一种金属蒸气骤冷形核成粉装置及粒径控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种金属蒸气骤冷形核成粉装置及粒径控制方法，成核管的出口连接骤冷凝粉器，骤冷凝粉器包括成粉室、位于成粉室内部的气体冷却管，以及位于成粉室外壁上的水冷层二，通过控制水冷层二冷却水的温度及气体冷却管内气体喷出状态，可以控制成粉室内温度；当成核的金属蒸气进入成粉室后会迅速弥漫到成粉室中与冷却气体充分混合接触，使成粉室内的金属粒子迅速冷却，成粉室外壁上的水冷层二以及气体冷却管，两者里外相结合，能够迅速控制成粉室内各个位置的温度，避免金属粒子的继续长大或团聚，在水冷层二通入不同温度的冷却水、在气体冷却管内通入不同温度的气态冷却介质、在气体冷却管内通入不同流量的气态冷却介质来控制成粉室内部的温度。质来控制成粉室内部的温度。质来控制成粉室内部的温度。

【技术实现步骤摘要】
一种金属蒸气骤冷形核成粉装置及粒径控制方法


[0001]本专利技术属于金属蒸气成粉装置领域，尤其涉及一种金属蒸气骤冷形核成粉装置及粒径控制方法。

技术介绍

[0002]物理气相法制备金属超细粉末为近些年发展起来的清洁高效技术，尤其是等离子物理气相沉积工艺制备超细粉体近些年备受关注，该工艺使用激发态的等离子作为热源，温度可达10000℃，能够使大部分难熔金属在常压下气化为原子态气体，金属蒸气经过急速冷却后可形成超细金属粉体，全流程在惰性气体环境下完成，无任何尾气、废水排放，无其他杂质引入，并可通过调节工艺参数来获取所需镍粉的粒径，制备的金属粉具备粒度可控，纯度高，球形度好，表面光洁，分散性好等特点。物理气相法成为制取超细金属粉的最常用的方法。
[0003]在使用物理气相法制备难熔金属超细粉末过程中，为了使金属蒸气将蒸气冷却为一定粒径范围的金属粒子，需要在极短的时间内将金属蒸气降至一定温度。然而在实施过程中，金属蒸气排出坩埚后，需要一个短暂的原子成核过程，此过程时间非常短，而为了不让成核的粒子过度长大，需要在极短时间内冷却至一定温度以下，抑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属蒸气骤冷形核成粉装置，其特征在于，包括成核管（1），成核管（1）两端分别为进料口（4）和出料口（5），成核管（1）包括内管道一（11）和位于内管道一（11）外壁上的水冷层一（13），成核管（1）的出口连接骤冷凝粉器（2），骤冷凝粉器（2）包括成粉室（22）、位于成粉室（22）内部的气体冷却管（21），以及位于成粉室（22）外壁上的水冷层二（23），成核管（1）与成粉室（22）内部连通，成粉室（22）连接有出料管（3），出料管（3）包括内管道二（32）与位于内管道二（32）外壁上的水冷层三（31），气体冷却管（21）具有进气口（6），且进气口（6）延伸至成粉室（22）外部，气体冷却管（21）上均布设置有气体喷口（213）；成粉室（22）为子弹外壳形状，距离成核管（1）近的一端为圆筒结构，距离出料管（3）近的一端为弧形漏斗结构；气体冷却管（21）沿物料流动方向往返均匀平行排列于成粉室（22）内部，成粉室（22）内部平行排列的冷却管之间通过弧形管道依次连通。2.根据权利要求1所述的一种金属蒸气骤冷形核成粉装置，其特征在于，所述水冷层一（13）外壁上设置有保温层（12），保温层（12）为陶瓷毡保温层（12）或碳毡保温层（12）。3.根据权利要求2所述的一种金属蒸气骤冷形核成粉装置，其特征在于，成核管（1）的内管道一（11）为进料口（4）大、出料口（5）小的喇叭状管道，成核管（1）1的内管道一（11）、保温层（12）和水冷层一（13）为同轴管道，同一截面上内管道一（11）外径A与保温层（12）外径B的比值为1∶1~4，同一截面上内管道一（11）11外径A与水冷层一（13）外径C的比值为1∶1~15，成核管（1）两端的进料口（4）内径与出料口（5）内径的比值为1∶1~2，成核管（1）长度D与骤冷凝粉器（2）的成粉室（22）的长度E的比值为1∶0.5~50，成核管（1）平均直径与成核管（1）长度D的比值为1∶1~50，成核管（1）最小内径Amin与骤冷凝粉器（2）2的成粉室（22）的最大内径G的比值为1：1~30。4.根据权利要求2所述的一种金属蒸气骤冷形核成粉装置，其特征在于，成粉室（22）内部平行排列的气体冷却管（21）数大于3。...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍文生，曹笃盟，张静，杨克勇，马骞，杨晓艳，汤鹏君，庄玉茹，朱婷，吴婧，吴芳，何艳，任哲峥，颉颐，杨啸，张佳乐，王倩，
申请(专利权)人：兰州金川科技园有限公司，
类型：发明
国别省市：