一種制備金屬鉬球形微粉或超微粉的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種制備金屬鉬球形微粉或超微粉的裝置，包括螺旋送粉器、料倉(cāng)、第一電機(jī)、一級(jí)罐粉體收集、送粉氣體管、絕緣端蓋、加熱筒體、加熱筒體支架、二級(jí)粉體收集罐、抽氣泵和第二電機(jī)，其中：第一電機(jī)連接螺旋送粉器為其提供驅(qū)動(dòng)力；料倉(cāng)連接螺旋送粉器的進(jìn)料端，螺旋送粉器通過(guò)送粉氣體管連接加熱筒體；加熱筒體的上端可拆卸地安裝有絕緣端蓋；加熱筒體安裝在一級(jí)罐粉體收集上方；加熱筒體下端與一級(jí)粉體收集罐連通；一級(jí)粉體收集罐的出口通過(guò)連接管與二級(jí)粉體收集罐的入口相連。本實(shí)用新型提高了鉬粉的球形度，整個(gè)流程可以連續(xù)、密閉的進(jìn)行，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、易于控制，且反應(yīng)速度快，生產(chǎn)效率高，適合于大規(guī)模加工生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種制備金屬鉬球形微粉或超微粉的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于粉末冶金領(lǐng)域，具體涉及一種制備金屬鑰球形微粉或超微粉的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]難熔金屬鑰的球形粉末由于優(yōu)良的流動(dòng)性和高松裝密度在熱噴涂、注射成形、粉末冶金及焊接等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。采用球形鑰粉制備的多孔鑰骨架材料，其孔道連通，可確保鑰骨架的熔滲通道暢通，制備出組織均勻的鑰銅合金材料，采用球形鑰粉制備的鑰銅觸頭材料組織均勻，燒蝕程度基本一致，可防止因?yàn)椴牧辖M織不均勻而產(chǎn)生局部過(guò)渡燒蝕或擊穿，改善鑰銅合金觸頭的性能，提高其壽命。球形鑰粉因其流動(dòng)性好、松裝密度大，噴涂得到的涂層更均勻、致密而具有良好的耐磨性。因球形鑰粉的流動(dòng)性好、松比大，在粉末冶金鑰制品生產(chǎn)中，壓坯在燒結(jié)時(shí)收縮均勻，收縮率小，可實(shí)現(xiàn)良好的尺寸控制，獲得理想燒結(jié)坯體材料，利于燒結(jié)坯的后續(xù)加工。另外，將球形鑰粉應(yīng)用于近成形工藝，可以制得鑰異形件，提高原料的利用率，顯著的降低加工成本。
[0003]目前，鑰粉的球化方法主要有噴霧造粒法、霧化法、旋轉(zhuǎn)電極法等。噴霧造粒法生產(chǎn)的球形鑰粉顆粒表面粗糙、流動(dòng)性差、松比低，另外，制備噴涂料漿過(guò)程中引入有機(jī)粘結(jié)劑，容易對(duì)物料形成C、O等元素的污染，引入有機(jī)粘結(jié)劑，需要后續(xù)的排膠、燒結(jié)等工藝的銜接，延長(zhǎng)了工藝流程，提高了生產(chǎn)成本；水霧化法工藝制備球形粉末易于形成金屬氧化物，而氣霧化工藝易于形成連體顆粒且顆粒內(nèi)部有氣孔，這些對(duì)粉末后續(xù)使用都是不利的；用旋轉(zhuǎn)電極法制備球形粉末，因?yàn)殡姌O轉(zhuǎn)速的制約，旋轉(zhuǎn)電極工藝所制備的粉末粒度較粗大，一般大于100目，而大顆粒金屬粉末在粉末后續(xù)使用過(guò)程中不易熔融，容易“夾生”，最終影響制品的性能，且霧化設(shè)備和等離子設(shè)備投資巨大，產(chǎn)量較低，致使產(chǎn)品成本居高不下，影響推廣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種制備金屬鑰球形微粉或超微粉的裝置。