用于冷床熔炼式气雾化制粉装置的液流控制装置及气雾化制粉装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于冷床熔炼式气雾化制粉装置的液流控制装置及气雾化制粉装置，包括在冷床熔炼式气雾化制粉装置的金属液流的溢流口上方位置设置的至少一个激光器，被设置成受控地朝着溢流口方向发射激光束；所述溢流口为在冷床的一端设置供金属液流流出的通道口；与所述至少一个激光器连接的控制器，用于控制所述至少一个激光器的工作参数。通过在冷床的溢流口上方设置至少一个激光器，如此在激光器工作过程中，可以对溢流口的金属液流进行补热，并且在液流趋于凝结堵塞时，可通过激光器的激光光斑进行激光打孔、疏通工作，保证金属粉末的连续气雾化。

Liquid flow control device and air atomization pulverizing device for cold bed smelting air atomization pulverizing device

【技术实现步骤摘要】
用于冷床熔炼式气雾化制粉装置的液流控制装置及气雾化制粉装置
本技术涉及气雾化金属粉末制备领域，具体而言涉及一种用于冷床熔炼式气雾化制粉的液流控制装置。
技术介绍
目前，气雾化金属粉末制备中常用的制粉设备采用单炉次雾化制粉，生产效率低，反复开炉加料抽真空，也浪费能源，提高了生产成本。国内外通过扩大装炉量方式来减少反复加料的次数，例如扩大到500kg装炉量的雾化制粉设备。现有技术中第CN201810464138.5号专利申请提出一种冷床熔炼式气雾化粉末制备方法与装置，该方法采用等离子枪作为热源熔炼合金原材料，采用冷床熔炼的方法对金属合金液进行精炼，精炼后的金属液靠导流和自身重力的作用下连续流入雾化喷嘴处，来实现金属粉末雾化的连续性。由于该方法采用冷床式熔炼，能够显著的去除原料中的杂质，得到净度较高的球形粉末。在连续性方面，该方法通过控制合金溶液的过热度，降低合金溶液的粘度，来防止导流管堵塞，实现金属粉末连续化生产。但是采用这种方法，在控制金属液流的过程中不易控制溢流到导流嘴处的金属液过热度，温度过高不利于金属液的气雾化，而温度过低容易造成堵塞。一旦温度控制不当造成导流口堵塞，需要停下整个流程进行疏通溢流口，因而造成雾化中断，降低生产效率。因此，如何控制冷床坩埚溢流口处金属液过热度，以及如何快速疏通溢流口，已成为金属粉末连续气雾化需解决的关键性技术问题。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种用于冷床熔炼式气雾化制粉的液流控制装置，能够抑制金属液流在溢流口的堵塞，并在堵塞发生时可快速有效解决在冷床熔炼式连续气雾化过程中溢流口堵塞疏通，保证金属液流能够连续雾化。为达成上述目的，本技术提出的冷床熔炼式气雾化制粉装置，包括：炉体；位于炉体内的冷床，所述冷床设置有溢流口；在炉体的一侧设置的、用于从外部向冷床的一端送料的进料口；设置在冷床上方的至少一个等离子加热枪；在炉体底部设置的液流出口，与所述溢流口连通；以及设在液流出口位置的雾化器；其中，还包括设置在所述溢流口上方位置的至少一个激光器，被设置成受控地朝着溢流口方向发射激光束；与所述至少一个激光器连接的控制器，用于控制所述至少一个激光器的工作参数。优选地，所述至少一个激光器通过连接法兰安装炉体上。优选地，所述至少一个激光器经由水冷套包裹后通过连接法兰固定在炉体上。优选地，所述至少一个激光器安装在溢流口的正上方。优选地，所述至少一个激光器发射的激光束在溢流口位置形成2-6mm的光斑。优选地，所述至少一个激光器的工作参数被设置为：脉冲能量为1.0-3.0J，脉冲个数为100-150个，脉冲宽度为1.0-2.0ms，脉冲重复频率为20-30Hz。优选地，根据本技术的改进，还提出一种用于冷床熔炼式气雾化制粉装置的液流控制装置，包括：在冷床熔炼式气雾化制粉装置的金属液流的溢流口上方位置设置的至少一个激光器，被设置成受控地朝着溢流口方向发射激光束；所述溢流口为在冷床的一端设置供金属液流流出的通道口；与所述至少一个激光器连接的控制器，用于控制所述至少一个激光器的工作参数。优选地，所述至少一个激光器通过连接法兰固定到冷床熔炼式气雾化制粉装置的炉体上。优选地，所述至少一个激光器位于溢流口的正上方。