一种用于高压气体加热的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于高压气体加热的装置，包含加热器外壳、护套、电阻丝和挡板，护套套设在电阻丝的外侧并且护套设置在加热器外壳中心，护套的两端固定在加热器外壳的内壁上，若干块挡板固定在加热器外壳内壁上并且若干块挡板交错分布。本实用新型专利技术用于高压气体加热，从而控制液滴的凝固时间从而提高气雾化制粉的球形度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高压气体加热的装置
本技术涉及一种加热装置，特别是一种用于高压气体加热的装置，属于3D增材制造领域。
技术介绍
3D打印技术是指采用“离散+叠加”原理，在计算机软件中建立三维实体模型，采用分层切片模式，通过激光或电子束使粉末熔化为熔池，然后冷却、逐层累积的方式制造产品。该技术特别适合于制造网状、内空心及定制化的产品。与传统技术相比，3D打印技术因其近净成型、无切屑、对复杂零部件的快速响应能力及制造周期短等优点，已逐渐应用于航空航天、医疗、模具制造等领域。金属3D打印是3D打印中技术难度最高的一种制造技术，其打印制件能满足实际需求，因而成为各国学者争相研究的焦点。作为金属3D打印的原材料，其粉末参数有很高的要求，尤其是粉末流动性要求较高。而球形度又是影响粉末流动性的又一重要因素。气雾化技术是工业化生产金属粉末的主流技术之一，在粉末冷凝过程中，粉末的形貌与液态金属的球化时间和凝固时间息息相关：若粉末的球化时间小于凝固时间，液态金属在自身表面张力作用下，形态转化为球形，然后冷却为高球形度的金属粉末；若粉末的球化时间大于凝固时间，液态金属还未转化为完全球形即冷却为不规则的金属粉末。目前气雾化制粉使用的雾化气体为常温的氮气或氩气，导致金属液滴未变成完全球形即冷却为粉末，从而导致气雾化技术制备的金属粉末普遍球形度较低（φ≤85%），最终导致打印制件满足不了机械和力学性能要求。而且常温气雾化的雾化介质由于温度低，其能量较低，在雾化时气体的能量转化为熔体的表面能效率较低，导致雾化不充分，最终导致用于金属3D打印的细粉收得率较低。因此，如何控制液滴的凝固时间从而提高球形度及提高气体能量从而提高细粉收得率是目前需要解决的重点问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种用于高压气体加热的装置，用于高压气体加热以制备高球形度金属粉末。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种用于高压气体加热的装置，其特征在于：包含加热器外壳、护套、电阻丝和挡板，护套套设在电阻丝的外侧并且护套设置在加热器外壳中心，护套的两端固定在加热器外壳的内壁上，若干块挡板固定在加热器外壳内壁上并且若干块挡板交错分布。进一步地，所述护套包含护套主体和两端固定部，护套主体和两端固定部均为圆柱形的管体，护套主体设置在加热器外壳的中心线上，两端固定部垂直于护套主体设置并且固定部与护套主体的端部固定连接。进一步地，所述加热器外壳的侧面的两端分别开有一个与护套匹配的圆形通孔，护套的两端端部设置有法兰结构，加热器外壳在圆形通孔的边沿外侧设置有与护套端部法兰结构匹配的圆孔，加热器外壳在圆形通孔的外侧还设置有护套延伸部，护套延伸部是与护套等径的圆管并且护套延伸部的一端也设置有法兰结构，护套两端端部法兰结构、圆形通孔的圆孔和护套延伸部的法兰结构之间通过高强螺栓锁紧固定。进一步地，所述加热器外壳为圆柱形壳体，加热器外壳的一端设置有进气口，加热器外壳的另一端设置有出气口，进气管道一端通过高强螺栓锁紧固定在加热器外壳的进气口上，出气管道的一端通过高强螺栓锁紧固定在加热器外壳的出气口上。进一步地，所述护套主体的两端分别设置有一组支撑架，每组支撑架包含若干根支撑杆，每根支撑杆的分别沿着加热器壳体的径向设置，支撑杆一端固定在加热器壳体内壁上，支撑杆另一端固定在护套主体的外侧，若干根支撑杆沿加热器壳体周向等间距分布。进一步地，所述挡板倾斜于加热器壳体的轴线方向设置并且挡板一侧固定在加热器壳体的内壁上，若干挡板在加热器壳体的周向等间距分布，若干挡板在加热器壳体的轴向上呈螺旋形交错设置。进一步地，所述加热器壳体上设置有安全阀。进一步地，所述加热器壳体内设置有温度传感器。进一步地，所述温度传感器与电阻丝分别与中央处理器连接。进一步地，所述挡板数量为20个并且沿着加热器壳体轴向相邻的两块挡板之间的轴向间距为50mm。本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、本技术的一种用于高压气体加热的装置，用于高压气体加热，从而控制液滴的凝固时间从而提高气雾化制粉的球形度；2、本技术加热器外壳为承压无缝钢管，两端通过高强螺栓与进气管道、出气管道固接，内腔采用护套及支撑架保护电阻丝方式，实现高压气体的加热；3、温度传感器传递参数至中央处理器，通过调节加热功率实现反馈控制，最终实现精准控温；4、交错分布的挡板增加气体与护套的接触时间，调节挡板的数量及间距，既保证高压气体的流量，又能实现气体与护套之间高效率的热交换；5、安全阀防止高温气体压力过大，损坏设备，保证安全性。附图说明图1是本技术的一种用于高压气体加热的装置的示意图。图2是本技术的一种用于高压气体加热的装置的侧视图。具体实施方式为了详细阐述本技术为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本技术的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1和图2所示，本技术的一种用于高压气体加热的装置，包含加热器外壳1、护套、电阻丝2和挡板3，护套套设在电阻丝2的外侧并且护套设置在加热器外壳1中心，护套的两端固定在加热器外壳1的内壁上，若干块挡板3固定在加热器外壳1内壁上并且若干块挡板3交错分布。护套包含护套主体4和两端固定部5，护套主体4和两端固定部5均为圆柱形的管体，护套主体4设置在加热器外壳1的中心线上，两端固定部5垂直于护套主体4设置并且固定部5与护套主体4的端部固定连接。加热器外壳1的侧面的两端分别开有一个与护套匹配的圆形通孔，护套的两端端部设置有法兰结构6，加热器外壳1在圆形通孔的边沿外侧设置有与护套端部法兰结构匹配的圆孔，加热器外壳1在圆形通孔的外侧还设置有护套延伸部7，护套延伸部7是与护套等径的圆管并且护套延伸部7的一端也设置有法兰结构6，护套两端端部法兰结构、圆形通孔的圆孔和护套延伸部7的法兰结构之间通过高强螺栓8锁紧固定。加热器外壳1为圆柱形壳体，采用DN300×1000mm的无缝钢管制备。加热器外壳1的一端设置有进气口，加热器外壳1的另一端设置有出气口，进气管道9一端通过高强螺栓8锁紧固定在加热器外壳1的进气口上，出气管道10的一端通过高强螺栓8锁紧固定在加热器外壳1的出气口上。护套主体4的两端分别设置有一组支撑架11，每组支撑架11包含若干根支撑杆，每根支撑杆的分别沿着加热器壳体1的径向设置，支撑杆一端固定在加热器壳体1内壁上，支撑杆另一端固定在护套主体4的外侧，若干根支撑杆沿加热器壳体1周向等间距分布。支撑架能够对护套形成有效的支撑，保证能承受一定的高压气体。挡板3倾斜于加热器壳体1的轴线方向设置并且挡板3一侧固定在加热器壳体1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高压气体加热的装置，其特征在于：包含加热器外壳、护套、电阻丝和挡板，护套套设在电阻丝的外侧并且护套设置在加热器外壳中心，护套的两端固定在加热器外壳的内壁上，若干块挡板固定在加热器外壳内壁上并且若干块挡板交错分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于高压气体加热的装置，其特征在于：包含加热器外壳、护套、电阻丝和挡板，护套套设在电阻丝的外侧并且护套设置在加热器外壳中心，护套的两端固定在加热器外壳的内壁上，若干块挡板固定在加热器外壳内壁上并且若干块挡板交错分布。


