却水进一步冷却，另一部分雾化钛粉末沿环形隔板3下落并在下落过程中通过环形空间4内的冷却水冷却，下落的钛粉末通过第一进气管8通入的惰性气体悬浮分散后最终落在底板2上。
[0041]采用本实施例的装置冷却的钛粉末分散效果好，几乎未发生团聚粘结，未发生“卫星粉”现象。
[0042]实施例2
[0043]如图2所示，本实施例的提高雾化金属粉末冷却效率的装置，包括冷却罐、第一进水管14、第一出水管7和第一进气管8，所述冷却罐包括两端均开口的罐体I和位于罐体I下方且与罐体I底部固定连接的底板2，所述罐体I内侧设置有环形隔板3，所述环形隔板3的底部与底板2固定连接，环形隔板3、罐体I和底板2之间形成环形空间4，所述罐体I内且位于环形隔板3的内侧设置有圆锥形隔板6，所述圆锥形隔板6的内侧设置有螺旋盘管5，所述螺旋盘管5的管壁与圆锥形隔板6的内壁接触连接，所述第一进水管14穿过底板2与螺旋盘管5的一端相接，所述第一出水管7穿过底板2与螺旋盘管5的另一端相接，所述第一进气管8的一端穿过底板2设置于环形隔板3内侧，所述罐体I的下部设置有用于向环形空间4内通入冷却水的第二进水管9，罐体I的上部设置有供环形空间4内的冷却水流出的第二出水管10 ;所述罐体I为上部带颈罐体，罐体I的颈部设置有用于向罐体I内通气的第二进气管13，所述第二进气管13位于圆锥形隔板6的上方。
[0044]本实施例中，所述圆锥形隔板6位于罐体I内且靠近罐体I颈部的位置。
[0045]本实施例中，所述底板2为中空结构，底板2上设置有用于向底板2的中空部分通入冷却水的第三进水管11和供所述中空部分的冷却水流出的第三出水管12。
[0046]本实施例中，所述第二进气管13的数量为多个(优选4个、5个或6个)，多个所述第二进气管13均匀布设于罐体I的颈部。
[0047]本实施例中，所述第二进气管13倾斜设置，倾斜方向为向罐体I的内侧倾斜，所述第二进气管13的中轴线与罐体I的中轴线之间的夹角为45°?60° (优选45°、50°、55°和60° ) ο保证从第二进气管13通入的惰性气体轰击自由落体状态的高温雾化金属粉末，从而使雾化金属粉末迅速冷却并分散，更好地达到气淬快冷分散的效果。
[0048]本实施例中，所述环形隔板3的上端与罐体I的颈部固定连接。
[0049]本实施例中，所述螺旋盘管5为圆锥螺线盘管，螺旋盘管5的外形与圆锥形隔板6相配合。
[0050]如图3所示，本实施例中，所述第一进气管8位于环形隔板3内侧的一端端部封闭，第一进气管8位于环形隔板3内侧的管壁上设置有排气孔15，所述排气孔15的数量为多个(优选4个、5个、6个、7个或8个)，多个所述排气孔15沿第一进气管8管壁的外圆周面均匀设置。保证对金属粉末360°吹气，进一步有效避免金属粉末在罐体4的底部团聚，保证金属粉末质量尤其是微米级细金属粉末质量。
[0051]本实施例的罐体I顶部可与金属雾化制粉设备中的雾化制粉腔室连通，采用本实施例的装置对高温雾化钛合金粉末进行冷却，具体方法为:
[0052]步骤一、打开第一进水管14、第二进水管9和第三进水管11，相应的向螺旋盘管5、环形空间4和底板2内均通入冷却水，开启第一进气管8向罐体I内通入惰性气体(也可采用金属雾化制粉过程中所用的气体代替)，并开启第二进气管13向罐体I内通入惰性气体；
[0053]步骤二、连通雾化制粉腔室和罐体1，通过罐体I顶部向罐体I内通入雾化钛合金粉末，第二进气管13向连续快速下降的雾化钛合金粉末不断吹送惰性气体，使高温的雾化钛合金粉末快淬而迅速分散冷却，一部分雾化钛合金粉末与圆锥形隔板6接触并通过螺旋盘管5内的冷却水冷却后沿圆锥形隔板6滑落，然后沿环形隔板3下落并在下落过程中通过环形空间4内的冷却水进一步冷却，另一部分雾化钛合金粉末沿环形隔板3下落并在下落过程中通过环形空间4内的冷却水冷却，下落的钛合金粉末通过第一进气管8通入的气体悬浮分散后最终落在底板2上，并通过底板2中空部分的冷却水进一步冷却。
[0054]图4为常规粉末收集罐冷却的钛合金粉末的外观形貌图。图5为本发明实施例2冷却的钛合金粉末的外观形貌图。从图中可以看出，常规粉末收集罐内的钛合金粉末发生团聚、粘结进而形成“卫星粉”;而本发明装置冷却的钛合金粉末分散效果好，几乎未发生粘结，未发生“卫星粉”现象，钛合金粉末的质量得到明显改善。
[0055]本发明的装置和方法不仅适用于雾化钛或钛合金粉末的冷却，同样适用于其他雾化金属粉末的冷却。
