CN103600084A - 一种粉末冶金高压水雾化制粉装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种粉末冶金高压水雾化制粉装置，包括用于保温储存金属液的箱状漏包、设置在所述漏包正下方且与其内部连通的导液管，以及设置在所述导液管正下方的粉末储箱，其特征在于：所述导液管和粉末储箱之间自上而下还设有第一雾化器、第二雾化器，所述第一雾化器包括第一雾化管和设置在其一端且与其内部连通的第一喷嘴，所述第二雾化器包括第二雾化管和设置在其一端且与其内部连通的第二喷嘴。本发明通过加设第一雾化器，从第一喷嘴中喷射出来的高压水在雾化焦点对流经的金属液流切断、分散、裂化而成为微小液滴继而凝固获得粉末；同时通过加设第二雾化器，从第二喷嘴中喷射出来的低压惰性气体-氖气来减少金属及合金的氧化，降低粉末的氧含量。
Description
技术领域
本发明涉及一种制粉装置，具体涉及一种高压水雾化制粉装置，用于将金属物料制成粉末状，属于粉末冶金机械技术领域。
背景技术
金属粉末注射成型技术是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金成型技术。其基本工艺过程是：首先将固体粉末与有机粘接剂均匀混炼，经制粒后在加热塑化状态下用注射成型机注入模具模腔内固化成型，然后用化学或热分解的方法将成型坯中的粘接剂脱除，最后经烧结致密化得到最终产品。与传统工艺相比，具有精度高、组织均匀、性能优异、生产成本低等特点，特别适合于大批量生产小型三维结构复杂的结构零件。
粉末是冶金注射成型技术的最初用料，它的质量直接影响最终的成品的品质。目前常用的制粉方法是机械法，即利用球磨或利用动力（电机带动的高速旋转）使金属物料碎块间产生碰撞、摩擦获得金属粉末的方法，这种方法的主要缺点是产品含氧量高、粉末形状多为不规则、粒径不均匀。
发明内容
为了解决背景技术中的不足，本发明的目的在于克服背景技术的缺陷，提供一种含氧量低、粒径均匀、粉末形状规则的粉末冶金高压水雾化制粉装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种粉末冶金高压水雾化制粉装置，包括用于保温储存金属液的箱状漏包、设置在所述漏包正下方且与其内部连通的导液管，以及设置在所述导液管正下方的粉末储箱，其特征在于：所述导液管和粉末储箱之间自上而下还设有第一雾化器、第二雾化器，所述第一雾化器包括第一雾化管和设置在其一端且与其内部连通的第一喷嘴，所述第二雾化器包括第二雾化管和设置在其一端且与其内部连通的第二喷嘴。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述第一雾化管的另一端连通有用于向第一雾化管中加入高压水的高压水室，所述第二雾化管的另一端连通有用于向第二雾化管中加入低压气体的低压气室。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述第一喷嘴为环缝喷嘴，且其中心喷射线与所述导液管的轴线之间的夹角为21~25°。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述第二喷嘴的中心喷射线与所述导液管的轴线之间的夹角为22.5~25°。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述高压水室向第一雾化管中加入的高压水的水压为10~15MPa。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述低压气室向第二雾化管中加入的低压气体为氖气。
本发明的有益之处在于：本发明的一种粉末冶金高压水雾化制粉装置，通过加设第一雾化器，从第一喷嘴中喷射出来的高压水在雾化焦点对流经的金属液流切断、分散、裂化而成为微小液滴继而凝固获得粉末；同时，通过加设的第二雾化器，从第二喷嘴中喷射出来的低压惰性气体-氖气来减少金属及合金的氧化，降低粉末的氧含量。本发明设计的高压水雾化、低压氖气保护的组合式雾化制粉装置在制粉工艺结束后获得的粉末能实现球形，粒径均匀、含氧量低。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的一种粉末冶金高压水雾化制粉装置的结构示意图。
图中：2、漏包，4、导液管，6、粉末储箱，8、第一雾化器，10、第二雾化器，12、第一雾化管，14、第一喷嘴，16、第二雾化管，18、第二喷嘴，20、高压水室，22、低压气室。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种粉末冶金高压水雾化制粉装置，包括用于保温储存金属液的箱状漏包2、设置在漏包2正下方且与其内部连通的导液管4，以及设置在导液管4正下方的粉末储箱6，其还包括设置在导液管4和粉末储箱6之间且自上而下设置的第一雾化器8、第二雾化器10，第一雾化器8包括第一雾化管12和设置在其一端且与其内部连通的第一喷嘴14，第一雾化管8的另一端连通有用于向第一雾化管8中加入高压水的高压水室20，第二雾化器10包括第二雾化管16和设置在其一端且与其内部连通的第二喷嘴18，第二雾化管16的另一端连通有用于向第二雾化管16中加入低压气体的低压气室22。
从第一喷嘴14中喷射出来的高压水在雾化焦点对流经的金属液流切断、分散、裂化而成为微小液滴继而凝固化获得粉末；从第二喷嘴18中喷射出来的低压惰性气体减少金属及合金的氧化，降低粉末的氧含量。本发明通过设计高压水雾化、低压惰性气体保护的组合式雾化制粉装置在制粉工艺结束后获得的粉末能实现球形，粒径均匀、含氧量低。
喷嘴是水雾化制粉装置中至关重要的部件，经过多次的试验研究发现，通过对水、气喷射角度的控制，能更好的控制粉末的粒径均匀性和外形的规则性，为此，本发明优选第一喷嘴14为环缝喷嘴，且其中心喷射线与导液管4的轴线之间的夹角α为21~25°，第二喷嘴18的中心喷射线与导液管4的轴线之间的夹角β为22.5~25°。
为了进一步提高粉末粒径的均匀性，本发明限定高压水室20向第一雾化管12中加入的高压水的水压为10~15MPa。
低压气室22向第二雾化管16中加入的低压气体为氖气，采用惰性气体氖气来隔离空气中的活跃性气体，减少其与金属及合金的氧化，降低粉末的氧含量。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (6)
1. 一种粉末冶金高压水雾化制粉装置，包括用于保温储存金属液的箱状漏包、设置在所述漏包正下方且与其内部连通的导液管，以及设置在所述导液管正下方的粉末储箱，其特征在于：所述导液管和粉末储箱之间自上而下还设有第一雾化器、第二雾化器，所述第一雾化器包括第一雾化管和设置在其一端且与其内部连通的第一喷嘴，所述第二雾化器包括第二雾化管和设置在其一端且与其内部连通的第二喷嘴。
2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金高压水雾化制粉装置，其特征在于：所述第一雾化管的另一端连通有用于向第一雾化管中加入高压水的高压水室，所述第二雾化管的另一端连通有用于向第二雾化管中加入低压气体的低压气室。
3.根据权利要求2所述的一种粉末冶金高压水雾化制粉装置，其特征在于：所述第一喷嘴为环缝喷嘴，且其中心喷射线与所述导液管的轴线之间的夹角为21~25°。
4.根据权利要求2所述的一种粉末冶金高压水雾化制粉装置，其特征在于： 所述第二喷嘴的中心喷射线与所述导液管的轴线之间的夹角为22.5~25°。
5.根据权利要求2所述的一种粉末冶金高压水雾化制粉装置，其特征在于：所述高压水室向第一雾化管中加入的高压水的水压为10~15MPa。
6.根据权利要求2所述的一种粉末冶金高压水雾化制粉装置，其特征在于：所述低压气室向第二雾化管中加入的低压气体为氖气。
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