气体雾化系统以及制粉方法技术方案

本说明书提供了一种气体雾化系统以及制粉方法，涉及金属粉末制备技术领域，系统包括：至少三个熔炼装置，用于对其内部的原料进行熔炼以形成溶液；雾化装置，用于对经所述熔炼装置输出的溶液进行雾化；集尘装置，与所述雾化装置相连，用于收集雾化后的粉末；移动装置，能带动所述雾化装置或者至少一个熔炼装置移动，以使所述雾化装置和所述至少三个熔炼装置中的一个连通。本说明书的气体雾化系统以及制粉方法可实现装料、雾化和冷却的同时进行，实现连续生产，极大地提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
气体雾化系统以及制粉方法
本申请涉及金属粉末制备
，尤其涉及一种气体雾化系统以及制粉方法。
技术介绍
近年来，增材制造技术因其研发周期短、近净成型以及制造复杂零部件的诸多优点发展迅速，尤其金属增材制造打印技术(金属3D打印技术)因其打印件能满足实际工况需求，成为国际学者们研究的焦点。金属打印技术的原材料为一定粒径段的金属粉末，要求其化学成分纯净、氧含量低、球形度高、流动性好及松装密度满足一定要求。这些粉末特性对粉末制备技术提出了更高的要求，因此，发展粉末制备技术及开发增材制造专用金属粉末，是推动增材制造产业化必须突破的壁垒。现有技术中，主要利用气体雾化技术制备金属粉末，制备原理为在坩埚中装入一定的金属原料，并向设备中填充高压惰性气体，运用中频电使金属熔化，通过倒入中间包流下一定直径的钢液，在高压惰性气体的作用下将钢液击碎为微小液滴，待微小液滴飞行冷却后为所需的金属粉末。雾化完毕后，需要等待较长冷却时间后，才可进行“捞渣、补炉”及再装料操作，继而进行下一轮金属粉末的雾化。从而，金属粉末的制备过程需要依次经过装料、雾化和冷却，无法做到连续生产。另外，雾化结束后的等待冷却时间往往较长，导致金属粉末的一次制备时间比较长，造成生产效率低、成本较高，制约着金属打印行业的发展。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的至少一个技术问题，本申请提供了一种气体雾化系统以及制粉方法，可实现装料、雾化和冷却的同时进行，极大地提高了生产效率。为了达到上述目的，本申请提供的技术方案如下所述：r>一种气体雾化系统，包括：至少三个熔炼装置，用于对其内部的原料进行熔炼以形成溶液；雾化装置，用于对经所述熔炼装置输出的溶液进行雾化；集尘装置，与所述雾化装置相连，用于收集雾化后的粉末；移动装置，能带动所述雾化装置或者至少一个所述熔炼装置移动，以使所述雾化装置和所述至少两个熔炼装置中的一个连通。作为一个优选的实施方式，所述熔炼装置设置有三个，所述移动装置能带动三个所述熔炼装置同时移动，以使所述雾化装置和三个熔炼装置交替连通。作为一种优选的实施方式，所述气体雾化系统包括：用于承载所述熔炼装置的导轨，所述导轨设置有输送通道，所述雾化装置相对所述导轨所在的平面设置在所述输送通道的下方，以使所述雾化装置和所述熔炼装置经所述输送通道相连通。作为一种优选的实施方式，所述导轨为周向结构，移动装置包括：第一电机；与所述第一电动传动连接的第一传动机构；连杆，一端与所述第一传动机构连接，所述连杆的另一端连接所述熔炼装置；用于支撑所述第一传动机构的第一支撑轴，所述连杆和所述熔炼装置能绕所述第一支撑轴周向转动。作为一种优选的实施方式，所述导轨上设置有升降机构，用于带动所述熔炼装置远离或者接近所述雾化装置；所述升降机构包括：位于所述导轨上的活动板；固定在所述活动板下方的固定板；连接于所述活动板与所述固定板之间的紧固件，所述活动板可相对所述紧固件滑动；设置在所述活动板与所述固定板之间的形状可调的充压部件，所述充压部件形状改变时能够带动所述活动板相对所述固定板上升或者下降。作为一种优选的实施方式，所述雾化装置设置有第一开口和第一出口，所述第一开口设置有密封机构，所述第一出口用于连接所述集尘装置，所述熔炼装置设置有第二开口和第二出口，所述第二开口用于装料，所述第二出口用于输出溶液；当所述活动板相对所述固定板下降时，所述熔炼装置的第二出口与所述第一开口能通过所述密封机构相连接，所述第一开口和所述第二出口之间设置有开关机构，以在所述开关机构打开时能将所述熔炼装置中的溶液导入至所述雾化装置。作为一种优选的实施方式，所述熔炼装置包括：第二开口和用于封闭所述第二开口的盖体；用于带动所述盖体旋转的旋转机构，包括：第二电机，与所述第二电机相连的主动齿轮，与所述盖体连接的第二支撑轴，设置在所述第二支撑轴上的从动齿轮；用于带动所述第二支撑轴沿其轴向移动的提升机构，当所述第二支撑轴移动至所述从动齿轮与所述主动齿轮相啮合时，所述第二电机能带动所述盖体转动直至将所述第二开口封闭。作为一种优选的实施方式，所述气体雾化系统包括真空机构和注气机构，所述注气机构用于向所述熔炼装置和所述雾化装置注入惰性气体；所述真空机构包括：与所述熔炼装置相连的第一管路，所述第一管路上设置有第一阀门；与所述雾化装置相连的第二管路，所述第二管路上设置有第二阀门；与所述第一管路和所述第二管路相连的真空泵。作为一种优选的实施方式，所述集尘装置包括：与所述雾化装置相连的旋风分离器，所述旋风分离器具有第三出口和第四出口；与所述第三出口相连的第一集粉容器；与所述第四出口相连的除尘器，所述除尘器具有第五出口和第六出口；与所述第四出口相连的第二集粉容器；与所述第六出口相连的风机。一种利用所述的气体雾化系统的制粉方法，包括：对所述三个熔炼装置中的其中两个熔炼装置进行抽真空、回填惰性气体操作，直至达到预定压强后停止，所述三个熔炼装置中的另一个处于冷却工位；对回填惰性气体操作后的所述两个熔炼装置进行加热操作，其中一个熔炼装置设定为第一加热参数，其中另一个熔炼装置设定为第二加热参数，所述第一加热参数大于所述第二加热参数；启动所述移动装置，将所述雾化装置与设定为第一加热参数的熔炼装置相连通；当设定为第一加热参数的熔炼装置达到设定温度后运行所述雾化装置进行雾化操作，直至雾化结束；启动所述移动装置，将所述雾化装置与设定为第二加热参数的熔炼装置相连通，当设定为第二加热参数的熔炼装置达到设定温度后运行所述雾化装置进行雾化操作，将雾化结束的熔炼装置移动至冷却工位进行冷却操作。有益效果：本申请实施方式提供的气体雾化系统设置有至少三个熔炼装置、雾化装置、集尘装置和移动装置。移动装置能够带动雾化装置或者至少一个熔炼装置移动，以在雾化过程结束后将雾化装置与下一个熔炼装置连通。在制粉过程中，可以将所有熔融装置均装入原料，再通过移动装置将其中一个熔炼装置与雾化装置相连通，直至该熔炼装置中的溶液雾化结束后，再启动移动装置，将雾化装置与另外一个熔炼装置相连通，继续执行雾化操作。而上一个熔炼装置雾化结束后可以执行冷却操作、冷却后加料。如此，可以实现雾化装置的连续雾化，实现连续生产，也即实现生产线上冷却、加料和雾化的同时进行，极大的提高了生产效率。参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体雾化系统，其特征在于，包括：/n至少三个熔炼装置，用于对其内部的原料进行熔炼以形成溶液；/n雾化装置，用于对经所述熔炼装置输出的溶液进行雾化；/n集尘装置，与所述雾化装置相连，用于收集雾化后的粉末；/n移动装置，能带动所述雾化装置或者至少一个所述熔炼装置移动，以使所述雾化装置和所述至少三个熔炼装置中的一个连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种气体雾化系统，其特征在于，包括：
至少三个熔炼装置，用于对其内部的原料进行熔炼以形成溶液；
雾化装置，用于对经所述熔炼装置输出的溶液进行雾化；
集尘装置，与所述雾化装置相连，用于收集雾化后的粉末；
移动装置，能带动所述雾化装置或者至少一个所述熔炼装置移动，以使所述雾化装置和所述至少三个熔炼装置中的一个连通。


