纯度金属或贵重金属粉末(例如：钛、锆、铌和钽合金的粉末)的非陶瓷制造的电极感应熔化(钝性)气体雾化方法，是基于执行一电极感应熔化制程。垂直地悬吊的旋转电极持续地在真空或钝气气体大气的环境下被供给至配置于其下方的锥形感应线圈(电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈)，且通过线圈而无接触地被部分熔化或完全熔化。电极绕着本身纵轴的旋转运动确保了电极的均匀熔化。通过部分熔化或完全熔化制程而产生的熔融材料喷流，接着流动通过配置于感应线圈(电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈)下方的一钝气气体喷嘴，在此处被雾化或汽化。微液滴的雾接着在下游的雾化塔中固化，且形成球形、细粒状的粉末。所形成的粉末是收集且累积在真空密闭的容器中。

由所需金属或特殊合金制成的条形电极可被用于电极感应熔化(钝性)气体雾化方法。特别是，这些电极可具有高达150毫米的直径以及高达1000毫米的长度。

将电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈(感应线圈)的锥形设计以及一集合发电机频率最佳化，以熔化电极及从电极的一端部滴落熔料。习知的电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈为锥形螺旋或锥状延伸的螺旋曲线的形式。为此目的，实际上，形成电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈的绕组的铜管是以一既定的形式缠绕。

举例来说，上述种类的一种电极感应熔化(钝性)气体雾化方法及相关的电极感应熔化(钝性)气体雾化系统在文件DE 41 02 101 A0中公开。

在运行电极感应熔化(钝性)气体雾化方法时，可在已知的电极感应熔化(钝性)气体雾化系统中发生，从电极熔化的熔融材料的液滴不会正好落下通过钝气气体喷嘴。反而，举例来说，有些液滴会落在冷的钝气气体喷嘴的边缘或边框上，在该处固化且在特定情况下可部分地或完全地堵塞喷嘴。并且，熔化的液滴可撞击感应线圈，且导致短路，干扰制程流程。

因此，本发明的目的是克服先前技术的缺点。特别是，本发明的一目的是提供一种电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈、一种用于执行电极感应熔化(钝性)气体雾化方法的设备、以及一种用于制造高纯度金属粉末的方法，避免电极感应熔化(钝性)气体雾化系统被从电极熔化的液滴污染及/或损坏。

这些目的通过根据独立权利要求的一种用于熔化电极的电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈、一种用于执行电极感应熔化(钝性)气体雾化方法的设备以及一种用于制造高纯度金属粉末的方法来达成。电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈、设备及方法的进一步发展及实施例为附属权利要求的标的及下方说明书的内容。

发明内容

根据本发明，用于部分熔化及完全熔化电极的电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈包括多个绕组，相对于电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈的一中心轴彼此同轴地配置且彼此轴向地间隔分开。电极感应熔化(钝性)气体雾化线圈的中心轴与电极的纵轴同轴地延伸。