本實(shí)用新型涉及一種冷卻設(shè)備，尤其是涉及一種金屬霧化制粉用冷卻設(shè)備。

背景技術(shù)：

球形金屬合金粉末制備技術(shù)主要包括氣霧化技術(shù)、旋轉(zhuǎn)電極霧化技術(shù)以及等離子球化技術(shù)等。其中，粉末收集罐是所有制粉裝置的重要組成部分，起到收集并冷卻所制粉末的作用。然而，常規(guī)的粉末收集罐為簡(jiǎn)單的雙層水冷罐體，通過罐體熱傳導(dǎo)冷卻粉末，這種設(shè)計(jì)在粉末量少或霧化后粉末溫度較低的情況下具有一定的冷卻效果；但當(dāng)制粉量大或霧化金屬粉末溫度較高，尤其在制備冷卻速度較慢的大粒徑粉末時(shí)，傳統(tǒng)粉末收集罐對(duì)粉末的冷卻效果較差，從而導(dǎo)致大粒徑粉末極易發(fā)生團(tuán)聚、結(jié)塊現(xiàn)象，甚至粉末之間產(chǎn)生粘結(jié)進(jìn)而形成“衛(wèi)星粉”，從而嚴(yán)重影響最終金屬粉末的質(zhì)量。

CN 105195754 A公開了一種提高霧化金屬粉末冷卻效率的裝置，包括冷卻罐、第一進(jìn)水管、第一出水管和第一進(jìn)氣管，所述冷卻罐包括罐體和底板，所述罐體內(nèi)側(cè)設(shè)置有環(huán)形隔板，環(huán)形隔板、罐體和底板之間形成環(huán)形空間，所述罐體內(nèi)且位于環(huán)形隔板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有圓錐形隔板，所述圓錐形隔板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有螺旋盤管，所述第一進(jìn)水管與螺旋盤管的一端相接，所述第一出水管與螺旋盤管的另一端相接，所述罐體下部設(shè)置有用于向環(huán)形空間內(nèi)通入冷卻水的第二進(jìn)水管，罐體上部設(shè)置有供環(huán)形空間內(nèi)的冷卻水流出的第二出水管。該霧化金屬粉末的冷卻裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作成本偏高，且環(huán)形空間內(nèi)的第一進(jìn)水管和第一出水管管壁存在容易積累粉塵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足， 提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低、粉末冷卻效果好的金屬霧化制粉用冷卻設(shè)備。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種金屬霧化制粉用冷卻設(shè)備，包括氣冷裝置、水冷裝置和冷卻塔室；所述氣冷裝置包括數(shù)個(gè)氣體噴吹管，氣體噴吹管呈圓周式分布在位于冷卻塔室上方的化合塔室的下錐斗內(nèi)壁，且氣體噴吹管的出氣口朝下；所述氣體噴吹管通過氣管與惰性氣體儲(chǔ)罐或/和金屬霧化反應(yīng)氣體儲(chǔ)罐連通；所述冷卻塔室包括高徑比大于6的冷卻筒體、蝶形頂蓋和下椎體；所述冷卻筒體的側(cè)壁內(nèi)設(shè)有水冷裝置，側(cè)壁中下端還設(shè)有與粉末旋風(fēng)分離器連通的粉末分離接頭；所述下椎體中部設(shè)有粉末篩網(wǎng)，其底部與粉末收集裝置連通的排粉管，排粉管上設(shè)有氣動(dòng)閥門。

進(jìn)一步，所述氣冷裝置還包括安裝在下椎體中部、與惰性氣體儲(chǔ)罐連通的導(dǎo)氣盤；所述導(dǎo)氣盤的底部還設(shè)有與第二氣管連通的儲(chǔ)氣凹槽，其上端開設(shè)有若干個(gè)用于將儲(chǔ)氣凹槽內(nèi)氣體輸出的噴嘴。

進(jìn)一步，氣體噴吹管的中心線與下椎體側(cè)壁之間的夾角≤15°，優(yōu)選，氣體噴吹管的中心線與下椎體側(cè)壁平行。

進(jìn)一步，所述下椎體側(cè)壁上設(shè)有氣動(dòng)敲擊錘，氣動(dòng)敲擊錘位于粉末篩網(wǎng)的下方。

進(jìn)一步，所述水冷裝置包括分別位于冷卻筒體底部和頂部的環(huán)形進(jìn)水管、環(huán)形出水管，所述環(huán)形進(jìn)水管上對(duì)稱設(shè)有2個(gè)進(jìn)水端和若干個(gè)出水端；所述環(huán)形出水管上對(duì)稱設(shè)有2個(gè)出水端和若干個(gè)進(jìn)水端，環(huán)形進(jìn)水管的出水端和環(huán)形出水管的進(jìn)水端通過冷卻支管連通。

