一种高效电弧雾化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高效电弧雾化装置，包括一级雾化装置和二级雾化装置，所述一级雾化装置包括一级喷枪和两个导电嘴，所述两个导电嘴末端的延长线相交点位于所述一级喷枪下方的中心轴线上，所述二级雾化装置位于一级雾化装置下方，所述二级雾化装置为圆环形状，以使金属丝材和从一级喷枪喷入的工艺流体能从其内环通孔通过，所述二级雾化装置内还设有拉瓦尔型环缝，所述拉瓦尔型环缝与流体腔室相通，使流体腔室内的流体通过拉瓦尔型环缝喷射并汇聚于所述两个导电嘴末端的延长线相交点正下方。采用本实用新型专利技术装置，对合金丝材进行连续两次雾化处理，可得到适用于3D打印的超细粒径金属合金粉末，高效快捷。

An efficient arc atomizing device

【技术实现步骤摘要】
一种高效电弧雾化装置
本技术涉及合金雾化装置领域，特别是涉及一种高效电弧雾化装置。
技术介绍
近几年，随着3D打印技术的不断发展，金属3D打印技术由于其独特的在制造高复杂形状的产品的优势，也随之迅速发展。金属3D打印对于粉末的要求很高，因此对于超低氧含量、低卫星球、细粒径、无空心球、高松装密度、高流速的高品质粉末的需求量也随之增大。且3D打印对产品的精度要求越来越高，超细粒径的粉末也越来越受到重视。当前生产3D打印用金属粉末的主流工艺为真空气雾化工艺，但存在粉末卫星球的问题，质量稍差，细粉含量较低，已经不能完全满足对质量要求越来越高的3D打印工艺的要求。可见，生产超细粒径的3D打印金属合金粉末的装置，需要进一步改进。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种高效电弧雾化装置，能够制备超细粒径金属合金粉末。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种高效电弧雾化装置，包括一级雾化装置和二级雾化装置。所述一级雾化装置包括一级喷枪和两个导电嘴，所述一级喷枪竖直设置使工艺流体的喷射方向为自上而下，所述一级喷枪末端的喷嘴为拉瓦尔喷嘴，所述拉瓦尔喷嘴的横截面为矩形；所述两个导电嘴末端的延长线相交点位于所述一级喷枪下方的中心轴线上；所述导电嘴内径与需被雾化的金属丝材外径匹配。本技术的一级喷枪中，拉瓦尔喷嘴的横截面为矩形而非现有技术中常见的圆形，可将雾化气体加速至超音速，使之更适合于雾化工艺中。所述二级雾化装置位于一级雾化装置下方并与一级喷枪同轴设置，所述二级雾化装置为圆环形状，以使金属丝材和从一级喷枪喷入的工艺流体能从其内环通孔通过；所述二级雾化装置的上表面与一级雾化装置底部贴合；所述二级雾化装置的圆环内为中空形成流体腔室，所述二级雾化装置侧壁设有使工艺流体进入流体腔室的流体管道，所述二级雾化装置内还设有拉瓦尔型环缝，所述拉瓦尔型环缝与流体腔室相通，使流体腔室内的流体通过拉瓦尔型环缝喷射并汇聚于所述两个导电嘴末端的延长线相交点正下方。进一步地，所述两个导电嘴相对于所述一级喷枪的中心轴线对称设置，且两个导电嘴与所述一级喷枪的中心轴线三者共面。在本技术具体的实施方式中，所述两个导电嘴末端的延长线的相交点的水平高度不高于二级雾化装置底部的水平高度。进一步地，通过所述拉瓦尔型环缝喷射出的流体束与一级喷枪的中心轴线的夹角为40～75°。进一步地，所述导电嘴通过电缆与外界电源连接。在本技术具体的实施方式中，所述一级雾化装置还包括一级安装座，所述一级安装座具有贯穿其中心轴线的通孔，所述一级喷枪安装于一级安装座中贯穿其中心轴线的通孔内，所述一级安装座内部设有安装导电嘴并使金属丝材通过的通道。本技术采用拉丝式送丝方式送丝，可确保送丝过程的稳定性。在本技术具体的实施方式中，所述高效电弧雾化装置还包括送丝轮，金属丝材通过送丝轮进入导电嘴。进一步地，所述一级雾化装置、二级雾化装置、送丝轮均位于密闭的炉体内。所述一级雾化装置和二级雾化装置采用外置工装紧密固定在安装于炉体底部的法兰上。进一步地，所述高效电弧雾化装置还包括雾化罐体，所述雾化罐体与炉体底部固定连接，所述炉体底部设有与二级雾化装置的内环通孔位置对应的孔道，使炉体与雾化罐体内部相通以便被雾化颗粒进入雾化罐体内；所述雾化罐体底部设有集粉器。进一步地，还包括旋风收尘器，所述旋风收尘器通过雾化罐体侧壁的的通孔与雾化罐体内部相通。进一步地，所述旋风收尘器连接有布袋收尘柜，所述布袋收尘柜连接有高压离心风机。本技术的有益效果是：(1)本技术高效雾化装置结构简单，设备成本低，操作难度小，生产过程稳定可控，可用于制备超细粒径金属合金粉末，能够更好地满足生产3D打印用金属粉末的工艺要求。(2)通过本技术装置生产超细粒径金属合金粉末，工艺简单，采用惰性气体或氮气作物雾化气体，使金属丝材通过连续的两次雾化破碎，可有效降低卫星球含量，细粉收得率较现有的电弧雾化和真空气雾化装置有显著提高，粉末后处理效率高，可得到适用于3D打印用的超低氧含量、低卫星球、细粒径、无空心球、高松装密度、高流速的高品质金属粉末。