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種制備金屬鑰球形微粉或超微粉的裝置，包括螺旋送粉器、料倉(cāng)、第一電機(jī)、一級(jí)罐粉體收集、送粉氣體管、絕緣端蓋、加熱筒體、二級(jí)粉體收集罐、抽氣泵和第二電機(jī)，其中:
[0006]所述第一電機(jī)連接螺旋送粉器為其提供驅(qū)動(dòng)力；料倉(cāng)連接螺旋送粉器的進(jìn)料端，螺旋送粉器通過(guò)送粉氣體管連接加熱筒體；
[0007]所述加熱筒體的上端可拆卸地安裝有絕緣端蓋；所述送粉氣體管進(jìn)入絕緣端蓋并延伸到加熱筒體的中部即進(jìn)入梯度溫度場(chǎng)的上方；加熱筒體安裝在一級(jí)罐粉體收集上方；加熱筒體下端與一級(jí)粉體收集罐連通；
[0008]所述一級(jí)粉體收集罐的出口通過(guò)連接管與二級(jí)粉體收集罐的入口相連；二級(jí)粉體收集罐的出口處設(shè)置有廢氣排放口，且該出口連接帶有第二電機(jī)的抽氣泵。
[0009]進(jìn)一步的，所述螺旋送粉器與送粉氣體管之間安裝有粉體均勻化裝置，該粉體均勻化裝置帶有兩個(gè)氣管；粉體均勻化裝置采用一管徑比螺旋送粉器的送粉管管徑大的圓筒。
[0010]進(jìn)一步的，所述加熱筒體的外壁上均勻纏繞有與電氣系統(tǒng)相連接的感應(yīng)線圈。
[0011]進(jìn)一步的，所述連接管沿粉末運(yùn)動(dòng)方向向上傾斜一定角度。
[0012]進(jìn)一步的，所述連接管傾斜角度為30°。
[0013]進(jìn)一步的，所述加熱筒體外部套裝加熱筒體支架，并通過(guò)加熱筒體支架安裝在一級(jí)粉體收集罐上方。
[0014]進(jìn)一步的，所述一級(jí)粉體收集罐為一圓筒，其側(cè)壁為雙層不銹鋼結(jié)構(gòu)，該雙層結(jié)構(gòu)之間形成厚度均勻的空腔，該空腔與一級(jí)粉體收集罐下端側(cè)壁上的冷卻水入口和其對(duì)面?zhèn)缺谏隙说睦鋮s水出口相連通，該空腔用于通入循環(huán)水對(duì)一級(jí)粉體收集罐內(nèi)的高溫粉末快速冷凝球化。
[0015]進(jìn)一步的，所述絕緣端蓋包括上蓋和下蓋兩部分；其中，所述上蓋為圓形且其中部有圓盤狀的凸起，凸起的下部為圓筒狀空腔，凸起的中心處設(shè)有中心通孔；所述下蓋為一帶有中孔的圓盤；該圓筒內(nèi)徑與下蓋的內(nèi)徑、上蓋的內(nèi)徑均相同；上蓋與下蓋扣合后兩者之間形成一工作氣體輸送筒；上蓋的側(cè)壁的同一高度上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)工作氣體入口，由該兩個(gè)工作氣體入口為起點(diǎn)，沿著上述工作氣體輸送筒的內(nèi)壁設(shè)有兩條相平行的螺旋狀凹槽作為工作氣體輸送通道。