2.按照权利要求1所述的一种用于高压气体加热的装置，其特征在于：所述护套包含护套主体和两端固定部，护套主体和两端固定部均为圆柱形的管体，护套主体设置在加热器外壳的中心线上，两端固定部垂直于护套主体设置并且固定部与护套主体的端部固定连接。


3.按照权利要求2所述的一种用于高压气体加热的装置，其特征在于：所述加热器外壳的侧面的两端分别开有一个与护套匹配的圆形通孔，护套的两端端部设置有法兰结构，加热器外壳在圆形通孔的边沿外侧设置有与护套端部法兰结构匹配的圆孔，加热器外壳在圆形通孔的外侧还设置有护套延伸部，护套延伸部是与护套等径的圆管并且护套延伸部的一端也设置有法兰结构，护套两端端部法兰结构、圆形通孔的圆孔和护套延伸部的法兰结构之间通过高强螺栓锁紧固定。


4.按照权利要求1所述的一种用于高压气体加热的装置，其特征在于：所述加热器外壳为圆柱形壳体，加热器外壳的一端设置有进气口，加热器外壳的另一端设置有出气口，进气管道一端通过高强螺栓锁紧固定在加热器外壳的进气口上...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洋，顾孙望，吴文恒，卢林，张亮，缪旭日，郭韶山，车鹏，张天原，杭佳棋，李冬晗，
申请(专利权)人：中天上材增材制造有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32