附图说明图1是本技术高效电弧雾化装置结构示意图；图2是本技术一级雾化装置结构示意图；图3是本技术二级雾化装置结构示意图；图4是本技术制备超细粒径金属合金粉末的工艺装置图；图中：1一级雾化装置，11一级喷枪，12导电嘴，13电缆，14一级安装座，2二级雾化装置，21流体腔室，22拉瓦尔型环缝，23内环通孔，24流体导管，3送丝轮，4导向轮，5丝盘，6炉体，7雾化罐体，8集粉器，91一级旋风收尘器，92二级旋风收尘器，101管道蝶阀，102布袋收尘柜，103高压离心风机。具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，属于“一级”、“二级”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例1一种高效电弧雾化装置，如图1～3所示，包括一级雾化装置1和二级雾化装置2；所述一级雾化装置1包括一级喷枪11和两个导电嘴12，所述一级喷枪11竖直设置使工艺流体的喷射方向为自上而下，所述一级喷枪11末端的喷嘴为拉瓦尔喷嘴，所述拉瓦尔喷嘴的横截面为矩形；所述两个导电嘴12末端的延长线相交点位于所述一级喷枪11下方的中心轴线上；所述导电嘴12内径与需被雾化的金属丝材外径匹配，所述导电嘴12通过电缆13与外界电源连接。本技术的一级喷枪中，拉瓦尔喷嘴的横截面为矩形而非现有技术中常见的圆形，可将雾化气体加速至超音速，使之更适合于雾化工艺中。所述二级雾化装置2位于一级雾化装置1下方并与一级喷枪11同轴设置，所述二级雾化装置2为圆环形状，以使金属丝材和从一级喷枪11喷入的工艺流体能从其内环通孔23通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效电弧雾化装置，其特征在于，包括一级雾化装置（1）和二级雾化装置（2）；/n所述一级雾化装置包括一级喷枪（11）和两个导电嘴（12），所述一级喷枪竖直设置使工艺流体的喷射方向为自上而下，所述一级喷枪末端的喷嘴为拉瓦尔喷嘴，所述拉瓦尔喷嘴的横截面为矩形；所述两个导电嘴末端的延长线相交点位于所述一级喷枪下方的中心轴线上；所述导电嘴内径与需被雾化的金属丝材外径匹配；/n所述二级雾化装置位于一级雾化装置下方并与一级喷枪同轴设置，所述二级雾化装置为圆环形状，以使金属丝材和从一级喷枪喷入的工艺流体能从其内环通孔（23）通过；所述二级雾化装置的上表面与一级雾化装置底部贴合；所述二级雾化装置的圆环内为中空形成流体腔室（21），所述二级雾化装置侧壁设有使工艺流体进入流体腔室的流体管道（24），所述二级雾化装置内还设有拉瓦尔型环缝（22），所述拉瓦尔型环缝与流体腔室相通，使流体腔室内的流体通过拉瓦尔型环缝喷射并汇聚于所述两个导电嘴末端的延长线相交点正下方。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效电弧雾化装置，其特征在于，包括一级雾化装置（1）和二级雾化装置（2）；
所述一级雾化装置包括一级喷枪（11）和两个导电嘴（12），所述一级喷枪竖直设置使工艺流体的喷射方向为自上而下，所述一级喷枪末端的喷嘴为拉瓦尔喷嘴，所述拉瓦尔喷嘴的横截面为矩形；所述两个导电嘴末端的延长线相交点位于所述一级喷枪下方的中心轴线上；所述导电嘴内径与需被雾化的金属丝材外径匹配；
所述二级雾化装置位于一级雾化装置下方并与一级喷枪同轴设置，所述二级雾化装置为圆环形状，以使金属丝材和从一级喷枪喷入的工艺流体能从其内环通孔（23）通过；所述二级雾化装置的上表面与一级雾化装置底部贴合；所述二级雾化装置的圆环内为中空形成流体腔室（21），所述二级雾化装置侧壁设有使工艺流体进入流体腔室的流体管道（24），所述二级雾化装置内还设有拉瓦尔型环缝（22），所述拉瓦尔型环缝与流体腔室相通，使流体腔室内的流体通过拉瓦尔型环缝喷射并汇聚于所述两个导电嘴末端的延长线相交点正下方。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述两个导电嘴相对于所述一级喷枪的中心轴线对称设置，且两个导电嘴与所述一级喷枪的中心轴线三者共面。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述两个导电嘴末端的延长线的相交点的水平高度不高于二级雾化装置底部的水平高度。


4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩萌，李玉玺，宋灿，
申请(专利权)人：自贡长城硬面材料有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51