[0016]進(jìn)一步的，所述下蓋下方設(shè)有一圓筒，下蓋下半部分的側(cè)壁的同一高度上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)輔助氣體入口 ；所述圓筒的下端與加熱筒體的中心點(diǎn)處于同一高度；圓筒的外壁與加熱筒體內(nèi)壁之間形成一環(huán)形空腔；該環(huán)形空腔能夠使得由輔助氣體入口進(jìn)入加熱筒體的輔助氣體在加熱筒體內(nèi)壁上形成氣簾，以防金屬粉粘連在加熱筒體的內(nèi)壁上。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型將感應(yīng)電磁場(chǎng)作用于加熱筒體，并將加熱筒體使用循環(huán)水冷卻，筒體被加熱進(jìn)而在其內(nèi)部產(chǎn)生的高溫溫度場(chǎng)，以氫氣為工作氣體、輔助氣體和粉末攜帶氣體，將氧化鑰原料粉末送入筒體內(nèi)部，氧化鑰粉體在梯度溫度場(chǎng)的作用下，瞬間裂解、氣化為超細(xì)粉，并被氫氣還原為鑰粉顆粒，鑰粉顆粒在梯度溫度場(chǎng)作用下繼續(xù)收縮，并經(jīng)快速冷凝球化得到球形鑰微粉或超微粉，其粒度范圍為0.1?100 μ m。該方法克服了目前球形鑰粉制備方法的不足，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)一步法制取球形鑰粉，降低了生產(chǎn)成本，為球形鑰粉推廣奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[0018]綜上所述，本實(shí)用新型工藝采用梯度溫度場(chǎng)和快速冷凝相結(jié)合，在完全氫氣氣氛下，本實(shí)用新型構(gòu)思精巧、結(jié)構(gòu)緊湊，試驗(yàn)表明，其運(yùn)行穩(wěn)定、產(chǎn)能大、成本低，是生產(chǎn)球形鑰粉理想的裝置。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的剖面示意圖。
[0020]圖2為絕緣端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖2(a)為絕緣蓋體的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(b)為上蓋的示意圖；圖2(c)為下蓋的示意圖。
[0021]圖3為絕緣端蓋中工作氣體入口的示意圖。
[0022]圖4為原料氧化鑰電鏡照片。
[0023]圖5為球化處理后得到的鑰粉。
[0024]圖中各標(biāo)記名稱:1、粉體均勻化裝置，2、氣管，3、螺旋送粉器，4、料倉(cāng)，5、第一電機(jī)，6、冷卻水入口，7、冷卻水出口，8、梯度溫度場(chǎng)，9、輔助氣體，10、工作氣體，11、送粉氣體管，12、工作氣體入口，13、絕緣端蓋，14、輔助氣體入口，15、加熱筒體，16、冷卻水入口，17、冷卻水出口，18、連接管，19、二級(jí)粉體收集罐、20、抽氣泵，21、廢氣排放口，22、第二電機(jī)，23，金屬過(guò)濾柱，24、上蓋，25、下蓋，26、凸起，27、中心通孔，28、工作氣體輸送通道，29、圓筒，30、粉體攜帶氣體。
[0025]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步解釋說(shuō)明。

【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型的制備金屬鑰球形微粉或超微粉的裝置，包括粉體均勻化裝置1、氣管2、螺旋送粉器3、料倉(cāng)4、第一電機(jī)5、一級(jí)罐粉體收集7、送粉氣體管11、絕緣端蓋13、加熱筒體15、加熱筒體支架16、二級(jí)粉體收集罐19、抽氣泵20和第二電機(jī)22，其中:
