一種球形粉末制作系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種球形粉末制作系統(tǒng)，包括：進料斗、真空中頻感應(yīng)爐、閥門、錐形旋轉(zhuǎn)器、氣霧化裝置、篩分系統(tǒng)。其中：錐形旋轉(zhuǎn)裝置能以給定速度沿上部滑道旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋流液體，液體從液流嘴流出受到惰性氣體的強力沖擊后吹散冷凝，落入篩網(wǎng)，篩網(wǎng)在彈簧作用下振動分篩粉末；本發(fā)明能夠制備超細球形粉體材料，可一次性完成霧化和篩分兩道工序。
【專利說明】一種球形粉末制作系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及霧化制粉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種雙級霧化制備球形WC粉末的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]碳化鎢粉末作為一種重要的表面材料，在工程應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。它是由碳化鎢和碳化二鎢組成的共晶體，其共晶體的共晶點的含碳量質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為
4.5%，共晶溫度為2525°C。傳統(tǒng)的碳化鎢生產(chǎn)方法是熔鑄破碎法，即將一定碳量的碳化鎢粉、鎢粉和生產(chǎn)過程中的返回料混合均勻后盛裝于石墨舟皿中，放入溫度高達3000°C左右的可傾式碳管爐內(nèi)進行熔煉，傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的碳化鎢粉末顆粒大多呈片狀、長條狀或多角狀，晶體中針狀共晶組織含量少。這種粉末在堆焊涂敷時，常在工件表面形成齒弧，在壓力作用下容易產(chǎn)生表面裂紋。
[0003]球形碳化鎢粉末與普通多角狀碳化鎢粉末相比化學(xué)成分更穩(wěn)定，硬度高，顯微組織為細等軸樹枝狀，無過共晶和亞共晶，使用時不存在應(yīng)力集中和微裂紋，沒有尖銳邊角，具有比破碎粉末更高的韌性和耐磨性。同時，球形碳化鎢粉末結(jié)構(gòu)均勻致密，利于堆焊和熱噴涂，使得涂敷材料具有很高的抗磨損性和韌性，獲得優(yōu)良的使用性能。
[0004]德國專利DE3608693C2采用旋轉(zhuǎn)盤霧化法設(shè)備制備球形碳化鎢粉末。它將鎢粉和碳黑的混合物在保護氣氛下連續(xù)加入銅坩堝中，在電弧作用下熔煉成溶液，同時以一定的流量將熔融的液體連續(xù)加注到旋轉(zhuǎn)盤上，調(diào)整旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速控制碳化鎢顆粒大小。專利所采用的旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速控制在100?500rpm之間,所生產(chǎn)出的碳化鶴球粒的最小直徑約為1Mm,尺寸仍然較大，制備粒度在1Mm以下的粉末難度較大。
[0005]目前國內(nèi)外大多用來制備球形WC粉末的設(shè)備采用單一霧化方式，氣霧化或機械霧化。制備的球形碳化鎢粉末在粒度方面有較大局限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能制備超細粉末、霧化篩分一體化的球形粉末制作系統(tǒng)。
[0007]考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種球形粉末制作系統(tǒng)，包括進料斗、感應(yīng)爐、錐形旋轉(zhuǎn)裝置、氣霧化裝置和篩分系統(tǒng)；所述感應(yīng)爐位于所述進料斗下方，所述錐形旋轉(zhuǎn)裝置位于所述感應(yīng)爐下方，所述氣霧化裝置位于所述錐形旋轉(zhuǎn)裝置下方，所述氣霧化裝置內(nèi)設(shè)置有篩分系統(tǒng)；所述感應(yīng)爐和錐形旋轉(zhuǎn)裝置連接的通道上設(shè)置有閥門。
[0008]為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步的技術(shù)方案是:
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述閥門為球閥。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述篩分系統(tǒng)位于所述氣霧化裝置內(nèi)的底部。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述進料斗為旋轉(zhuǎn)漏斗。[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述進料斗與電機連接，通過電機帶動旋轉(zhuǎn)。
[0012]本發(fā)明還可以是:
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述感應(yīng)爐為真空中頻感應(yīng)爐。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是:
本發(fā)明的球形粉末制作系統(tǒng)，能夠制備10微米以下球形粉體材料，可一次性完成霧化和篩分兩道工序。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚的說明本申請文件實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)的描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是對本申請文件中一些實施例的參考，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，還可以根據(jù)這些附圖得到其它的附圖。
