用于生产金属粉末的设施制造技术

本发明专利技术涉及一种用于生产金属粉末的设施，该设施包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产金属粉末的设施
[0001]本专利技术涉及用于生产金属粉末的设施，并且具体地涉及用于通过气体雾化生产增材制造所用的钢粉末的设施
。
本专利技术还涉及用于在气体雾化器的出口处冷却金属颗粒的方法
。
[0002]对用于增材制造的金属粉末的需求日益增加，并且因此制造过程必须进行调整
。
[0003]将金属材料熔化并将熔融金属倒入与雾化器连接的中间包中是众所周知的
。
熔融金属在受控气氛下被迫通过室中的喷嘴，并且受到气体射流的撞击，气体射流将其雾化成细小的金属液滴
。
金属液滴凝固成细小的颗粒，细小的颗粒落在室的底部处并且积聚在底部处，直到熔融金属被完全雾化
。
然后让粉末在雾化器中冷却，直到其达到可以与空气接触而不会过快氧化的温度
。
然后打开雾化器以收集粉末
。
这样的冷却是一个漫长的过程，与生产大量金属粉末的需求不相容
。
[0004]因此，本专利技术的目的是通过提供一种可以有效冷却所获得的粉末的设施来弥补现有技术的设施和过程的缺点
。
[0005]另外，由于气体流量
(
以
m3/h
为单位
)
与金属流量
(
以
Kg/h
为单位
)
之间的比优选地保持在1与5之间，因此在工业规模上需要大量的气体来雾化熔融金属
。
[0006]本专利技术的另一目的是提供一种有效利用气体的设施
。
[0007]为此目的，本专利技术的第一主题包括用于生产金属粉末的设施，该设施包括：
[0008]‑
气体雾化器，该气体雾化器包括：雾化室，雾化室具有顶部和底部；雾化喷嘴，雾化喷嘴定位在室的顶部处，液态金属可以流动通过雾化喷嘴；气体喷雾器，气体喷雾器邻近雾化喷嘴，气体可以通过气体喷雾器喷射在液态金属上；以及开口，开口位于雾化室的底部处，用于排出金属粉末，
[0009]‑
双管热交换器，该双管热交换器包括内管和外管，两个管是同心的，内管连接至雾化室的底部处的开口，并且外管连接至雾化器的气体喷雾器
。
[0010]根据本专利技术的设施还可以具有下面列出的单独或组合考虑的可选特征：
[0011]‑
设施还包括分级站，
[0012]‑
内管是气动输送管线，
[0013]‑
内管包括输送气体入口，
[0014]‑
输送气体入口定位成邻近雾化室的底部处的开口，
[0015]‑
内管通过双管热交换器的第一端部连接至雾化室的底部处的开口，
[0016]‑
内管通过双管热交换器的第二端部连接至分级站的入口，
[0017]‑
内管通过双管热交换器的第一端部连接至分级站的出口，
[0018]‑
外管通过双管热交换器的第一端部连接至气体喷雾器，
[0019]‑
外管通过双管热交换器的第二端部连接至分级站的出口，
[0020]‑
外管
(10)
连接至气体调节器，
[0021]‑
雾化器还包括位于雾化室中的用于吹扫雾化室的底部处的颗粒床的吹扫器，
[0022]‑
外管通过双管热交换器的第一端部连接至吹扫器，
[0023]‑
吹扫器连接至内管的输送气体入口，
[0024]‑
雾化器还包括连接至雾化室的气体抽吸器，
[0025]‑
气体抽吸器连接至气体喷雾器，
[0026]‑
气体抽吸器通过双管热交换器的第二端部连接至外管
。
[0027]本专利技术的第二主题包括用于在气体雾化器的出口处冷却金属颗粒的方法，其中，用于雾化的气体首先在双管热交换器中与从雾化器排出的金属颗粒接触，双管热交换器包括内管和外管，两个管是同心的
。
[0028]根据本专利技术的方法还可以具有下面列出的单独或组合考虑的可选特征：
[0029]‑
用于雾化的气体在外管中单向循环，而从雾化器排出的金属颗粒在内管中反向循环，
[0030]‑
用于雾化的气体是从分级站回收的气体，分级站是用于生产金属粉末的包括气体雾化器和双管热交换器的设施的一部分，
[0031]‑
用于雾化的气体是从气体雾化器回收的气体，
[0032]‑
用于输送内管中的金属颗粒的气体是从分级站回收的气体，分级站是用于生产金属粉末的包括气体雾化器和双管热交换器的设施的一部分，
[0033]‑
用于输送内管中的金属颗粒的气体是从气体雾化器回收的气体
。
[0034]显然，本专利技术基于双管热交换器，从雾化器排出的金属颗粒在双管热交换器中被用于雾化的气体冷却
。