[0027]第一電機(jī)5連接螺旋送粉器3為其提供驅(qū)動(dòng)力；料倉(cāng)4連接螺旋送粉器3的進(jìn)料端，螺旋送粉器3通過(guò)送粉氣體管11連接加熱筒體15。
[0028]加熱筒體15的外壁上均勻纏繞有與電氣系統(tǒng)相連接的感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈用于在通電后使加熱筒體15內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)溫度呈梯度變化的梯度溫度場(chǎng)8 ;加熱筒體15的上端可拆卸地安裝有絕緣端蓋13 ;加熱筒體15外部套裝加熱筒體支架16，并通過(guò)加熱筒體支架16安裝在一級(jí)罐粉體收集7上方；加熱筒體15下端與一級(jí)粉體收集罐7連通。
[0029]參見(jiàn)圖2a，絕緣端蓋13包括上蓋24和下蓋25兩部分。其中，如圖2b所示，上蓋24為圓形且其中部有圓盤狀的凸起26，凸起26的下部為圓筒狀空腔，凸起26的中心處設(shè)有中心通孔27 ;如圖2c所示，下蓋25為一帶有中孔的圓盤，且下蓋25下方設(shè)有一圓筒29 ；該圓筒29內(nèi)徑與下蓋25的內(nèi)徑、上蓋24的內(nèi)徑均相同；上蓋24與下蓋25扣合后兩者之間形成一工作氣體輸送筒；上蓋24的側(cè)壁的同一高度上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)工作氣體入口 12，由該兩個(gè)工作氣體入口 12為起點(diǎn)，沿著上述工作氣體輸送筒的內(nèi)壁設(shè)有兩條相平行的螺旋狀凹槽作為工作氣體輸送通道28 ;工作氣體輸送通道28用于在粉體制備過(guò)程中向加熱筒體15內(nèi)噴吹工作氣體10，形成螺旋狀的氣體分布場(chǎng)，約束原料粉體在梯度溫度場(chǎng)8的滯留時(shí)間，使粉體吸收溫度場(chǎng)最大的熱焓，實(shí)現(xiàn)粉體的熱力學(xué)還原和形貌的微觀變化，最終得到球形鑰微粉或超微粉。下蓋25下半部分的側(cè)壁的同一高度上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)輔助氣體入口14。
[0030]圓筒29的下端與加熱筒體15的中心點(diǎn)處于同一高度；圓筒29的外壁與加熱筒體15內(nèi)壁之間形成一環(huán)形空腔；該環(huán)形空腔能夠使得由輔助氣體入口 14進(jìn)入加熱筒體15的輔助氣體9在加熱筒體15內(nèi)壁上形成氣簾，以防金屬粉粘連在加熱筒體15的內(nèi)壁上；
[0031]送粉氣體管11由上蓋24的中心通孔27進(jìn)入絕緣端蓋13并延伸到加熱筒體15的中部即進(jìn)入梯度溫度場(chǎng)8的上方；
[0032]為了將螺旋送粉器3送來(lái)的脈沖式流量的粉體混合均勻，實(shí)現(xiàn)粉體以均勻的流量輸送到加熱筒體15內(nèi)部，在螺旋送粉器3與送粉氣體管11之間安裝有粉體均勻化裝置1，該粉體均勻化裝置I帶有兩個(gè)氣管2 ;氣管2用于向粉體均勻化裝置I中通入粉體攜帶氣體30，粉體攜帶氣體30采用氫氣，其不僅用于攜帶粉體，且用于將由螺旋送粉器3進(jìn)入粉體均勻化裝置I的粉體吹成彌散狀態(tài)；粉體均勻化裝置I采用一管徑比螺旋送粉器3的送粉管管徑大的圓筒。
