[实用新型]快凝微粉装置

说明书

本项设计提供的是一种制取微粉用的装置。

依靠快速冷凝原理制取微粉的方法，巳有几种得到应用，例如气体雾化法，熔体提取法、单、双辊法等等。利用这些方法制取的粉末粒度一般分布在20μm～180μm之间，冷却速度一般在10²～10⁷度／秒 然而，随着生产技术的进步及科学研究的深入，上述方法制得的粉粒粒度分布显得过宽（＞20μm），而且冷却速度难于监控，满足不了科学研究及生产的需要。

本项研究的目的是要设计出一种新型的微粉制取装置，使得使用该种装置制取微粉时，粉粒粒度能进一步细化，而且趋于均匀。

为了实现上述的发明目的，特设计出一种新的微粉制取装置。该装置所依据的原理是电流体动力学。附图1即为该种装置核心部件一发射器的工作原理图。如附图1所示，发射器中的液滴发射管1通过高压电缆2被加上一个正极高电压，从而形成了一个具有放射状电力线的高强静电场，盛于液滴发射管内的溶态金属3在静电场的作用下，以负有静电的微细液流或液滴的形式从发射管下端的管口中发射出来，经过具有电子透镜作用的负极板5中间孔后，被加速并散开，形成了极其微细的液滴4，高速飞向收集器。液滴在飞行时，在表面张力的作用下而冷凝成了球形微粉。

附图2是本实用新型主体结构示意图，由图2可见，该实用新型主要是由液滴发射管1、高压电缆2、负极板5、高压磁瓶6、石墨加热炉7、加热炉通电导线8、收集器罩9、收集器10、真空室密封圈11、真空室底盘12、高压发生器13、真空室罩14、真空机组15等零部件或单元构成，它们之间是这样联接或配合的，下端开有圆孔的液滴发射管1被置于上下开口的石墨加热炉7中并相对固定，相对液滴发射管下端开孔处正下方，设一接地且中间开孔的负极板5，负极板5下面安有带罩（收集器罩9）的收集器10，收集器架在真空室底盘12上，真空室罩14通过真空密封圈11与真空室底盘相密接，真空室与真空机组15相通，与高压发生器13相联的高压电缆穿过安装在真空室罩上的高压磁瓶与液滴发射管相接，石墨加热炉7的导线穿过真空室罩与外部电源相联。

使用新设计的微粉制取装置时，先将已经装入块状母体合金（即制取微粉用的合金）的液滴发射管1装入到石墨电热炉7内，然后将真空室上罩14盖到真空底盘12上，启动真空机组15抽真空，达到预定的真空度（1×10^－4大气压左右）后使石墨电热炉7升温，待达到选定温度后，保持恒温，开动高压发生器13，调至所需电压，发射管即产生液滴，经过负极板5而进入到收集器中，形成微粉。

为了加强该种微粉制取装置的性能，除了真空室的真空度、高压发生器输出的电压及石墨电炉的温度都应该做到可调而外，负极板5与发射管1下端的距离也应能够调整。

本项实用新型的优点是：

1.制取的微粉粒度明显细化，可达到1μm左右；

2.便于监控，以提高自动化程度；

3.比其他方法节省能源；

4.工作无噪音。

新设计的微粉制取器已经保密实施，实施的具体情况与附图2所示的结构基本相同，其中，真空机组中设有两级工作泵，即一级泵为真空机械泵，二级泵为真空扩散泵，高压发生器的输出直流电压范围是0～2万伏特，石墨电热炉设有温控装置，负极板与发射管下端的距离可调。

使用新设计的快凝微粉装置，当以纯铝为母液，电压控制在1.2～1.5万伏，炉温保证在铝熔点以上100℃±5℃，真空室压力在1×10^－4大气压时，制取的铝粉粒度为1μm左右，其产量为10～20g／小时。