一种塔式金属雾化用等离子发生装置的制作方法

本发明涉及一种粉末冶金设备，尤其是涉及一种塔式金属雾化用等离子发生装置。

背景技术：

近年来的“3D打印”等增材制造方法备受人们关注，它无需通过锻造、车铣刨磨等工序便可直接生产出金属制品，大大降低了能耗，节约了材料。而金属注射成形力一法、选择性激光熔化方法和选择性激光烧结方法都属于增材制造，适宜于形状复杂的粉末冶金小零件的生产。这些方法对金属粉末的形貌、粒度分布、氧含量等均有较高的要求，而气雾化方法生产的金属粉末能够满足这些要求。由于气雾化制粉特定的反应条件，故，用于金属雾化制粉的设备对其结构和材质具有特殊要求。

CN205414417U 公开了一种等离子雾化制备增材制造用高性能粉末的装置，包括：包括真空系统、真空雾化塔、氩气储罐、等离子发生器、滚轮式金属卷丝输送系统、气体粉末分离装置、振动式粉末下料装置、粉末收集装置和气体净化再循环利用装置；所述真空系统与真空雾化塔的侧壁连通；所述氩气储罐与相对真空系统开设在真空雾化塔的侧壁上的氩气供气管连接，并与真空雾化塔连通；所述等离子发生器安装在真空雾化塔顶部；所述滚轮式金属卷丝输送系统安装在等离子发生器的上方，其出料端位于等离子发生器的高温等离子体集汇焦点区内；所述气体粉末分离装置安装在真空雾化塔内，并与气体净化再循环利用装置连接；所述气体净化再循环利用装置连接与氩气供气管连接；所述振动式粉末下料装置安装在真空雾化塔下方的内壁上。该装置的等离子发生器对称安装在真空雾化塔顶部，其形成等离子体集汇焦点区较小，导致金属雾化效率偏低，金属雾化粉末颗粒均匀度差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单，制作成本低，便于拆装，金属等离子雾化效率高，粉末均匀度良好的塔式金属雾化用等离子发生装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种塔式金属雾化用等离子发生装置，包括导流管、导流管组件、至少3组等离子枪组件和喷盘支架；所述等离子枪组件呈圆周式均布在喷盘支架上，其喷射出的等离子在导流管下端的中心处汇合形成等离子体集汇焦点区；所述导流管通过导流管组件安装在喷盘支架上，并从喷盘支架中央穿过，用于将熔炼炉熔化的金属熔炼或者金属线材输送至等离子体集汇焦点区进行等离子雾化。

进一步，所述等离子枪组件的数量为3~6组；通过设置多组等离子枪组件，降低金属雾化过程中单组等离子枪组件的功率、生产成本；等离子枪呈圆周式均布在喷盘支架上，可有效减小单组等离子枪组件相对主导流管、副导流管出料端金属熔液发生等离子体的死角，进而提高等离子枪组件对金属等离子雾化的效率，改善金属雾化粉末均匀性。

进一步，所述导流管包括主导流管和副导流管，主导流管通过导流管组件安装在喷盘支架中央上方，其靠近喷盘支架的一端还与嵌设在喷盘支架中部的副导流管连通。由于喷盘支架中部的副导流管靠近等离子体集汇焦点区，易被等离子枪组件起弧后产生的高压弧流而被损坏，需要进行维修更换，故，导流管采用可拆卸式连接的主导流管和副导流管，便于安装与拆卸，且降低了等离子发生装置的维修成本。

进一步，所述主导流管的下端与副导流管顶部连接处设有密封垫，加强主导流管和副导流管连接处的密封强度。

本发明一种塔式金属雾化用等离子发生装置的工作原理及使用方法是：安装在喷盘支架上的等离子枪组件发生等离子体高压弧流，在导流管下方形成等离子集汇焦点区；导流管将经熔炼炉熔化的是金属熔液输送至等离子集汇焦点区进行等离子雾化；使熔化后的金属溶液在等离子集汇焦点区完成等离子雾化工序。

采用3组以上的等离子枪组件，在达到金属等离子雾化所需的功率下，降低单组等离子枪组件的功率和成本，提高等离子枪组件对金属等离子雾化效率，减小等离子雾化死角。

采用拆卸连接的主导流管和副导流管的导流管结构，便于安装维修，且降低了塔式金属雾化用等离子发生装置的维修成本和生产成本。

本发明一种塔式金属雾化用等离子发生装置的有益效果：结构简单，制作成本低，该装置的等离子雾化效率高，等离子雾化粉末均匀度良好。

附图说明

图1—为本实用新型一种塔式金属雾化用等离子发生装置的立体结构示意图；

图2—为一种塔式金属雾化用等离子发生装置的俯视图；

图3—为图1中A-A截面剖视图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

参照图1和图2：一种塔式金属雾化用等离子发生装置，一种塔式金属雾化用等离子发生装置，包括导流管、导流管组件2、至少3组等离子枪组件3和喷盘支架4；所述等离子枪组件3呈圆周式均布在喷盘支架4上，其喷射出的等离子在导流管下端的中心处汇合形成等离子体集汇焦点区；所述导流管通过导流管组件2安装在喷盘支架4上，并从喷盘支架4中央穿过，用于将熔炼炉熔化的金属熔炼或者金属线材输送至等离子体集汇焦点区进行等离子雾化。

所述等离子枪组件3的数量为3~6组；通过设置多组等离子枪组件3，降低金属雾化过程中单组等离子枪组件3的功率、生产成本；等离子枪呈圆周式均布在喷盘支架4上，可有效减小单组等离子枪组件3相对主导流管1、副导流管5出料端金属熔液发生等离子体的死角，进而提高等离子枪组件3对金属等离子雾化的效率，改善金属雾化粉末均匀性。

实施例2

参照图3，与实施例1相比，本实施的一种塔式金属雾化用等离子发生装置，存在以下不同：

所述导流管包括主导流管1和副导流管5，主导流管1通过导流管组件2安装在喷盘支架4中央上方，其靠近喷盘支架4的一端还与嵌设在喷盘支架4中部的副导流管5连通。由于喷盘支架4中部的副导流管5靠近等离子体集汇焦点区，易被等离子枪组件3起弧后产生的高压弧流而被损坏，需要进行维修更换，故，导流管采用可拆卸式连接的主导流管1和副导流管5，便于安装与拆卸，且降低了等离子发生装置的维修成本。

所述主导流管1的下端与副导流管5顶部连接处设有密封垫，加强主导流管1和副导流管5连接处的密封强度。

本发明一种塔式金属雾化用等离子发生装置的工作原理及使用方法是：安装在喷盘支架4上的等离子枪组件3发生等离子体高压弧流，在导流管下方形成等离子集汇焦点区；导流管将经熔炼炉熔化的是金属熔液输送至等离子集汇焦点区进行等离子雾化；使熔化后的金属溶液在等离子集汇焦点区完成等离子雾化工序。

采用3组以上的等离子枪组件3，在达到金属等离子雾化所需的功率下，降低单组等离子枪组件3的功率和成本，提高等离子枪组件3对金属等离子雾化效率，减小等离子雾化死角。

采用拆卸连接的主导流管1和副导流管5的导流管结构，便于安装维修，且降低了塔式金属雾化用等离子发生装置的维修成本和生产成本。

本发明一种塔式金属雾化用等离子发生装置，根据金属雾化制粉工艺所需的等离子雾化反应条件，所述等离子枪组件3的数量还可以为4组、5组或6组；以上技术特征的改变，本领域的技术人员通过文字描述可以理解并实施，故不再另作附图加以说明。