金属粉末自动化连续式换热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种金属粉末自动化连续式换热装置，包括循环冷却水入口、循环冷却水出口、金属粉末入口、循环冷却水出口管路、循环冷却水入口管路、换热器罐体、温度传感器、料位测量仪、插板阀、直管段、金属粉末出口、吹料装置以及中空换热板。在换热器罐体的内腔还形成一过渡段，使得金属粉末从换热通道自然落下并在插板阀关闭时在插板阀上方的直管段、过渡段和换热通道中形成堆积。换热器罐体的内部空腔的顶部还设置有分散装置，与金属粉末入口连通，通过多个分散通道将金属粉末分散到多个换热通道内。本实用新型专利技术可保证活性较高的高温金属粉末在惰性气体氛围下进行快速地换热冷却，同时实现金属粉末的自动化连续式换热过程。

Metal powder automatic continuous heat exchanger

【技术实现步骤摘要】
金属粉末自动化连续式换热装置
本技术涉及金属粉末制备
，尤其是粉末换热装置，具体而言涉及一种金属粉末自动化连续式换热装置。
技术介绍
粉末换热装置是一种针对高温物料粉末进行换热冷却的机器，所涉及的粉末广泛应用在多个领域，包括食品、农副产品及冶金等多个行业。近些年，随着金属粉末的大规模生产制造，特别是增材制造粉末需求量的大幅增加，导致对高温粉末产品的换热冷却需求也日渐增强。现阶段高温金属粉末的冷却方式都是将粉末收集于水套箱中，通过水套箱侧壁的循环冷却水进行冷却降温，待冷却一定时间后，再打开水套箱获得冷却后的粉末，然后进行后续的粉末处理步骤。整个过程基本都是通过人工及个人经验来判断操作，冷却等待时间长会导致效率低下的问题，而冷却等待时间短又会造成高温活性粉末暴露于空气中造成氧化进而引起性能下降的结果。同时水套箱的环壁冷却势必面临冷却效率低下的问题，特别是中间粉末温度过高的问题难以解决，导致整体装置的换热冷却的效果差且效率低。现有技术的换热设备广泛采用的换热冷却方式往往需要耗费大量的人力及时间成本，粉末换热冷却的连续自动化程度不高，越来越难以满足当今粉末市场对粉末换热装置的要求。因此，如何高质高效且连续自动化式的完成金属粉末的换热冷却过程，已成为当前亟待解决的重要技术问题。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种金属粉末自动化连续式换热装置，可精准控制粉末的温度变化，保证活性较高的高温金属粉末能在惰性气体氛围下进行快速地换热冷却，同时实现金属粉末的自动化连续式换热过程。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：一种金属粉末自动化连续式换热装置，包括：换热器罐体，其内部形成空腔，所述空腔的顶部与金属粉末入口连通，罐体底部向下延伸形成一直管段，直管段的底部形成金属粉末出口；位于换热器罐体内部沿着竖直方向的多个中空换热板，中空换热板之间平行地排列以形成自上而下的多个换热通道；位于换热器罐体外部的循环冷却水进入通道和循环冷却水流出通道，其中循环冷却水进入通道通过独立的管道连通到一中空换热板底部，中空换热板顶部通过独立的管道连通到循环冷却水流出通道，从而在每个中空换热板内形成冷却水循环；位于直管段的插板阀，被设置成可外部操作以在关闭和打开状态切换；位于直管段的料位测量仪，设置在插板阀上方位置，用于观测金属粉末的料位；其中，在所述换热器罐体的内腔中、位于直管段的上方还形成一过渡段，使得金属粉末从换热通道自然落下并在插板阀关闭时在插板阀上方的直管段、过渡段和换热通道中形成堆积，所述过渡段设置有一用于检测金属粉末温度的温度传感器；所述换热器罐体的内部空腔的顶部还设置有分散装置，与金属粉末入口连通，通过多个分散通道将金属粉末分散到多个换热通道内。进一步地，所述多个分散通道均围绕金属粉末入口成均匀地周向分布，并且分散通道的出口倾斜地朝下。进一步地，所述换热器罐体的内部空腔的顶部还固定有出风口朝向换热通道的吹料装置，用于将中空换热板之间残留的金属粉末吹扫进入直管段。进一步地，所述吹料装置固定在分散装置上。进一步地，所述金属粉末入口延伸进入到所述换热器罐体的空腔内。进一步地，还包括一控制系统，与温度传感器、料位测量仪、插板阀和吹料装置电连接，接收温度传感器及料位测量仪的测量反馈信号，并控制插板阀及吹料装置的开启和关闭。进一步地，所述插板阀被设置成在金属粉末堆积换热时保持关闭，在出料时保持打开。进一步地，所述中空换热板为薄壁型中空换热板。结合前述的实施例的连续式换热装置，高温金属粉末通过金属粉末入口进入换热器罐体之前，可先开启循环冷却水进行工作，冷却水从循环冷却水进入通道进入中空换热板的底部，随后在中空换热板的顶部经循环冷却水流出通道流出，循环往复进行冷却。进入换热器罐体的金属粉末落入分散装置中进行分散，金属粉末分散成几部分后落入中空换热板之间的换热通道，由于插板阀处于关闭状态，因此金属粉末会在中空换热板之间进行堆积，此时温度传感器快速升温至金属粉末的温度。