适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备制造技术

提供一种适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备，包括常压仓、压力仓和真空及保护气体机组，压力仓固定于常压仓上部顶壁上，压力仓上部分置于常压仓外部且下部伸入常压仓内腔中，常压仓和压力仓内腔均与真空及保护气体机组连通，压力仓下端设有水冷接口，水冷接口上连接有坩埚，坩埚外部设有感应加热器，坩埚底部设有漏液孔，漏液孔下部固定有低压气喷嘴，常压仓通过气泵与低压气喷嘴连接而实现为低压气喷嘴提供气源。本发明专利技术低压气喷嘴粒化所需的气体压力低，低压力由设备内部提供，不需外部高压气源，降低气体消耗；而且减少常压仓直径，缩小真空系统的抽速，使整体设备体积小，熔炼和粒化用的保护气体少，设备造价和运行成本低。

A small metal particle production equipment with low pressure suitable for metal granulation

【技术实现步骤摘要】
适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备
本专利技术属于金属颗粒生产装置
，具体涉及一种适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备。
技术介绍
金属3D打印给了整个冶金行业一个启示：从微观冶金入手解决目前大冶金的一些问题。使冶金产品更靠近需求端，减少金属消耗。传统的金属锭需要经过许多工艺才能进入小的冶金系统，金属粉末由于表面积过大容易氧化不易保存，所以金属颗粒是方便进入小型冶金系统并且容易保存的一个产品。传统的金属颗粒制作方法有丝材剪切法、离心粒化法、压力气体粒化法。丝材剪切需要将金属丝剪切成小段，成本高；离心粒化法需要一个大直径的真空舱室，设备造价和保护气体费用高；压力气体粒化法一般要用高压气体，气体由于压力过高，需要单独存放，不可回收或者回收费用高。针对传统金属粒化法存在的缺陷，因此提出此改进。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：提供一种适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备，本专利技术大大降低了低压气喷嘴粒化所需的气体压力，低压气喷嘴的低压力可以由设备内部的气泵循环提供，不需要外部高压气源，降低气体消耗；而且能够减少常压仓的直径，缩小真空系统的抽速，使整体设备体积小，熔炼和粒化使用的保护气体少，整体设备的造价和运行成本可以显著降低。本专利技术采用的技术方案：适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备，包括常压仓、压力仓和真空及保护气体机组，所述压力仓固定于常压仓上部顶壁上，所述压力仓上部分置于常压仓外部且下部伸入常压仓内腔中，所述常压仓和压力仓内腔均与真空及保护气体机组连通，所述压力仓置于常压仓中的下端设有水冷接口，所述水冷接口上连接有坩埚，所述坩埚外部设有感应加热器，所述坩埚底部设有使坩埚中的金属液呈毛细液流流出的漏液孔，所述漏液孔下部固定有使毛细液流粒化的低压气喷嘴，所述常压仓通过气泵与低压气喷嘴连接而实现为低压气喷嘴提供气源。对上述技术方案的优选方式，所述漏液孔直径为0.2～1mm。对上述技术方案的优选方式，所述低压气喷嘴输出气体压力小于1mpa。对上述技术方案的优选方式，所述常压仓侧壁上设有与真空及保护气体机组连接的常压仓接口，所述压力仓顶壁上设有与真空及保护气体机组连接的压力仓接口。对上述技术方案的优选方式，所述气泵设于常压仓外部，所述常压仓上设有与气泵的进气口连接的出气接口，所述气泵的出口气通过气管与低压气喷嘴连接。对上述技术方案的优选方式，所述常压仓直径为300mm～500mm,所述常压仓和压力仓组合后的整体高度为2000mm。本专利技术与现有技术相比的优点：1、本方案在坩埚底部设有使坩埚中的金属液呈毛细液流流出的漏液孔，而且漏液孔的直径设为0.2～1mm，漏液孔所保证的毛细液流的直径，大大降低了低压气喷嘴粒化所需的气体压力，使低压气喷嘴输出气体压力小于1mpa，低压气喷嘴低压力可以由设备内部的气泵循环提供，不需要外部高压气源，大大降低了气体消耗；2、本方案中由漏液孔形成的毛细液流以及粒化所需的低压力结构，可以使常压仓的直径减少到500mm以下，保证金属颗粒的大小为2mm到0.5mm，缩小了真空系统的抽速，使整体设备体积小，熔炼和粒化使用的保护气体少，使整体设备的造价和运行成本显著降低。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式以下的实施例便于更好地理解本专利技术，但并不限定本专利技术。下述实施例中的各部件的连接方式，如无特殊说明，均为常规连接方式；下述实施例中所用的部件，如无特殊说明，均为市售。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，需要理解的是：术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”应做广义理解。