進(jìn)一步，所述環(huán)形進(jìn)水管上2個(gè)進(jìn)水端的連線與環(huán)形出水管上2個(gè)出水端的連線呈一定夾角，優(yōu)選兩者呈90度夾角；所述冷卻支管呈S形、弧形、回字形或Z形。

進(jìn)一步，所述粉末收集裝置為水滴形料包。

進(jìn)一步，所述冷卻塔室下方通過移動(dòng)架體支撐固定。

本實(shí)用新型一種金屬霧化制粉用冷卻設(shè)備的工作原理及使用方法是：安裝在化合塔室下椎體上的氣體噴吹管，由于氣體密度小，在氣泵的壓力下，其噴吹出的惰性氣體或金屬霧化反應(yīng)氣體先向下噴吹一端距離，可將化合塔室內(nèi)沉降的經(jīng)霧化化合反應(yīng)的金屬粉末吹掃至冷卻塔室，可有效防止金屬粉末在化合塔室的下椎斗附著或成團(tuán)；然后，惰性氣體或金屬霧化反應(yīng)氣體再向上運(yùn)行，與下降的等離子霧化粉末進(jìn)行化合反應(yīng)或?qū)σ鸦戏磻?yīng)后的金屬粉末起保護(hù)作用，同時(shí)，對(duì)高溫霧化后的金屬粉末進(jìn)行預(yù)冷卻；經(jīng)氣體噴吹后的金屬粉末下降至冷卻塔室，與冷卻筒體側(cè)壁內(nèi)的循環(huán)水進(jìn)行熱交換而被冷卻；最后，由于導(dǎo)氣盤位于粉末篩網(wǎng)下方，在冷卻塔室底部的導(dǎo)氣盤噴出的氣體，對(duì)粉末篩網(wǎng)上沉積的金屬粉末噴吹，即可進(jìn)一步冷卻金屬粉末，也可以防止金屬粉末在粉末篩網(wǎng)上沉積成團(tuán)，影響分篩的效果。

冷卻塔室下椎體側(cè)壁上還設(shè)有氣動(dòng)敲擊錘，通過敲擊氣動(dòng)敲擊錘，可以進(jìn)一步防止通過篩網(wǎng)的金屬粉末附著在下椎體側(cè)壁上，能快速進(jìn)入其下方的粉末收集裝置。

本實(shí)用新型一種金屬霧化制粉用冷卻設(shè)備的有益效果：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，通過采用氣冷和水冷的雙重冷卻方式，其對(duì)等離子霧化金屬粉末的冷卻效果良好，且有效防止了金屬粉末在冷卻過程中發(fā)生沉積或成團(tuán)的現(xiàn)象。

附圖說明

圖1—為本實(shí)用新型一種金屬霧化制粉用冷卻設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2—為實(shí)施例1中一種金屬霧化制粉用冷卻設(shè)備的A-A截面示意圖；

圖3—為圖2中的冷卻塔室的側(cè)視圖；

圖4—為實(shí)施例1中冷卻塔室內(nèi)水冷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5—為實(shí)施例2中一種金屬霧化制粉用冷卻設(shè)備的A-A截面示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

參照?qǐng)D1~4，本實(shí)施例的一種金屬霧化制粉用冷卻設(shè)備，包括氣冷裝置、水冷裝置和冷卻塔室；所述氣冷裝置包括數(shù)個(gè)氣體噴吹管9，氣體噴吹管9呈圓周式分布在位于冷卻塔室上方的化合塔室10的下錐斗內(nèi)壁，且氣體噴吹管9的出氣口朝下；所述氣體噴吹管9通過氣管與惰性氣體儲(chǔ)罐或/和金屬霧化反應(yīng)氣體儲(chǔ)罐連通；所述冷卻塔室包括高徑比大于6的冷卻筒體7、蝶形頂蓋和下椎體4；所述冷卻筒體7的側(cè)壁內(nèi)設(shè)有水冷裝置，側(cè)壁中下端還設(shè)有與粉末旋風(fēng)分離器連通的粉末分離接頭13；所述下椎體4中部設(shè)有粉末篩網(wǎng)14，其底部與粉末收集裝置1連通的排粉管，排粉管上設(shè)有氣動(dòng)閥門2。

蝶形頂蓋上連接有攝像頭裝置11，冷卻筒體7上設(shè)有壓力平衡管接口12。

氣體噴吹管9的中心線與下椎體4側(cè)壁平行，有利于對(duì)化合塔室10下錐斗內(nèi)金屬粉末的噴吹效果，減少下錐斗內(nèi)金屬粉末的沉積和成團(tuán)，使金屬粉末充分分散，提高后續(xù)冷卻塔室的冷卻效果。