[0056]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种提高雾化金属粉末冷却效率的装置，其特征在于，包括冷却罐、第一进水管(14)、第一出水管(7)和第一进气管(8)，所述冷却罐包括两端均开口的罐体(I)和位于罐体(I)下方且与罐体(I)底部固定连接的底板(2)，所述罐体(I)内侧设置有环形隔板(3)，所述环形隔板⑶的底部与底板⑵固定连接，环形隔板(3)、罐体⑴和底板(2)之间形成环形空间(4)，所述罐体(I)内且位于环形隔板(3)的内侧设置有圆锥形隔板￠)，所述圆锥形隔板(6)的内侧设置有螺旋盘管(5)，所述螺旋盘管(5)的管壁与圆锥形隔板(6)的内壁接触连接，所述第一进水管(14)穿过底板(2)与螺旋盘管(5)的一端相接，所述第一出水管(7)穿过底板(2)与螺旋盘管(5)的另一端相接，所述第一进气管(8)的一端穿过底板(2)设置于环形隔板(3)内侧，所述罐体(I)的下部设置有用于向环形空间(4)内通入冷却水的第二进水管(9)，罐体(I)的上部设置有供环形空间(4)内的冷却水流出的第二出水管(10)，所述罐体(I)为上部带颈的罐体，罐体(I)的颈部设置有用于向罐体(I)内通气的第二进气管(13)，所述第二进气管(13)位于圆锥形隔板￠)的上方。2.根据权利要求1所述的一种提高雾化金属粉末冷却效率的装置，其特征在于，所述圆锥形隔板(6)位于罐体⑴内且靠近罐体⑴颈部的位置。3.根据权利要求1所述的一种提高雾化金属粉末冷却效率的装置，其特征在于，所述底板(2)为中空结构，底板(2)上设置有用于向底板(2)的中空部分通入冷却水的第三进水管(11)和供所述中空部分的冷却水流出的第三出水管(12)。4.根据权利要求1所述的一种提高雾化金属粉末冷却效率的装置，其特征在于，所述第二进气管(13)的数量为多个，多个所述第二进气管(13)均匀布设于罐体(I)的颈部。5.根据权利要求1所述的一种提高雾化金属粉末冷却效率的装置，其特征在于，所述第二进气管(13)倾斜设置，倾斜方向为向罐体(I)的内侧倾斜，所述第二进气管(13)的中轴线与罐体(I)的中轴线之间的夹角为45°?60°。6.根据权利要求1所述的一种提高雾化金属粉末冷却效率的装置，其特征在于，所述环形隔板(3)的上端与罐体(I)的颈部固定连接。7.根据权利要求1所述的一种提高雾化金属粉末冷却效率的装置，其特征在于，所述螺旋盘管(5)为圆锥螺线盘管，螺旋盘管(5)的外形与圆锥形隔板(6)相配合。8.根据权利要求1所述的一种提高雾化金属粉末冷却效率的装置，其特征在于，所述第一进气管(8)位于环形隔板(3)内侧的一端端部封闭，第一进气管(8)位于环形隔板(3)内侧的管壁上设置有排气孔(15)。9.根据权利要求8所述的一种提高雾化金属粉末冷却效率的装置，其特征在于，所述排气孔(15)的数量为多个，多个所述排气孔(15)沿第一进气管(8)管壁的外圆周面均匀设置。10.一种采用如权利要求1至9中任一权利要求所述装置冷却雾化金属粉末的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 步骤一、打开第一进水管(14)和第二进水管(9)，相应的向螺旋盘管(5)和环形空间(4)内均通入冷却水，开启第一进气管(8)向罐体(I)内通气，并开启第二进气管(13)向罐体⑴内通气； 步骤二、通过罐体(I)顶部向罐体(I)内通入雾化金属粉末，一部分雾化金属粉末与圆锥形隔板(6)接触并通过螺旋盘管(5)内的冷却水冷却后沿圆锥形隔板(6)滑落，然后沿环形隔板(3)下落并在下落过程中通过环形空间(4)内的冷却水进一步冷却，另一部分雾化金属粉末沿环形隔板(3)下落并在下落过程中通过环形空间(4)内的冷却水冷却，下落的雾化金属粉末通过第一进气管(8)通入的气体悬浮分散后最终落在底板(2)上。
【专利摘要】本发明公开了一种提高雾化金属粉末冷却效率的装置，包括冷却罐、第一进水管、第一出水管和第一进气管，所述冷却罐包括罐体和底板，所述罐体内侧设置有环形隔板，环形隔板、罐体和底板之间形成环形空间，所述罐体内且位于环形隔板的内侧设置有圆锥形隔板，所述圆锥形隔板的内侧设置有螺旋盘管，所述第一进水管与螺旋盘管的一端相接，所述第一出水管与螺旋盘管的另一端相接，所述罐体下部设置有用于向环形空间内通入冷却水的第二进水管，罐体上部设置有供环形空间内的冷却水流出的第二出水管。另外，本发明还公开了采用该装置冷却雾化金属粉末的方法。本发明的装置结构简单，设计新颖合理，能够实现对高温雾化金属粉末良好的冷却，便于推广使用。
【IPC分类】B22F9/08
【公开号】CN105195754
【申请号】CN201510726473
【发明人】谈萍, 陈刚, 赵少阳, 汤慧萍, 贺卫卫, 王建, 陈斌科, 葛渊, 李增峰
【申请人】西北有色金属研究院
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月30日