一种用于气雾化制粉的中间包结构的制作方法

本实用新型属于气雾化制粉技术领域，更具体地说，涉及一种用于气雾化制粉的中间包结构。

背景技术：

气雾化制备的金属粉末具有球形度高、含氧量低等优点。经过多年的发展与完善，气雾化制粉技术已发展为生产高性能金属及合金粉末的主要方法，进而成为支持和推动新材料研究及发展的重要手段。其基本原理是利用高速气流将液态金属粉碎成小液滴并最终凝固成粉末，气雾化技术的核心是控制气体对金属液体的作用过程，使高速气流的动能最大程度的转化为金属粉末的表面能。目前，随着金属3d打印技术的蓬勃发展，其赖以使用的金属粉末原材料的制备越来越受到重视，这也进一步推动了气雾化制粉技术的发展和应用。

气雾化制粉时先用电炉或感应炉将金属原料熔炼为成分合格的合金液体(一般过热100～150℃)，然后将其注入位于雾化喷嘴之上的中间包内。合金液由中间包底部漏眼流出，通过喷嘴时与高速气流或水流相遇被雾化为细小液滴，雾化液滴在封闭的雾化筒内快速凝固成合金粉末。

而目前实际生产中遇到的主要问题是中间包易堵包，造成雾化中断，主要原因是金属液温度降低，粘度增加，流动性变差，堵塞漏嘴。当前主要应对措施是提高金属液浇注温度，提升中间包的保温效果，具体做法是借助中高频电源、线圈、石墨套对中间包、导流管、漏嘴进行感应加热，例如中国发明专利cn107096922a公开了一种用于真空紧耦合气雾化制粉的中间漏包系统，包括电磁感应线圈、外套加热体、内套中间包、外套导流嘴传热管、内套导流嘴、及内壁加热芯棒，内套中间包设在外套加热体内部，内套导流嘴设在外套导流嘴传热管内部，外套导流嘴传热管与外套加热体相连，内套导流嘴内部与内套中间包内部相连通，内壁加热芯棒置于内套中间包与内套导流嘴的内部，电磁感应线圈置于外套加热体外部，感应加热消耗大量电能而且成本较高，此外每次雾化需要重新搭建中间包结构，材料成本较高。

中国发明专利cn106670477a公开了一种雾化粉末全密封雾化中间包及保温装置，包括：机体，机体内设置有中间包，中间包底部设置有雾化喷嘴和中间包滤嘴，雾化喷嘴设置有二组或多组喷嘴密封垫，中间包下部二侧设置有喷嘴进气管和保护气体进气管，机体底部设置有雾化筒，雾化筒上部设置有雾化筒排气孔，机体内边缘设置有加热器，机体上部设置有对中孔，中间包截面呈梯形，喷嘴进气管口径大于保护气体进气管。采用加热器加热，雾化喷嘴采取气压平衡措施获得金属液流速稳定，两者成本较高而且装置设计布置较为复杂。

技术实现要素：

1、要解决的问题

针对现有气雾化过程中，金属液随着温度降低而导致中间包堵塞的问题，本实用新型提供一种用于气雾化制粉的中间包结构，雾化时，中间包可以反复使用，提高工作效率以及节约材料成本；利用率较高且保温效果良好，提高雾化效果从而细粉收得率较高。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种用于气雾化制粉的中间包结构，包括中间包坩埚、漏嘴、打制层、冷却盘管和外壳，所述中间包坩埚设在打制层内部，中间包坩埚底部中央设有圆孔，圆孔配合安装漏嘴，所述冷却盘管置于打制层和金属外壳之间，冷却盘管的一端连接进水口，另一端连接出水口，所述打制层由镁砂材质筑成。

于本实用新型的一种实施方式中，所述中间包坩埚为刚玉材质，其内部呈倒圆锥状，底端角度为13°～15°，其底部呈圆弧过渡。

于本实用新型的一种实施方式中，所述中间包坩埚底部中央圆孔和漏嘴配合处填充有氧化铝粉。

于本实用新型的一种实施方式中，所述漏嘴为氮化硼材质，其内部呈中空阶梯状，其底部口径最小处介于6～8mm。

于本实用新型的一种实施方式中，所述吊耳设置在所述外壳顶部外侧。

于本实用新型的一种实施方式中，所述吊耳上设有弹压杆，所述的弹压杆一端连接在吊耳，另一端为自由端且可沿连接点旋转。

于本实用新型的一种实施方式中，所述进水口的内径和出水口的内径比例为1：1。

于本实用新型的一种实施方式中，所述吊耳与外壳均为铁质材料制作而成，吊耳焊接在外壳上。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种用于气雾化制粉的中间包结构，中间包坩埚采用刚玉材质，对于高温金属液的冲刷、烧蚀，具有优良的耐高温、耐腐蚀以及耐磨性能，中间包坩埚内部呈倒圆锥状，底端角度为13°～15°，其底部呈圆弧过渡，这样的角度设计使得金属液的流量保持稳定，有利于取得更好的雾化效果从而细粉收得率较高；