2.如权利要求1所述的气体雾化系统，其特征在于，所述熔炼装置设置有三个，所述移动装置能带动三个所述熔炼装置同时移动，以使所述雾化装置和三个熔炼装置交替连通。


3.如权利要求1所述的气体雾化系统，其特征在于，所述气体雾化系统包括：用于承载所述熔炼装置的导轨，所述导轨设置有输送通道，所述雾化装置相对所述导轨所在的平面设置在所述输送通道的下方，以使所述雾化装置和所述熔炼装置经所述输送通道相连通。


4.如权利要求3所述的气体雾化系统，其特征在于，所述导轨为周向结构，移动装置包括：第一电机；与所述第一电动传动连接的第一传动机构；连杆，一端与所述第一传动机构连接，所述连杆的另一端连接所述熔炼装置；用于支撑所述第一传动机构的第一支撑轴，所述连杆和所述熔炼装置能绕所述第一支撑轴周向转动。


5.如权利要求4所述的气体雾化系统，其特征在于，所述导轨上设置有升降机构，用于带动所述熔炼装置远离或者接近所述雾化装置；
所述升降机构包括：位于所述导轨上的活动板；固定在所述活动板下方的固定板；连接于所述活动板与所述固定板之间的紧固件，所述活动板可相对所述紧固件滑动；设置在所述活动板与所述固定板之间的形状可调的充压部件，所述充压部件形状改变时能够带动所述活动板相对所述固定板上升或者下降。


6.如权利要求5所述的气体雾化系统，其特征在于，所述雾化装置设置有第一开口和第一出口，所述第一开口设置有密封机构，所述第一出口用于连接所述集尘装置，所述熔炼装置设置有第二开口和第二出口，所述第二开口用于装料，所述第二出口用于输出溶液；当所述活动板相对所述固定板下降时，所述熔炼装置的第二出口与所述雾化装置的第一开口能通过所述密封机构相连接，所述第一开口和所述第二出口之间设置有开关机构，以在所述开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洋，卢德勇，吴文恒，顾孙望，卢林，张亮，王涛，郭韶山，车鹏，
申请(专利权)人：中天上材增材制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32