加热控温装置及气雾化金属粉加工系统的制作方法

文档序号:13232063阅读:158来源:国知局

本实用新型涉及化工设备领域,特别是涉及一种加热控温装置及气雾化金属粉加工系统。



背景技术:

目前,球形金属粉末主要是采用气雾化制备,其工艺是先将金属熔炼,然后将金属液转移至中间包内,中间包的底部设有导流管,通过雾化喷盘喷出高压气体击碎金属液流,进而制备出球形金属粉末。

在气雾化制备金属粉的过程中,为了防止由于金属液过快冷却导致堵包或粉末粒径粗大的问题,需要对中间包、导流管等部件进行加热。现有的非真空气雾化过程中,通过燃气加热的方式对中间包、导流管等部件进行加热。该燃气加热需要消耗大量的燃气,且用火焰枪加热时,需要经常更换喷嘴,成本较高,同时燃气加热过程中喷嘴脱落,存在安全隐患。



技术实现要素:

基于此,有必要针对提供一种成本较低且安全性较高的加热控温装置及气雾化金属粉加工系统。

一种加热控温装置,用于对中间包及导流管进行加热,包括壳体、耐火层和加热控温组件;

所述壳体设有用于容纳所述中间包和所述导流管的容纳腔,所述壳体的两端设有与所述容纳腔相连通的开口;

所述耐火层设于所述壳体的内壁上;

所述加热控温组件包括加热元件、非接触式测温计和控制器;

所述加热元件设于所述容纳腔内,所述非接触式测温计设于所述壳体的外侧以用于探测所述中间包和/或导流管的温度;

所述控制器分别与所述加热元件和所述非接触式测温计电连接。

在其中一个实施例中,所述加热元件为加热棒或电阻丝。

在其中一个实施例中,所述加热棒为硅钼棒或石墨棒。

在其中一个实施例中,所述耐火层上设有与所述容纳腔相连通的卡位槽,所述加热元件设于所述卡位槽内。

在其中一个实施例中,所述卡位槽有多个,多个所述卡位槽沿所述耐火层的轴向方向上依次间隔布设,或多个所述卡位槽绕所述耐火层的圆周方向上依次间隔布设。

在其中一个实施例中,所述卡位槽呈长方体形、V形或梯形。

在其中一个实施例中,所述非接触式测温计为红外测温枪。

在其中一个实施例中,所述加热控温装置还包括设于所述壳体上的支撑柱,所述支撑柱中空;

所述控制器和所述非接触式测温计分别设于所述支撑柱上,且所述非接触式测温计靠近所述壳体的一端开口设置。

在其中一个实施例中,所述加热控温装置还包括隔热层,所述隔热层设于所述耐火层和所述壳体的内壁之间。

一种气雾化金属粉加工系统,包括中间包、导流管、雾化喷盘和上述所述的加热控温装置;

所述中间包位于所述容纳腔内,且所述中间包的顶部与所述壳体顶部的开口相对应,所述导流管设于所述中间包的底部且分别与所述中间包和雾化喷盘相连通,所述雾化喷盘设于所述壳体的底部并对应所述壳体底部的开口。

上述加热控温装置包括壳体、耐火层和加热控温组件;其中壳体设置有用于容纳中间包和导流管的容纳腔,壳体的两端设有开口;耐火层设于壳体的内壁上;加热元件设于容纳腔内以对中间包和导流管进行加热,非接触式测温计设于壳体的外侧并探测中间包和/或导流管的温度,便于布设或安装;控制器分别用于与加热元件和非接触式测温计电连接以精确控制容纳腔内的温度进而控制中间包和导流管内的待加工的金属液的温度。与现有采用燃气对中间包和导流管进行加热的方式相比,上述加热控温装置用于对中间包和导流管进行加热,能够显著降低生产成本,安全性高,且加热温度可控,能够有效避免生产中金属液过快冷却导致堵包或金属粉末粒径粗大的问题,提高产品质量。同时,上述加热控温装置整体结构简单,便于结构布设及安装。