所述下椎體4側(cè)壁上設(shè)有氣動(dòng)敲擊錘3，氣動(dòng)敲擊錘3位于粉末篩網(wǎng)14的下方。

所述水冷裝置包括分別位于冷卻筒體7底部和頂部的環(huán)形進(jìn)水管15、環(huán)形出水管8，所述環(huán)形進(jìn)水管15上對(duì)稱設(shè)有2個(gè)進(jìn)水端和若干個(gè)出水端；所述環(huán)形出水管8上對(duì)稱設(shè)有2個(gè)出水端和若干個(gè)進(jìn)水端，環(huán)形進(jìn)水管15的出水端和環(huán)形出水管8的進(jìn)水端通過冷卻支管16連通。

參照?qǐng)D4，所述環(huán)形進(jìn)水管15上2個(gè)進(jìn)水端的連線與環(huán)形出水管8上2個(gè)出水端的連線呈90度夾角；所述冷卻支管16呈S形。水冷裝置采用紊流的水流方式，提高水冷裝置對(duì)冷卻筒體7內(nèi)的金屬粉末的冷卻效果。

所述粉末收集裝置1為水滴形料包。

所述冷卻筒體中下端設(shè)有支架6，冷卻塔室通過支架6固定在移動(dòng)架體5上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)架體5對(duì)冷卻塔室的支撐固定，便于冷卻塔室的檢修。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1相比，本實(shí)施例的一種金屬霧化制粉用冷卻設(shè)備，存在以下不同：

參照?qǐng)D5，所述氣冷裝置還包括安裝在下椎體4中部、與惰性氣體儲(chǔ)罐連通的導(dǎo)氣盤17；所述導(dǎo)氣盤17的底部還設(shè)有與第二氣管連通的儲(chǔ)氣凹槽，其上端開設(shè)有若干個(gè)用于將儲(chǔ)氣凹槽內(nèi)氣體輸出的噴嘴。噴嘴與粉末篩網(wǎng)14所處平面呈30~60°夾角（優(yōu)選，45°夾角。），進(jìn)而提高氣體對(duì)粉末篩網(wǎng)14的噴吹效果。導(dǎo)氣盤17的結(jié)構(gòu)也可以采用CN 103949633A中公開的導(dǎo)氣盤結(jié)構(gòu)。

氣體噴吹管9的中心線與下椎體4側(cè)壁呈10°夾角。

本實(shí)用新型一種金屬霧化制粉用冷卻設(shè)備的工作原理及使用方法是：安裝在化合塔室10下椎體4上的氣體噴吹管9，由于氣體密度小，在氣泵的壓力下，其噴吹出的惰性氣體或金屬霧化反應(yīng)氣體先向下噴吹一端距離，可將化合塔室10內(nèi)沉降的經(jīng)霧化化合反應(yīng)的金屬粉末吹掃至冷卻塔室，可有效防止金屬粉末在化合塔室10的下椎斗附著或成團(tuán)；然后，惰性氣體或金屬霧化反應(yīng)氣體再向上運(yùn)行，與下降的等離子霧化粉末進(jìn)行化合反應(yīng)或?qū)σ鸦戏磻?yīng)后的金屬粉末起保護(hù)作用，同時(shí)，對(duì)高溫霧化后的金屬粉末進(jìn)行預(yù)冷卻；經(jīng)氣體噴吹后的金屬粉末下降至冷卻塔室，與冷卻筒體7側(cè)壁內(nèi)的循環(huán)水進(jìn)行熱交換而被冷卻；最后，由于導(dǎo)氣盤17位于粉末篩網(wǎng)14下方，在冷卻塔室底部的導(dǎo)氣盤17噴出的氣體，對(duì)粉末篩網(wǎng)14上沉積的金屬粉末噴吹，即可進(jìn)一步冷卻金屬粉末，也可以防止金屬粉末在粉末篩網(wǎng)14上沉積成團(tuán)，影響分篩的效果。

冷卻塔室下椎體4側(cè)壁上還設(shè)有氣動(dòng)敲擊錘3，通過敲擊氣動(dòng)敲擊錘3，可以進(jìn)一步防止通過篩網(wǎng)的金屬粉末附著在下椎體4側(cè)壁上，能快速進(jìn)入其下方的粉末收集裝置1。

本實(shí)用新型一種金屬霧化制粉用冷卻設(shè)備，根據(jù)霧化后的金屬粉末溫度及所需冷卻的溫度，所述環(huán)形進(jìn)水管15上2個(gè)進(jìn)水端的連線與環(huán)形出水管8上2個(gè)出水端的連線還可以呈120°、145°、160°等夾角；進(jìn)而增強(qiáng)水冷裝置對(duì)金屬粉末的冷卻效果，以上技術(shù)特征的改變，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過文字描述可以理解并實(shí)施，故不再另作附圖加以說明。