(2)本实用新型的一种用于气雾化制粉的中间包结构，漏嘴为氮化硼材质，耐高温金属液冲刷、烧蚀，其内部呈中空阶梯状且口径较大，不易堵包和残留金属液，再次雾化时，中间包可以反复使用，提高工作效率以及节约材料成本；

(3)本实用新型的一种用于气雾化制粉的中间包结构，中间包采用燃气加热，可以直接对漏嘴进行加热至1000℃以上，且热量是由内向外传导，所以利用率较高；

(4)本实用新型的一种用于气雾化制粉的中间包结构，冷却盘管的进水口内径和出水口内径比例为1：1，将冷却盘管进行有效利用，一方面冷却受热温度较高的打制层，另一方面使得金属外壳受热不易变形，延长使用寿命；

(5)本实用新型的一种用于气雾化制粉的中间包结构，弹压杆一端连接在吊耳，另一端为自由端且可沿连接点旋转，工作过程中弹压杆受力将吊耳闭合，使得吊耳实现自锁，进而防止中间包结构脱落，起到安全稳固的作用；

(6)本实用新型的一种用于气雾化制粉的中间包结构，雾化过程中，中间包坩埚底部中央圆孔和漏嘴配合处填充耐高温的氧化铝粉，防止中间包内金属液从间隙漏出，起到密封的作用，打制层为镁砂材质，它可延长保温时间，提高保温效果。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于气雾化制粉的中间包结构的结构示意图；

图2为本实用新型的一种用于气雾化制粉的中间包结构的结构俯视图；

图3为本实用新型的一种用于气雾化制粉的中间包结构的吊耳结构示意图。

附图序号说明：

1、中间包坩埚；2、漏嘴；3、打制层；4、冷却盘管；5、外壳；6、吊耳；7、进水口；8、出水口；9、弹压杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

如图1、图2、图3所示，一种用于气雾化制粉的中间包结构，包括中间包坩埚1、漏嘴2、打制层3、冷却盘管4和外壳5。

其中，所述中间包坩埚1设在打制层3内部，中间包坩埚1底部中央设有圆孔，圆孔配合安装漏嘴2，所述冷却盘管4置于打制层3和金属外壳5之间，冷却盘管4的一端连接进水口7，另一端连接出水口8，所述打制层3由镁砂材质筑成。使用时，用燃气火焰加热漏嘴2至1000℃以上，然后向中间包坩埚1内倒入金属液。

在本实施例中，中间包坩埚1采用刚玉材质制作而成，中间包坩埚1内部呈倒圆锥状，底端角度为13°～15°，其底部呈圆弧过渡。中间包坩埚1底部中央圆孔和漏嘴2配合处填充有氧化铝粉。漏嘴2为氮化硼材质，其内部呈中空阶梯状，其底部口径最小处介于6～8mm。

在使用该中间包结构时，考虑到其重量大，人工搬运较为困难，因此在所述外壳5顶部外侧设置吊耳6，可以采用行车或者吊车将该中间包结构运输至工作地点。在运输过程中，一方面考虑中间包结构的重量大，另一方面运输时会产生晃动，行车或吊车的吊钩可能会与吊耳6发生脱离，存在极大的安全隐患，申请人故在吊耳6上设有弹压杆9，弹压杆9一端连接在吊耳6，另一端为自由端且可沿连接点旋转，弹压杆9起到自锁功能，避免吊钩与吊耳6脱离，使用更为安全可靠。

进一步的，进水口7的内径和出水口8的内径比例为1：1，保证了进水与出水的均衡性，冷却效果好。吊耳6与外壳5均为铁质材料制作而成，吊耳6焊接在外壳5上。

实施例1

在本实施例中，中间包坩埚1为刚玉材质，其内部呈倒圆锥状，底端角度为15°，其底部呈圆弧过渡。中间包坩埚1底部中央圆孔和漏嘴2配合处填充有氧化铝粉。漏嘴2为氮化硼材质，其内部呈中空阶梯状，其底部口径最小处介于8mm。吊耳6设置在所述外壳5顶部外侧。吊耳6上设有弹压杆9，弹压杆9一端连接在吊耳6，另一端为自由端且可沿连接点旋转。进水口7的内径和出水口8的内径比例为1：1。吊耳6与外壳5均为铁质材料制作而成，吊耳6焊接在外壳5上。

实施例2

本实施例的结构与实施例1的结构基本一致，不同之处在于，中间包坩埚1的底端角度为14°，其底部呈圆弧过渡。漏嘴2为氮化硼材质，其内部呈中空阶梯状，其底部口径最小处介于8mm。

实施例3

本实施例的结构与实施例1的结构基本一致，不同之处在于，中间包坩埚1的底端角度为13°，其底部呈圆弧过渡。漏嘴2为氮化硼材质，其内部呈中空阶梯状，其底部口径最小处介于6mm。

实施例4

本实施例的结构与实施例1的结构基本一致，不同之处在于，中间包坩埚1的底端角度为15°，其底部呈圆弧过渡。漏嘴2为氮化硼材质，其内部呈中空阶梯状，其底部口径最小处介于7mm。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。