[0015]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的球形粉末制作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對應(yīng)的名稱為:
101 一進料斗，102 —感應(yīng)爐，103 —閥門，104 —錐形旋轉(zhuǎn)裝置，105 —氣霧化裝置，106 一篩分系統(tǒng)。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0018]實施例1
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的球形粉末制作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示的一種球形粉末制作系統(tǒng)，包括進料斗101、感應(yīng)爐102、錐形旋轉(zhuǎn)裝置104、氣霧化裝置105和篩分系統(tǒng)106 ;所述感應(yīng)爐102位于所述進料斗101下方，所述錐形旋轉(zhuǎn)裝置104位于所述感應(yīng)爐102下方，所述氣霧化裝置105位于所述錐形旋轉(zhuǎn)裝置104下方，所述氣霧化裝置105內(nèi)設(shè)置有篩分系統(tǒng)106 ;所述感應(yīng)爐102和錐形旋轉(zhuǎn)裝置104連接的通道上設(shè)置有閥門103。
[0019]所述閥門103為球閥。
[0020]所述篩分系統(tǒng)106位于所述氣霧化裝置105內(nèi)的底部，篩分系統(tǒng)106可包括篩網(wǎng)。
[0021]所述進料斗101為旋轉(zhuǎn)漏斗。
[0022]所述進料斗101可與電機連接,通過電機帶動旋轉(zhuǎn)。
[0023]所述感應(yīng)爐102為真空中頻感應(yīng)爐。
[0024]實施例2
本實施例公開了一種超高溫雙級霧化制備球形粉末的設(shè)備，它包括:進料斗、真空中頻感應(yīng)爐、閥門、錐形旋轉(zhuǎn)器、氣霧化裝置、篩分系統(tǒng)。其中:錐形旋轉(zhuǎn)裝置能以給定速度沿上部滑道旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋流液體，液體從液流嘴流出受到惰性氣體的強力沖擊后吹散冷凝，落入篩網(wǎng)。篩網(wǎng)在彈簧作用下振動分篩粉末。本發(fā)明能夠制備10微米以下球形粉體材料，可一次性完成霧化和篩分兩道工序。
[0025]實施例3
本實施例中將機械旋轉(zhuǎn)霧化與氣霧化相結(jié)合，能夠制備出更大范圍粒度等級的WC球形粉末，且該設(shè)備制粉效率高。
[0026]本實施例的一種球形粉末制作系統(tǒng)，它是由真空中頻感應(yīng)爐、錐形旋轉(zhuǎn)器和氣霧化裝置組成。真空中頻感應(yīng)爐內(nèi)的熔融液體由閥門處進入高速旋轉(zhuǎn)的錐形器內(nèi)，WC球形粉末粒度大小由錐形器的旋轉(zhuǎn)速度和惰性氣體的壓力共同決定。熔煉爐采用中頻感應(yīng)方式加熱，石墨材質(zhì)作為發(fā)熱體，將熔煉爐的溫度加熱到2700°C?3500°C范圍內(nèi)，在熔煉爐下部設(shè)高速旋轉(zhuǎn)錐形器(轉(zhuǎn)速為100?600rpm，上口徑與熔煉爐齒合，下口徑2?10mm，傾斜角度為45?60° )。爐體上部的進料斗按一定的速度3?8g/s將熔體前驅(qū)體(它是原料W粉，WC粉等粉末組成，適于高溫熔煉的均勻混合物或多角狀WC粉末)送入爐管熔煉腔，高溫溶液經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)錐形器離心成液態(tài)薄膜，在管口處甩出，溶液流體處于湍流狀態(tài)并在高壓噴射惰性氣體的強氣流環(huán)境下(壓力為0.8?9.0MPa,瞬時流速為I?6km/s，流量為0.3?0.7 kg/s)被霧化呈球形并快速冷凝成粉末。
[0027]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分相互參見即可。
[0028]盡管這里參照本發(fā)明的多個解釋性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種球形粉末制作系統(tǒng)，其特征在于，包括進料斗、感應(yīng)爐、錐形旋轉(zhuǎn)裝置、氣霧化裝置和篩分系統(tǒng)；所述感應(yīng)爐位于所述進料斗下方，所述錐形旋轉(zhuǎn)裝置位于所述感應(yīng)爐下方，所述氣霧化裝置位于所述錐形旋轉(zhuǎn)裝置下方，所述氣霧化裝置內(nèi)設(shè)置有篩分系統(tǒng)；所述感應(yīng)爐和錐形旋轉(zhuǎn)裝置連接的通道上設(shè)置有閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形粉末制作系統(tǒng)，其特征在于，所述閥門為球閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形粉末制作系統(tǒng)，其特征在于，所述篩分系統(tǒng)位于所述氣霧化裝置內(nèi)的底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形粉末制作系統(tǒng)，其特征在于，所述進料斗為旋轉(zhuǎn)漏斗。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形粉末制作系統(tǒng)，其特征在于，所述進料斗與電機連接，通過電機帶動旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形粉末制作系統(tǒng)，其特征在于，所述感應(yīng)爐為真空中頻感應(yīng)爐。
【文檔編號】B22F9/10GK104227009SQ201310223007
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月6日
【發(fā)明者】龍勇軍 申請人:龍勇軍