[发明专利]一种用于制备金属粉末的设备及方法

权利要求书

1.一种用于制备金属粉末的设备，其特征在于，包括，

熔炼系统，用于将金属原料熔炼成合金熔体；

雾化系统，用于将从熔炼系统流出的合金熔体雾化成合金液滴；

机械破碎系统，包括粉碎腔室以及设于粉碎腔室内的高速转盘，所述高速转盘用于对降落的合金液滴进行撞击并高速离心分散，高速离心分散的合金液体与粉碎腔室内壁再次撞击形成高温金属粉末；

冷却系统，用于降低高温金属粉末的温度；

收集系统，用于收集降温后的金属粉末。

2.根据权利要求1所述的用于制备金属粉末的设备，其特征在于，所述粉碎腔室顶壁内表面与高速转盘顶面之间的距离为100-500mm。

3.根据权利要求1所述的用于制备金属粉末的设备，其特征在于，所述高速转盘包括圆盘，所述圆盘的一侧面为雾化平面，所述雾化平面相对的另一侧面为带有倾斜面的曲面，所述圆盘的厚度向着靠近圆盘中心的方向增厚；所述圆盘中心通过连接件与设置在高速电机上转轴可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的用于制备金属粉末的设备，其特征在于，所述倾斜面与水平方向上的夹角为10°-90°。

5.根据权利要求3所述的用于制备金属粉末的设备，其特征在于，所述冷却系统包括用于喷射冷却液的若干喷头，若干所述喷头固定在粉碎腔室的顶壁上。

6.根据权利要求1所述的用于制备金属粉末的设备，其特征在于，所述设备还包括真空系统；

所述熔炼系统包括熔炼室，所述熔炼室内设有坩埚，所述坩埚的侧壁上设有用于加热的感应线圈；所述坩埚的出口处设有用于流出合金熔体的导流管和漏孔；

所述真空系统与熔炼室连通，用于为熔炼室抽真空。

7.根据权利要求6所述的用于制备金属粉末的设备，其特征在于，所述雾化系统包括环绕所述漏孔设置的喷盘，所述喷盘与装填有惰性气体的高压气组连通；所述喷盘用于喷射惰性气体以将经漏孔流出的合金熔体雾化成合金液滴；

所述喷盘设有将惰性气体喷出的喷孔，所述喷孔喷射出的惰性气体的方向使合金熔体被雾化成呈伞状分布若干合金液滴。

8.根据权利要求7所述的用于制备金属粉末的设备，其特征在于，所述漏孔的直径为1-10mm，所述喷孔喷射出的惰性气体的气压为2-10MPa；所述喷孔喷射出惰性气体的气压与漏孔直径配合以使合金液滴分布为顶部夹角为15-90°的伞状。

9.根据权利要求1所述的用于制备金属粉末的设备，其特征在于，所述粉碎腔室包括与熔炼系统固定的上腔室、与上腔室嵌套的下腔室；所述下腔室通过升降装置活动固定在底座上；所述升降装置通过控制下腔室的位置控制粉碎腔室与收集系统的连通状况。

10.一种制备金属粉末的方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的用于制备金属粉末的设备，所述方法步骤包括：

利用熔炼系统将配比好的金属熔炼成合金熔体；

利用雾化系统将从熔炼系统流出的合金熔体雾化成合金液滴；利用高速旋转的高速转盘撞击降落在高速转盘上的合金液滴，同时高速转盘将经过撞击的合金液滴高速离心分散，高速离心分散的合金液体与粉碎腔室内壁再次撞击形成高温金属粉末；

高温金属粉末在重力的作用下降落至粉碎腔室的底壁上，在高温金属粉末下降的过程中利用冷却系统对降低高温金属粉末的温度；

利用收集系统收集粉碎腔室底壁上的金属粉末。