这样，颗粒在其输送至设施的下一个设备期间被有效地冷却，同时，这种气体被加热，使得加热的气体可以喷射在雾化室中的熔融金属上
。
因此，颗粒冷却到足以在下一个设备
——
下一个设备例如可以是分级站
——
中进行处理
。
颗粒也冷却到足以在保护性气氛之外进行处理，因为将不会氧化
。
使用加热的气体进行雾化也是有益的
。
加热的气体会降低冷却速率，从而使颗粒有更多的时间固化
。
因此，表面张力可以在更长的时间内发挥其作用，以使颗粒变成更圆的颗粒或者甚至变成完美的球体
。
此外，气体被加热，气体喷雾器的出口处的气体速度更高
。
气体射流更有效地雾化熔融金属，从而带来更小的颗粒
。
粒度分布移至更小的范围
。
[0035]将在以下描述中对本专利技术的其他特征和优点进行更详细地描述
。
[0036]参照下述附图通过阅读以下描述将更好地理解本专利技术，以下描述仅出于说明的目的而提供并且决不意在是限制性的：
[0037]‑
图1是根据本专利技术的设施，
[0038]‑
图2是根据本专利技术的第一变型的设施，
[0039]‑
图3是根据本专利技术的第二变型的设施，
[0040]‑
图4是根据本专利技术的第三变型的设施，
[0041]‑
图5是根据本专利技术的第四变型的设施
。
[0042]应当注意的是，如在本申请中所使用的术语“下”、“下面”、“向内”、“向内地”、“向外”、“向外地”、“上游”、“下游
”……
是指当设施安装在工厂中时，设施的不同组成元件的位置和取向
。
[0043]参照图1，用于生产金属粉末的设施1主要包括气体雾化器2和双管热交换器
3。
[0044]气体雾化器2是设计成用于通过用高速气体撞击液态金属流而将液态金属流雾化成细小的金属液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种用于生产金属粉末的设施
(1)
，所述设施
(1)
包括：
‑
气体雾化器
(2)
，所述气体雾化器
(2)
包括：雾化室
(4)
，所述雾化室
(4)
具有顶部和底部；雾化喷嘴
(5)
，所述雾化喷嘴
(5)
定位在所述室的顶部处，液态金属能够流动通过所述雾化喷嘴
(5)
；气体喷雾器
(6)
，所述气体喷雾器
(6)
邻近所述喷嘴，气体能够通过所述气体喷雾器
(6)
喷射在所述液态金属上；以及开口
(8)
，所述开口
(8)
位于所述雾化室的底部处，用于排出所述金属粉末，
‑
双管热交换器
(3)
，所述双管热交换器
(3)
包括内管
(9)
和外管
(10)
，两个管是同心的，所述内管连接至所述雾化室的底部处的所述开口
(8)
，并且所述外管连接至所述雾化器的气体喷雾器
(6)。2.
根据权利要求1所述的设施，还包括分级站
(14)。3.
根据权利要求1或2中的任一项所述的设施，其中，所述内管
(9)
是气动输送管线
。4.
根据前述权利要求中的任一项所述的设施，其中，所述内管
(9)
包括输送气体入口
(13)。5.
根据权利要求4所述的设施，其中，所述输送气体入口
(13)
定位成邻近所述雾化室的底部处的所述开口
(8)。6.
根据前述权利要求中的任一项所述的设施，其中，所述内管
(9)
通过所述双管热交换器的第一端部
(11)
连接至所述雾化室的底部处的所述开口
(8)。7.
根据权利要求2至6中的任一项所述的设施，其中，所述内管
(9)
通过所述双管热交换器的第二端部
(12)
连接至所述分级站
(14)
的入口
。8.
根据权利要求2至6中的任一项所述的设施，其中，所述内管
(9)
通过所述双管热交换器的第一端部
(11)
连接至所述分级站
(14)
的出口
。9.
根据前述权利要求中的任一项所述的设施，其中，所述外管
(10)
通过所述双管热交换器的第一端部
(11)
连接至所述气体喷雾器
(6)。10.
根据权利要求2至9中的任一项所述的设施，其中，所述外管
(10)
通过所述双管热交换器的第二端部
(12)
连接至所述分级站
(14)
的出口
。11.
根据前述权利要求中的任一项所述的设施，其中，所述外管
(10)
连接至气体调节器
。12.
根据前述权利要求中的任一项所述的设施，其中，所述雾化器还还包括位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：恩里克，
申请(专利权)人：安赛乐米塔尔公司，
类型：发明
国别省市：