中空换热板内部的循环冷却水流动带走高温金属粉末的热量，待温度传感器显示温度降至常温后，插板阀开启，随后常温金属粉末通过直管段后经金属粉末出口离开换热器罐体，同时吹料装置开启，中空换热板上残余的金属粉末被吹扫落入直管段中，此时料位测量仪显示直管段中存在金属粉末。待换热器罐体中的金属粉末全部从金属粉末出口流出后，料位测量仪显示直管段中无金属粉末，然后可关闭插板阀及吹料装置，等待后续完成下一次金属粉末的换热过程。在粉末换热过程中，控制系统通过接收温度传感器和料位测量仪的信号来实现调节控制插板阀和吹料装置的开启和关闭操作，从而帮助实现整套金属粉末换热装置的自动化连续式控制。与现有技术相比，本技术的金属粉末自动化连续式换热装置的显著的有益效果在于：(1)本技术实现了换热器罐体金属粉末分散换热冷却的自动化连续式过程，起到大幅度提高金属粉末换热效率的同时，也能大幅削减金属粉末换热过程中的时间及人力成本，还可以同时进行抽真空及充入惰性保护气体的自动化操作；(2)本技术可实现金属粉末换热过程中的可视、可控操作控制，保证金属粉末温度的连续性准确控制，对粉末状态进行时时跟踪监测，可满足不同客户和场景下对粉末换热的特定化要求；(3)本技术可保证金属粉末换热易于操作的实现，杜绝粉末换热现场频繁往复对粉末状态的检测及搬运，避免了粉末散落及扬尘现象的出现，同时减少金属粉末换热及后续处理过程中的浪费量。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的技术主题的一部分。结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本技术教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本技术的各个方面的实施例，其中：图1是本技术实施例所提供的金属粉末自动化连续式换热装置的整体结构示意图。图2是本技术实施例所提供的金属粉末自动化连续式换热装置的内部剖面的示意图。图3是本技术实施例所提供的金属粉末自动化连续式换热装置外部剖面的示意图。附图标记说明：1—循环冷却水入口；2—循环冷却水出口；3—金属粉末入口；4—循环冷却水出口管路；5—循环冷却水入口管路；6—换热器罐体；7—温度传感器；8—料位测量仪；9—插板阀；10—直管段；11—金属粉末出口；12—过渡段1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属粉末自动化连续式换热装置，其特征在于，包括：/n换热器罐体，其内部形成空腔，所述空腔的顶部与金属粉末入口连通，罐体底部向下延伸形成一直管段，直管段的底部形成金属粉末出口；/n位于换热器罐体内部沿着竖直方向的多个中空换热板，中空换热板之间平行地排列以形成自上而下的多个换热通道；/n位于换热器罐体外部的循环冷却水进入通道和循环冷却水流出通道，其中循环冷却水进入通道通过独立的管道连通到一中空换热板底部，中空换热板顶部通过独立的管道连通到循环冷却水流出通道，从而在每个中空换热板内形成冷却水循环；/n位于直管段的插板阀，被设置成可外部操作以在关闭和打开状态切换；/n位于直管段的料位测量仪，设置在插板阀上方位置，用于观测金属粉末的料位；/n其中，在所述换热器罐体的内腔中、位于直管段的上方还形成一过渡段，使得金属粉末从换热通道自然落下并在插板阀关闭时在插板阀上方的直管段、过渡段和换热通道中形成堆积，所述过渡段设置有一用于检测金属粉末温度的温度传感器；/n所述换热器罐体的内部空腔的顶部还设置有分散装置，与金属粉末入口连通，通过多个分散通道将金属粉末分散到多个换热通道内。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属粉末自动化连续式换热装置，其特征在于，包括：
换热器罐体，其内部形成空腔，所述空腔的顶部与金属粉末入口连通，罐体底部向下延伸形成一直管段，直管段的底部形成金属粉末出口；
位于换热器罐体内部沿着竖直方向的多个中空换热板，中空换热板之间平行地排列以形成自上而下的多个换热通道；
位于换热器罐体外部的循环冷却水进入通道和循环冷却水流出通道，其中循环冷却水进入通道通过独立的管道连通到一中空换热板底部，中空换热板顶部通过独立的管道连通到循环冷却水流出通道，从而在每个中空换热板内形成冷却水循环；
位于直管段的插板阀，被设置成可外部操作以在关闭和打开状态切换；
位于直管段的料位测量仪，设置在插板阀上方位置，用于观测金属粉末的料位；
其中，在所述换热器罐体的内腔中、位于直管段的上方还形成一过渡段，使得金属粉末从换热通道自然落下并在插板阀关闭时在插板阀上方的直管段、过渡段和换热通道中形成堆积，所述过渡段设置有一用于检测金属粉末温度的温度传感器；
所述换热器罐体的内部空腔的顶部还设置有分散装置，与金属粉末入口连通，通过多个分散通道将金属粉末分散到多个换热通道内。


2.根据权利要求1所述的金属粉末自动化连续式换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小龙，朱晓弦，李永华，王健，张生滨，
申请(专利权)人：南京尚吉增材制造研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32