盘式雾化法制备金属粉末的装置

摘要

本发明是用盘式雾化法制备金属粉末的装置，所得金属粉末为40—200目的各类球晶，用本装置生产的金属粉末能源耗量小，工艺简单，生产成本可大大降低。

说明书

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本发明属于金属粉末制备装置。

金属包括部分非金属粉末，由于他们在粉末冶金或在合金中的应用，要求一定的细度。因此，近年来制备金属粉末的方法有很大的发展，美国专利4，435，342提供了一种制备金属粉末的方法，即将熔融的金属倾注在一个旋转盘上，液态金属在离心力的作用下撞在第二个旋转盘上，得到金属微粒，GB2，010，924A也用盘式雾化法制备金属粉末，并提供了一种金属雾化器。

本发明的目的：提供一种雾化法制备金属粉末的装置。例如将铜液经分散盘，在离心力的作用下定向雾化喷出，采用本装置能源耗量小，工艺简单，成本可大大降低，产品质量大部为可控粒度的球晶。

下面以制备铜粉为例，叙述本发明的内容，将铜熔化后在熔炉（1）内保持温度在1300-1400℃，并预热旋转盘（2）至1200℃以上，在4000-5500转/分或更高的速度下旋转，将铜液定量注入进料口（8），在强大离心力的作用下，铜液按分散盘的几何图形迅速流至分散盘的周边喷口（15）以高速喷出成液滴，在雾化室（5）里遇冷，自然凝缩为球晶，产品铜粉的粒径随加料量的多少，旋转盘的速度及喷口（15）水平断面的尺寸，可以自由控制，以得到分布较为集中的40-200目的铜粉。

高速旋转的分散盘是保证产品质量与正常运转的核心，本发明所使用的旋转盘（2）是由特殊设计的分散上盘（10）和分散下盘（11）组成，本分散盘的几何形状保证液料径向飞出，可以防止液料溅出或在一定转速下物料的低速逸出。在分散盘的两侧各有石墨或其它隔热材料（9）和（12）固定分散盘，且与旋转盘套座（13）相连，这样可以保证旋转盘在高速下的运转，进料口（8）置于分散盘上。

旋转轴的温度控制不采用复杂的套管式冷却装置，本发明采用直接冷水冷却旋转轴，为了防止旋转轴在高速运行时，因离心力的作用，冷却水无法与旋转轴有效接触，在靠近旋转轴上部的固定套上设计了翅形装置（19），它可以保证水面平稳，使旋转轴得到有效冷却。

在旋转轴高速运行时，冷却水的密封装置是较困难的，本发明采用双套式的简易结构，挡水盖（17）既可保证旋转轴与冷却水的正常工作，可以不用机械密封装置，因而摩擦力小，动力损耗小。

为了保证在金属生产细粒的过程中，防止氧化物的生成。本发明采用将加热到金属熔点以上的氮气或其它保护性气体与金属液流同时进入旋转盘，即金属液流由流出口（8）开始流下时，就在高温惰性气体保护下同时进入旋转分散盘，这样既隔绝了空气又保护金属液可以较好地转化为球晶，并不被氧化，上述气体可循环加热、重复使用，本发明所说其它保护气体为贫氧富CO的燃料废气。

本发明特殊设计的分散上盘（10）和分散下盘（11）是用石墨材料制做。

图一是制备金属粉末的流程图1-熔炉2-旋转盘3-冷却系统4-电机5-雾化室6-风机（冷却电机室用）7-保温燃气管。

图二是本发明设计的旋转盘8-进料口9-隔热材料10-分散上盘11-分散下盘12-隔热材料13-盘座。

图三是本发明特殊设计的分散盘，它是由分散上盘和分散下盘组成15-喷口。

图四是旋转轴的冷却装置图2-旋转盘14-护套座16-导流锥斗17-挡水盖18-冷却水套19-翅板20-进冷水口21-出水口。