优选地，所述至少一个激光器发射的激光束在溢流口位置形成2-6mm的光斑由以上本技术的技术方案可知，本技术的显著优点在于：本技术的液流控制装置通过在冷床的溢流口上方设置至少一个激光器，如此在激光器工作过程中，可以对溢流口的金属液流进行补热，并且在液流趋于凝结堵塞时，可通过激光器的激光光斑进行激光打孔、疏通工作，保证金属粉末的连续气雾化。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是本技术的冷床熔炼式气雾化制粉装置的结构示意图。具体实施方式为了更了解本技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是应为本技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。结合图1所示，根据本技术公开的实施例的冷床熔炼式气雾化制粉装置，设置有基于激光器的液流控制装置，以抑制金属液流在溢流口的堵塞，并在堵塞发生时可快速有效解决在冷床熔炼式连续气雾化过程中溢流口堵塞疏通，保证金属液流能够连续雾化。在另一些实施例中，还可以通过设置激光器参数如脉冲能量、脉冲个数、脉冲重复频率等，控制溢流口处金属液的过热度，以进一步抑制溢流口堵塞的形成。下面结合附图1所示的示例，对本技术提出的冷床熔炼式气雾化制粉装置的实现进行更加具体的说明。图1中，冷床熔炼式气雾化制粉装置包括等离子枪(21、22)、激光器3、连接法兰4、溢流口5、雾化器6、冷床8以及炉体9。冷床8优选为一体式冷床，位于炉体9内。炉体9具有内部的空腔，构成为炉室。本实施例中，优选地，炉体结构为双层水冷结构，内层厚10mm，外层厚8mm，中间水层厚度为30mm。可选地，冷床8具有熔池7、溢流口5和内部冷却水道。冷床8设置在炉室底部。熔池底部与水平面夹角3°，坩埚溢流口上部直径为13mm，下部直径为3mm。坩埚溢流口优选为上部大、下部小的结构，斜度为25°，溢流口下部直段长度为40mm。炉体的一侧设置有一个进料口，用于从外部向冷床的一端送料。本例中，可支持输送直径为30-80mm的棒料1，例如钛合金棒材或者其他金属棒材、合金棒材。等离子枪包括熔炼等离子枪21和保温等离子枪22。结合图1所示，本技术的实施例中，并列地设置有2个等离子枪，熔炼等离子枪为转移型，保温等离子枪为非转移型，两个等离子枪设置在坩埚熔池上方的炉壁上，通过连接法兰固定到炉体的内部，其在炉体内的安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷床熔炼式气雾化制粉装置，其特征在于，包括：/n炉体；/n位于炉体内的冷床，所述冷床设置有溢流口；/n在炉体的一侧设置的、用于从外部向冷床的一端送料的进料口；/n设置在冷床上方的至少一个等离子加热枪；/n在炉体底部设置的液流出口，与所述溢流口连通；以及/n设在液流出口位置的雾化器；/n其中，还包括设置在所述溢流口上方位置的至少一个激光器，被设置成受控地朝着溢流口方向发射激光束；/n与所述至少一个激光器连接的控制器，用于控制所述至少一个激光器的工作参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种冷床熔炼式气雾化制粉装置，其特征在于，包括：
炉体；
位于炉体内的冷床，所述冷床设置有溢流口；
在炉体的一侧设置的、用于从外部向冷床的一端送料的进料口；
设置在冷床上方的至少一个等离子加热枪；
在炉体底部设置的液流出口，与所述溢流口连通；以及
设在液流出口位置的雾化器；
其中，还包括设置在所述溢流口上方位置的至少一个激光器，被设置成受控地朝着溢流口方向发射激光束；
与所述至少一个激光器连接的控制器，用于控制所述至少一个激光器的工作参数。


2.根据权利要求1所述的冷床熔炼式气雾化制粉装置，其特征在于，所述至少一个激光器通过连接法兰安装炉体上。


3.根据权利要求1所述的冷床熔炼式气雾化制粉装置，其特征在于，所述至少一个激光器经由水冷套包裹后通过连接法兰固定在炉体上。


4.根据权利要求1所述的冷床熔炼式气雾化制粉装置，其特征在于，所述至少一个激光器安装在溢流口的正上方。


5.根据权利要求1-4中任意一项所述的冷床熔炼式气雾化制粉装置，其特征在于，所述至少一个激光器发射的激光束在溢流口位置形成2-6mm的光斑。

<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞祥，李永华，陈小龙，葛晶晶，马柱，
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