[0033]一級(jí)粉體收集罐7為一圓筒，其側(cè)壁為雙層不銹鋼結(jié)構(gòu)，該雙層結(jié)構(gòu)之間形成厚度均勻的空腔，該空腔與一級(jí)粉體收集罐7下端側(cè)壁上的冷卻水入口 6和其對(duì)面?zhèn)缺谏隙说睦鋮s水出口 17相連通，該空腔用于通入循環(huán)水對(duì)一級(jí)粉體收集罐7內(nèi)的高溫粉末快速冷凝球化。二級(jí)粉體收集罐里19采用濾筒，其內(nèi)設(shè)有金屬過(guò)濾柱23，與現(xiàn)有產(chǎn)品的相同。
[0034]一級(jí)粉體收集罐7的出口通過(guò)連接管18與二級(jí)粉體收集罐19的入口相連，且連接管18沿粉末運(yùn)動(dòng)方向向上傾斜一定角度，目的是為了在一級(jí)粉體收集罐7排至連接管8的較大顆粒粉末由于自身重力可沿連接管18回到一級(jí)粉體收集罐；本實(shí)用新型中該角度大于30° ;二級(jí)粉體收集罐19的出口處設(shè)置有廢氣排放口 21，且該出口連接帶有第二電機(jī)22的抽氣泵20，用于將二級(jí)粉體收集罐19中的氣體抽出后由廢氣排放口 21排出。
[0035]加熱筒體15輸出的較大尺寸的球形鑰粉在一級(jí)粉體收集罐7內(nèi)完成收集，較細(xì)小的鑰粉顆粒隨氣流經(jīng)連接管18至二級(jí)粉體收集罐19，粘附于金屬過(guò)濾柱23，隨著粘附量的增加，降落于二級(jí)粉體收集罐19底部實(shí)現(xiàn)收集，廢氣經(jīng)廢氣排放口 21排出。
[0036]絕緣端蓋13的材質(zhì)為氮化硅或類似絕緣材料；加熱筒體15的材質(zhì)為鉻基、鎳基合金材料或類似材料；加熱筒體支架16的材質(zhì)為陶瓷。
[0037]使用本實(shí)用新型的制備裝置進(jìn)行金屬鑰球形微粉或超微粉的制備的步驟如下:
[0038]I)對(duì)本實(shí)用新型的裝置進(jìn)行氣體置換，使其內(nèi)原有氣體完全排出；具體是利用抽氣泵粉體收集20將裝置內(nèi)抽真空使其內(nèi)形成負(fù)壓，然后從氣管粉體收集2、輔助氣體入口和工作氣體入口同時(shí)通入一段時(shí)間的氫氣實(shí)現(xiàn)氣體置換；然后通過(guò)爆鳴測(cè)試確保裝置內(nèi)部為氫氣氣氛，以避免原料鑰粉與空氣接觸；
[0039]2)經(jīng)絕緣端蓋粉體收集13向加熱筒體粉體收集15內(nèi)送入工作氣體和輔助氣體，工作氣體的流量為6?9m3/h，輔助氣體的流量為2?3m3/h ;工作氣體和輔助氣體均采用氫氣;
[0040]3)開(kāi)啟電氣系統(tǒng)使感應(yīng)線圈通電，在加熱筒體粉體收集15內(nèi)部形成梯度溫度場(chǎng)8，感應(yīng)線圈上加載的高壓電為6kV?9kV，電氣系統(tǒng)輸入功率為20?10kW ;上述梯度溫度場(chǎng)的溫度為1500?2000°C ；
[0041]4)向一級(jí)粉體收集罐粉體收集7通入循環(huán)水，同時(shí)向螺旋送粉器粉體收集3加入氧化鑰粉體，開(kāi)啟第一電機(jī)粉體收集5驅(qū)動(dòng)螺旋送粉器粉體收集3運(yùn)行，加入的氧化鑰粉體的粒徑為50?200 μ m,氧化鑰粉末加入速度控制為1.0?3kg/h ;從氣管粉體收集2通入粉體攜帶氣體粉體收集30，粉體攜帶氣體粉體收集30采用氫氣，其流量為0.3?1.5m3/h ；粉體攜帶氣體粉體收集30用于攜帶由螺旋送粉器粉體收集3輸出的片狀及不規(guī)則多面體的氧化鑰粉體，依次經(jīng)粉體均勻化裝置粉體收集1、送粉氣體管粉體收集11，輸送到加熱筒體粉體收集15內(nèi)的梯度溫度場(chǎng)粉體收集8 ；