例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过其他中间构件间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。请参阅图1，详述本专利技术的实施例，适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备，包括常压仓1、压力仓2和真空及保护气体机组11，所述压力仓2固定于常压仓1上部顶壁上，所述压力仓2上部分置于常压仓3外部且下部伸入常压仓3内腔中，所述常压仓1和压力仓2内腔均与真空及保护气体机组11连通，所述常压仓1侧壁上设有与真空及保护气体机组11连接的常压仓接口10，所述压力仓2顶壁上设有与真空及保护气体机组11连接的压力仓接口3。所述压力仓2置于常压仓1中的下端设有水冷接口4，所述水冷接口4上连接有坩埚5，所述坩埚5外部设有感应加热器6，所述坩埚5底部设有使坩埚5中的金属液呈毛细液流流出的漏液孔7，优选的，所述漏液孔7直径为0.2～1mm。所述漏液孔7下部固定有使毛细液流粒化的低压气喷嘴8，优选的，所述低压气喷嘴8输出气体压力小于1mpa。所述低压气喷嘴8气源来自常压仓3，具体的，所述常压仓1通过气泵9与低压气喷嘴8连接而实现为低压气喷嘴8提供气源；所述气泵9设于常压仓1外部，所述常压仓1上设有与气泵9的进气口连接的出气接口12，所述气泵9的出气口通过气管与低压气喷嘴8连接。所述常压仓1的气体通过气泵9加压并过滤输送到低压气喷嘴8。所述常压仓1直径为300mm～500mm,所述常压仓1和压力仓2组合后的整体高度为2000mm。使用本专利技术生产金属颗粒的工艺为：将待熔炼物料投入坩埚5中，通过真空及保护气体机组11对设备整体抽真空，待常压仓1和压力仓2真空达到1pa以下时，再通过真空及保护气体机组11向设备充入保护气体即氮气或者氩气至100kpa。开启感应加热器6，开始感应熔炼，熔炼时保证常压仓1和压力仓2压力均等，这时由于坩埚5内金属液体具有张力，漏液孔7中并不会有金属液体流过。待熔炼完毕，金属呈液态并具有一定的金属过热，这时通过真空及保护气体机组11单独加压压力仓2的压力到120kpa，并开启气泵9使低压气喷嘴8往出喷气，坩埚5内的金属液从漏液孔7以毛细液流流经低压气喷嘴8被颗粒化。本专利技术通过设置漏液孔7的直径，保证从坩埚5底部流出毛细液流，大大降低了低压气喷嘴8粒化所需的气体压力，使低压气喷嘴8输出气体压力小于1mpa，因此低压气喷嘴低压力可以由设备内部循环提供，不需要外部高压气源，大大降低了气体消耗；而且本专利技术的设计理念可以减少常压仓的直径到500mm以下，保证金属颗粒的大小为2mm到0.5mm，缩小了真空系统的抽速，整体设备体积小，熔炼和粒化使用的保护气体少，使整体设备的造价和运行成本可以显著降低。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备，其特征在于：包括常压仓(1)、压力仓(2)和真空及保护气体机组(11)，所述压力仓(2)固定于常压仓(1)上部顶壁上，所述压力仓(2)上部分置于常压仓(3)外部且下部伸入常压仓(3)内腔中，所述常压仓(1)和压力仓(2)内腔均与真空及保护气体机组(11)连通，所述压力仓(2)置于常压仓(1)中的下端设有水冷接口(4)，所述水冷接口(4)上连接有坩埚(5)，所述坩埚(5)外部设有感应加热器(6)，所述坩埚(5)底部设有使坩埚(5)中的金属液呈毛细液流流出的漏液孔(7)，所述漏液孔(7)下部固定有使毛细液流粒化的低压气喷嘴(8)，所述常压仓(1)通过气泵(9)与低压气喷嘴(8)连接而实现为低压气喷嘴(8)提供气源。/n

【技术特征摘要】
1.适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备，其特征在于：包括常压仓(1)、压力仓(2)和真空及保护气体机组(11)，所述压力仓(2)固定于常压仓(1)上部顶壁上，所述压力仓(2)上部分置于常压仓(3)外部且下部伸入常压仓(3)内腔中，所述常压仓(1)和压力仓(2)内腔均与真空及保护气体机组(11)连通，所述压力仓(2)置于常压仓(1)中的下端设有水冷接口(4)，所述水冷接口(4)上连接有坩埚(5)，所述坩埚(5)外部设有感应加热器(6)，所述坩埚(5)底部设有使坩埚(5)中的金属液呈毛细液流流出的漏液孔(7)，所述漏液孔(7)下部固定有使毛细液流粒化的低压气喷嘴(8)，所述常压仓(1)通过气泵(9)与低压气喷嘴(8)连接而实现为低压气喷嘴(8)提供气源。


2.根据权利要求1所述的适于金属粒化的低气压小型金属颗粒生产设备，其特征在于：所述漏液孔(7)直径为0.2～1mm。


3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚民杰，
申请(专利权)人：宝鸡正微金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61