專利名稱：急冷制粉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種制備急冷金屬粉末的裝置，尤其是制備非晶、準(zhǔn)晶和微晶粉未的裝置。
急冷制粉設(shè)備是隨急冷金屬的發(fā)展而出現(xiàn)的。在這類設(shè)備中，為追求高冷卻速率，一般均采用兩級淬火而獲得急冷粉未，實際上是高壓氣體霧化和離心旋轉(zhuǎn)盤霧化的結(jié)合體。CN88204942U公開了一種噴霧制粉裝置，它由漏包、霧化噴咀、旋轉(zhuǎn)圓盤、霧化筒(室)、冷卻水管和調(diào)速電機等組成，其特征是霧化作用由環(huán)縫式噴咀和旋轉(zhuǎn)圓盤二級霧化完成。該專利主要目的是追求細(xì)粉率，圓盤結(jié)構(gòu)簡單，霧化后的金屬顆粒與圓盤接觸時間短，對提高冷卻速率不利。CN2030117U公開了又一個急冷制粉裝置，其基本結(jié)構(gòu)與上述CN88204942U相似，其主要改進在于在冷卻圓錐下面有一個開有若干引流孔的冷卻圓盤，以增加金屬顆粒同固體接觸的時間，從而提高冷卻速率。但其冷卻圓盤的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對提高冷卻速度沒有很明顯的作用，且噴咀噴出的金屬顆粒直接沖擊冷卻圓錐頂部，制備的粉未球形度也較差。此外，上述兩項專利裝置的霧化室均系非密封結(jié)構(gòu)，因此生產(chǎn)出來的金屬粉未含氧量較高，而且，其旋轉(zhuǎn)冷卻盤(或錐體)表面均系外凸型曲面，金屬液滴噴射在上面后接觸時間短，從而冷卻效率低。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有急冷制粉裝置的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、冷卻速率高、制得的粉未粒度細(xì)、球形度好、含氧量低的急冷制粉裝置。
本實用新型的技術(shù)解決方案是，改變冷卻錐體的表面幾何形狀，并改變霧化室的結(jié)構(gòu)。
本實用新型結(jié)構(gòu)如


圖1所示。該裝置有一個霧化室2，其頂蓋上裝有環(huán)縫式高壓噴咀1和漏包5，霧化室2的中部有一可高速旋轉(zhuǎn)的冷卻錐體3(驅(qū)動電機未畫出)，其底徑為300～500mm，從霧化室2的頂蓋上還插入一根冷卻介質(zhì)管6，霧化室2的下部為粉未收集筒7。本實用新型的特征是(A)霧化室2為一靜密封結(jié)構(gòu)，其其壁上還有一根抽氣一充氣管8，(B)冷卻錐體3的表面呈凹形曲面，其曲率半徑為0.3～1.5米。
本實用新型的工作過程如下先通過抽氣一充氣管8對霧化室2抽真空，然后再充以惰性氣體。待漏包5中之金屬熔化后，打開高壓噴咀1的噴射口和出料口。熔融金屬流4經(jīng)環(huán)縫式噴咀霧化成液滴后，再噴射到高速旋轉(zhuǎn)的，并為冷卻介質(zhì)(常用水)冷卻的冷卻錐體3上。由于錐體3表面呈具有一定曲率半徑的凹形曲面，因此，未完全凝固的粒子在錐體3的表面第二次粉碎后，受離心力作用沿凹形曲面滾動下滑一段路程，之后彈落到粉未收集筒7中。這一過程增加了粒子與冷卻錐體表面的接觸時間，提高了冷卻速率，同時，沿凹形曲面滾下的粒子固化后球形度也較好。噴射氣體也采用惰性氣體，所以整個霧化過程是在惰性氣氛中進行的，因而制得的粉未含氧量很低。噴霧過程中，經(jīng)冷卻介質(zhì)管6有冷水或其他冷卻介質(zhì)噴灑在高速旋轉(zhuǎn)的冷卻錐體3上。
本實用新型在制粉過程中所采用的其它參數(shù)為噴咀氣體噴射壓力＞10kgf／cm2
液流直徑2～ mm噴射角(相對于液流)30～120°冷卻錐體的轉(zhuǎn)速1000～10000轉(zhuǎn)／分用本實用新型制得的粉未平均粒度＜5～15μm，含氧量低于0.1％，粉未形狀基本為球形，日產(chǎn)量可達100kg以上。本實用新型制粉過程的冷卻速率用A1－Cm合金的二次枝晶間距進行間接測量，計算結(jié)果冷卻速率為105－10 K／s。
附
圖1是本實用新型的正視示意圖。
下面對附圖也是本實用新型的實施例進行說明。
實施例1該裝置由環(huán)縫式噴咀1、霧化室2、冷卻錐體3、漏包5、冷卻介質(zhì)管6、粉未收集筒7和抽氣一充氣管8組成。霧化室2為靜密封結(jié)構(gòu)，其室壁由不銹鋼制成。冷卻錐體3由紫銅制成，其表面為凹形曲面，曲率半徑0.5米，其底徑320mm。
實施例2裝置結(jié)構(gòu)基本與實施例1相同，但冷卻錐體3的表面曲率半徑為1.0米，其底徑為500mm。
權(quán)利要求1.一種急冷制粉裝置，該裝置有一個霧化室2，其頂蓋上裝有一個環(huán)縫式高壓噴咀1和漏包5，霧化室2的中部有一個高速旋轉(zhuǎn)的冷卻錐體3，其底徑為300～500mm，從霧化室2的頂蓋上還插入一根冷卻介質(zhì)管6，霧化室2的下端為粉未收集筒7，本實用新型的特征是A、霧化室2為一靜密封結(jié)構(gòu)，在其壁上還有一根抽氣一充氣管8；B、冷卻錐體3的表面呈凹形曲面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制粉裝置，其特征是所說的冷卻錐體3的表面曲率半徑為0.3～1.5米。
專利摘要一種急冷制粉裝置，由環(huán)縫式噴嘴、霧化室、冷卻錐體、漏包、粉末收集筒、抽氣—充氣管組成。其特征是霧化室為靜密封結(jié)構(gòu)，冷卻錐體表面呈凹形曲面，曲率半徑0.3～1.5米。該裝置用于制備急冷金屬粉末，特別是非晶、準(zhǔn)晶、微晶粉末。該裝置冷卻速率高，制備的金屬粉末細(xì)而均勻，粒度5～15μm，球形度好，含氧量低于0.1％，日產(chǎn)量可達100kg以上。
文檔編號B22F9/08GK2091732SQ91209848
公開日1992年1月1日 申請日期1991年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月4日
發(fā)明者鄭福前, 謝明, 李耀萱 申請人:中國有色金屬工業(yè)總公司昆明貴金屬研究所