[0042]氧化鑰粉體在梯度溫度場(chǎng)粉體收集8的作用下，瞬間裂解、氣化為超細(xì)粉，并被氫氣還原為鑰粉顆粒，鑰粉顆粒在梯度溫度場(chǎng)粉體收集8作用下繼續(xù)收縮，并經(jīng)一級(jí)粉體收集罐粉體收集7得到快速冷凝球化得到球形鑰微粉或超微粉，其粒度范圍為0.1?100 μ m,其中，較大尺寸的球形鑰粉在一級(jí)粉體收集罐粉體收集7完成收集，較細(xì)小的鑰粉顆粒隨氣流到達(dá)二級(jí)粉體收集罐粉體收集19內(nèi)被收集。
[0043]5)制備任務(wù)量完成時(shí)，先關(guān)閉第一電機(jī)粉體收集5以停止輸送氧化鑰粉末，然后關(guān)閉與加熱筒體粉體收集15的感應(yīng)線圈相連接的電氣系統(tǒng)，最后切斷粉末攜帶氣體30、輔助氣體9及工作氣體10的供給。
[0044]為了驗(yàn)證本發(fā)明的裝置在制備金屬鑰粉的效果，發(fā)明人給出以下幾個(gè)制備實(shí)驗(yàn):
[0045]制備實(shí)驗(yàn)1:
[0046]原料氧化鑰粉末的平均粒度50 μ m，進(jìn)行球化處理，工藝如下:工作氣體、輔助氣體、粉體攜帶氣體均為氫氣，它們的流量依次為6m3/h、2m3/h、0.3m3/h，送粉速度1.0kg/h ；加熱筒體溫度為1500°C，裝置的球化輸入功率20kW。最終所得產(chǎn)品鑰粉球化率為98%，一級(jí)粉體收集罐內(nèi)收集的鑰粉粒徑范圍為20?35 μ m，二級(jí)粉體收集罐內(nèi)收集的鑰粉粒徑范圍為0.1?20 μ m。由ASTMB212-99標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原料氧化鑰、球形鑰粉進(jìn)行檢測(cè)，松裝密度從1.0g/Cm3 提高到 3.9g/cm3,流速?gòu)?50s/50g 提高為 21s/50g。
[0047]制備實(shí)驗(yàn)2:
[0048]原料氧化鑰平均粒度79 μ m，進(jìn)行球化處理，工藝如下:工作氣體、輔助氣體、粉體攜帶氣體均為氫氣，它們的流量依次為7.5m3/h、2.3m3/h、0.5m3/h，送粉速度1.5kg/h ;加熱筒體溫度為1750°C，裝置的球化輸出功率50kW。最終所得產(chǎn)品鑰粉球化率為91 %，一級(jí)粉體收集罐內(nèi)收集的鑰粉粒徑范圍為25?50 μ m，二級(jí)粉體收集罐內(nèi)收集的鑰粉粒徑范圍為0.1?25 μ m。由ASTMB212-99標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原料氧化鑰、球形鑰粉進(jìn)行檢測(cè)，松裝密度從1.08g/cm3提高到4.2g/cm3,流速?gòu)?6s/50g提高為19s/50g。
[0049]制備實(shí)驗(yàn)3:
[0050]原料氧化鑰平均粒度100 μ m，進(jìn)行球化處理，工藝如下:工作氣體、輔助氣體、粉體攜帶氣體均為氫氣，它們的流量依次為8m3/h、2.5m3/h、0.8m3/h，送粉速度2kg/h ;加熱筒體溫度為1850°C，裝置的球化輸出功率50kW。最終所得產(chǎn)品鑰粉球化率為93%，一級(jí)粉體收集罐內(nèi)收集的鑰粉粒徑范圍為25?50 μ m，二級(jí)粉體收集罐內(nèi)收集的鑰粉粒徑范圍為0.1?25 μ m。由ASTMB212-99標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原料氧化鑰、球形鑰粉進(jìn)行檢測(cè)，松裝密度從1.1g/cm3提高到5.lg/cm3,流速?gòu)?1s/50g提高為16s/50g。