附图说明

图1为一实施方式的气雾化金属粉加工系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请结合图1,一实施方式的气雾化金属粉加工系统10,其特征在于,包括中间包1、导流管2、雾化喷盘3和加热控温装置。

在本实施方式中,加热控温装置包括壳体100、耐火层110和加热控温组件。

壳体100设置有用于容纳中间包1和导流管2的容纳腔,壳体100的两端设有与容纳腔相连通的开口。

优选地,壳体100整体为中空套筒结构,圆柱体形,且容纳腔与中间包1的尺寸相适配,且中间包1的顶部与壳体100顶部的开口相对应,导流管2设于中间包1的底部且分别与中间包1和雾化喷盘3相连通,雾化喷盘3设于壳体100的底部并对应壳体100底部的开口。

进一步地,壳体100上还可以设有用于固定控制器230的支撑柱120,且支撑柱120呈中空结构以便于布设导线。

在本实施方式中,耐火层110设于壳体100的内壁上。耐火层110上设有与容纳腔相连通的卡位槽,卡位槽内放置加热元件以对中间包1和导流管2进行加热。耐火层110的材质可以为耐火砖。在其他实施方式中,耐火层110也可以为含有耐火材质的其他结构层形成。

优选地,卡位槽呈长方体形。卡位槽有多个,多个卡位槽沿耐火层110的轴向方向上依次间隔布设以用于安装电阻丝210并使电阻丝210的加热空间充满整个容纳腔,可提高对中间包和1和导流管2的加热效果,并提高整个中间包1和导流管2的温度范围的均匀性。

在其他实施方式中,多个卡位槽还可以绕耐火层110的圆周方向上依次间隔布设。另外,卡位槽的形状还可以根据加热元件的形状及性质设置为V形或梯形等,只要便于布设加热元件并且能够使加热元件稳固放置在卡位槽内即可。

进一步地,本实施方式的加热控温装置还可以包括隔热层。隔热层设于耐火层110和壳体100的内壁之间。隔热层的材质优选为碳酸铝纤维,但不限于碳酸铝纤维。

在本实施方式中,加热控温组件包括加热元件、非接触式测温计220和控制器230。控制器230分别用于与加热元件和非接触式测温计220电连接。

具体地,加热元件为电阻丝210,电阻丝210设于卡位槽内并与控制器230连接以控制中间包1和导流管2的温度参数。

在其他实施方式中,加热元件还可以为加热棒。例如,加热元件为硅钼棒,加热温度可达到1800℃。加热元件也可以为石墨棒,加热温度更高,可以达到2500℃。采用电阻丝、硅钼棒、石墨棒等电阻性电热元件作为加热元件,能够满足气雾化金属粉加工时对中间包1和导流管2的加热温度需要,还能够避免燃气加热方式导致的成本高及安全隐患。

在本实施方式中,具体地,非接触式测温计220为红外测温枪,可活动卡设在支撑柱120上,且非接触式测温计220靠近顶部的开口设置。非接触式测温计220设于壳体100的外侧并用于探测中间包1和/或导流管2的温度,并将温度数据传送给控制器230,控制器230对应调整加热元件的加热功率,使中间包1和导流管2内的温度控制在要求的范围内,进而实现对中间包1和导流管2内待加工的金属液的温度的精确调控。

与现有采用燃气对中间包1和导流管2进行加热的方式相比,本实施方式的气雾化金属粉加工系统10在中间包1和导流管2的外部增加加热控温装置,该加热控温装置采用电加热元件加热,并通过非接触式测温计220监测中间包1和导流管2内待加工的金属液的温度,控制器230调控加热元件的加热功率,使中间包1和导流管2内的温度控制在要求的范围内,进而实现对中间包1和导流管2内待加工的金属液的温度的精确调控。该加热控温装置能够显著降低生产成本,安全性高,且加热温度可控,进而能够有效避免生产中金属液过快冷却导致堵包或金属粉末粒径粗大的问题,提高产品质量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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