[发明专利]可调节双层气流进气金属粉末雾化的装置及其工艺

说明书

本发明公开了一种可调节双层气流进气金属粉末雾化的装置及其工艺，装置主体结构包括进料室、漏嘴、第一惰性气瓶、第二惰性气瓶和雾化室，漏嘴在与进料室底部接触的第一隔离板内，雾化室在漏嘴的下方，雾化室的上表面为第二隔离板，漏嘴通过第一支柱与第二隔离板连接，在第二隔离板的一端安装有通过第二支柱与第二隔离板连接的第一惰性气瓶，在第二隔离板的另一端安装有通过第三支柱与第二隔离板连接的第二惰性气瓶。该装置的工艺原理是通过调节第一支柱、第二支柱和第三支柱的高度调节气流的大小，从而控制进料室内的金属钢液的流速，同时通过控制气流的大小还可控制金属粉末的粒径和形貌。

技术领域

本发明涉及雾化制粉技术领域，尤其涉及可调节双层气流进气金属粉末雾化的装置及其工艺。

背景技术

近年来，随着金属增材制造、注射成型等粉末冶金技术的发展，金属粉末的需求量也在快速增长。

目前生产金属粉末的方法主要有气雾化法和水雾化法，气雾化法生产的金属粉末一般具有球形度好、氧含量低、振实密度高等特点，适合于Ti、Al等易氧化金属及合金粉末的生产，然而气雾化在制备超细粉末方面存在一定困难，因为作为雾化介质的惰性气体能量低，此外惰性气体的成本相对较高，导致气雾化粉末价格昂贵；水雾化法生产的粉末一般具有形貌不规则、粒度细、振实密度低等特点，雾化过程中产生的水蒸气容易与金属反应，导致水雾化粉末的氧含量偏高，但是由于高压水的动能大，水雾化法适合于大批量生产金属细粉。

当前使用较多的金属粉末生产方法为气雾化法，其除了存在上述所存在的一些问题外，还存在生产的金属粉末的细粉收率低、成型形貌不好的问题。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种可调节双层气流进气金属粉末雾化的装置。

本发明的第二个目的是提供一种可调节双层气流进气金属粉末雾化的装置的工艺。

为实现本发明的第一个目的，采用如下技术方案：

可调节双层气流进气金属粉末雾化的装置，所述装置结构包括进料室、漏嘴、第一惰性气瓶、第二惰性气瓶、雾化室和集粉罐，所述漏嘴安装在与所述进料室底部接触的第一隔离板内，所述雾化室在所述漏嘴的下方，所述雾化室的上表面为第二隔离板，漏嘴通过第一支柱与所述第二隔离板连接，在所述第二隔离板的一端安装有通过第二支柱与所述第二隔离板连接的第一惰性气瓶，在所述第二隔离板的另一端安装有通过第三支柱与所述第二隔离板连接的第二惰性气瓶，所述第一隔离板的两端均设有相同的竖直的第一支撑脚和第二支撑脚，所述第二隔离板的两端均设有相同的竖直的第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑脚、所述第二支撑脚、所述第一支撑柱和所述第二支撑柱的底部连接一底板形成密闭空间，所述雾化室为由所述第二隔离板、所述第一支撑柱、所述第二支撑柱和所述底板形成的封闭空间，所述集粉罐在所述底板下方。

优选的，所述第一支柱、所述第二支柱和所述第三支柱的构造相同。

优选的，所述第一支柱、所述第二支柱和所述第三支柱的高度均可调节。

优选的，由所述第一惰性气瓶上方、所述第二惰性气瓶上方和所述第一隔离板形成的空间区域为第一层进气口。

优选的，在所述第二支柱和所述第三支柱所处的区域内形成第二层进气口。

在本发明中，调节所述第一支柱的高度可以控制所述第一层进气口的氩气进入量，调节所述第二支柱和所述第三支柱的高度可以控制第二层进气口的氩气进入量的大小，从而可以控制金属颗粒成品的球形度，使最终的金属颗粒成品更圆更大。

优选的，所述第一惰性气瓶的瓶口方向与所述第二惰性气瓶的瓶口方向呈轴对称形且均向下朝向所述雾化室。

优选的，所述漏嘴的形状为正三边形。在本发明中，将所述漏嘴的形状设置为正三边形可有效的固定，不易移位，有利于金属钢液平稳的从所述漏嘴流入所述雾化室内。