[0051]制備實(shí)驗(yàn)4:
[0052]原料氧化鑰平均粒度156 μ m，進(jìn)行球化處理，工藝如下:工作氣體、輔助氣體、粉體攜帶氣體均為氫氣，它們的流量依次為8.5m3/h、2.8m3/h、l.2m3/h，送粉速度2.5kg/h ;力口熱筒體溫度為1950°C，裝置的球化輸入功率85kW。最終所得產(chǎn)品鑰粉球化率為93%，一級(jí)粉體收集罐內(nèi)收集的鑰粉粒徑范圍為25?100 μ m，二級(jí)粉體收集罐內(nèi)收集的鑰粉粒徑范圍為0.1?25 μ m。由ASTMB212-99標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原料氧化鑰、球形鑰粉進(jìn)行檢測(cè)，松裝密度從0.9g/cm3 提高到 4.5g/cm3,流速?gòu)?45s/50g 提高為 18s/50g。
[0053]制備實(shí)驗(yàn)5:
[0054]原料氧化鑰平均粒度200 μ m，進(jìn)行球化處理，工藝如下:工作氣體、輔助氣體、粉體攜帶氣體均為氫氣，它們的流量依次為9m3/h、3m3/h、l.5m3/h，送粉速度3kg/h ;加熱筒體溫度為2000°C，裝置的球化輸入功率100kW。最終所得產(chǎn)品鑰粉球化率為95%，一級(jí)粉體收集罐內(nèi)收集的鑰粉粒徑范圍為25?120 μ m，二級(jí)粉體收集罐內(nèi)收集的鑰粉粒徑范圍為0.1?25 μ m。由ASTMB212-99標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原料氧化鑰、球形鑰粉進(jìn)行檢測(cè)，松裝密度從0.8g/cm3提高到3.5g/cm3,流速?gòu)?2s/50g提高為24s/50g。
[0055]圖2為原料氧化鑰電鏡照片，從圖中可以看出，原料氧化鑰為不規(guī)則的顆粒團(tuán)聚塊體，表面粗糙。圖3為球化處理后得到的鑰粉，從圖中可以看出鑰粉均得以球化，因?yàn)樵跍囟葓?chǎng)吸收熱量不一致，所得球形鑰粉顆粒致密度有所差別。
【權(quán)利要求】
1.一種制備金屬鑰球形微粉或超微粉的裝置，其特征在于，包括螺旋送粉器(3)、料倉(cāng)(4)、第一電機(jī)(5)、一級(jí)罐粉體收集(7)、送粉氣體管(11)、絕緣端蓋(13)、加熱筒體(15)、二級(jí)粉體收集罐(19)、抽氣泵(20)和第二電機(jī)(22)，其中: 所述第一電機(jī)(5)連接螺旋送粉器(3)為其提供驅(qū)動(dòng)力；料倉(cāng)(4)連接螺旋送粉器(3)的進(jìn)料端，螺旋送粉器(3 )通過(guò)送粉氣體管(11)連接加熱筒體(15); 所述加熱筒體(15)的上端可拆卸地安裝有絕緣端蓋(13);所述送粉氣體管(11)進(jìn)入絕緣端蓋(13)并延伸到加熱筒體(15)的中部即進(jìn)入梯度溫度場(chǎng)(8)的上方；加熱筒體(15)安裝在一級(jí)罐粉體收集(7)上方；加熱筒體(15)下端與一級(jí)粉體收集罐(7)連通； 所述一級(jí)粉體收集罐(7 )的出口通過(guò)連接管(18 )與二級(jí)粉體收集罐(19 )的入口相連；二級(jí)粉體收集罐(19)的出口處設(shè)置有廢氣排放口(21 )，且該出口連接帶有第二電機(jī)(22)的抽氣泵(20)。
2.如權(quán)利要求1所述的制備金屬鑰球形微粉或超微粉的裝置，其特征在于，所述螺旋送粉器(3 )與送粉氣體管(11)之間安裝有粉體均勻化裝置(I )，該粉體均勻化裝置(I)帶有兩個(gè)氣管(2);粉體均勻化裝置(I)采用一管徑比螺旋送粉器(3)的送粉管管徑大的圓筒。
3.如權(quán)利要求1所述的制備金屬鑰球形微粉或超微粉的裝置，其特征在于，所述加熱筒體(15)的外壁上均勻纏繞有與電氣系統(tǒng)相連接的感應(yīng)線圈。
4.如權(quán)利要求1所述的制備金屬鑰球形微粉或超微粉的裝置，其特征在于，所述連接管(18)沿粉末運(yùn)動(dòng)方向向上傾斜一定角度。
5.如權(quán)利要求4所述的制備金屬鑰球形微粉或超微粉的裝置，其特征在于，所述連接管(18)傾斜角度為30°。
6.如權(quán)利要求1所述的制備金屬鑰球形微粉或超微粉的裝置，其特征在于，所述加熱筒體(15)外部套裝加熱筒體支架(16)，并通過(guò)加熱筒體支架(16)安裝在一級(jí)罐粉體收集(7)上方。
7.如權(quán)利要求1所述的制備金屬鑰球形微粉或超微粉的裝置，其特征在于，所述一級(jí)粉體收集罐(7)為一圓筒，其側(cè)壁為雙層不銹鋼結(jié)構(gòu)，該雙層結(jié)構(gòu)之間形成厚度均勻的空腔，該空腔與一級(jí)粉體收集罐(7)下端側(cè)壁上的冷卻水入口(6)和其對(duì)面?zhèn)缺谏隙说睦鋮s水出口(17)相連通，該空腔用于通入循環(huán)水對(duì)一級(jí)粉體收集罐(7)內(nèi)的高溫粉末快速冷凝球化。
8.如權(quán)利要求1所述的制備金屬鑰球形微粉或超微粉的裝置，其特征在于，所述絕緣端蓋(13)包括上蓋(24)和下蓋(25)兩部分；其中，所述上蓋(24)為圓形且其中部有圓盤狀的凸起(26)，凸起(26)的下部為圓筒狀空腔，凸起(26)的中心處設(shè)有中心通孔(27);所述下蓋(25)為一帶有中孔的圓盤；該圓筒(29)內(nèi)徑與下蓋(25)的內(nèi)徑、上蓋(24)的內(nèi)徑均相同；上蓋(24)與下蓋(25)扣合后兩者之間形成一工作氣體輸送筒；上蓋(24)的側(cè)壁的同一高度上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)工作氣體入口(12)，由該兩個(gè)工作氣體入口(12)為起點(diǎn)，沿著上述工作氣體輸送筒的內(nèi)壁設(shè)有兩條相平行的螺旋狀凹槽作為工作氣體輸送通道(28)。
9.如權(quán)利要求8所述的制備金屬鑰球形微粉或超微粉的裝置，其特征在于，所述下蓋(25)下方設(shè)有一圓筒(29)，下蓋(25)下半部分的側(cè)壁的同一高度上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)輔助氣體入口(14);所述圓筒(29)的下端與加熱筒體(15)的中心點(diǎn)處于同一高度；圓筒(29)的外壁與加熱筒體(15)內(nèi)壁之間形成一環(huán)形空腔；該環(huán)形空腔能夠使得由輔助氣體入口(14)進(jìn)入加熱筒體(15)的輔助氣體(9)在加熱筒體(15)內(nèi)壁上形成氣簾，以防金屬粉粘連在加熱筒體(15)的內(nèi)壁上。
【文檔編號(hào)】B22F9/22GK204035571SQ201420356452
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】劉曉平, 王快社, 胡平, 陳強(qiáng) 申請(qǐng)人:西安建筑科技大學(xué)