【技术实现步骤摘要】
本申请涉及金属粉末制备的领域，尤其是涉及一种雾化制粉中间包温度控制系统。
技术介绍
1、气体雾化法是利用高速气流将流经喷嘴的熔融液体冲碎、雾化成细小的液滴、并在沉降中冷却凝固形成粉末颗粒。气体雾化法的特点是制粉效率高、产量大。在所有的金属粉末制备方法中，气体雾化法制备金属粉末在金属粉末制备领域的应用中最为广泛，用气体雾化法制备的金属粉末粒径能够覆盖几乎所用的应用需求。近年来，随着3d打印、粉末冶金以及金属注射成型行业的快速发展，球形金属粉末的市场需求量迅猛提升。
2、中间包内温度控制对于气雾化制粉过程至关重要。但是，若维持过高的中间包温度会烧损中间包外的感应熔炼线圈，若维持过低的中间包温度会使得金属体无法完全熔融而发生导液管堵塞、雾化终止。所以，需要合理控制中间包和熔融线圈的温度。
3、目前，存在一种中间包坩埚、金属粉末气雾化装置和金属粉末气雾化方法，所述中间包坩埚包括坩埚本体、密封件和导液管，所述导液管设置在所述坩埚本体的底板上，所述导液管与所述坩埚本体的内腔相连通，所述密封件被设置成能移动至所述导液管内并封闭所述导液管的入口。通过限制导液管的上端面低于底板的第二部分的上端面，中间包坩埚内金属熔液实时接触到导液管的上端面并将热量传输至导液管的其他部分，从而对导液管的整体进行预热，防止金属熔液在导液管处产生较多热损失，且使金属熔液达到金属粉末雾化需求的过热度。但是，该设备无法在短距离内对中间包和熔融线圈的温度进行控制。
技术实现思路
1、为了在短距离内对中间
2、本申请提供的一种雾化制粉中间包温度控制系统采用如下的技术方案：
3、一种雾化制粉中间包温度控制系统，包括：
4、中间组件，用于为熔融液体提供缓冲空间，所述中间组件包括中间包以及卡接在所述中间包上的石墨加热体，所述石墨加热体与所述中间包底部均开设有流动孔，所述流动孔之间相连通；
5、熔融线圈，环绕设置在所述中间包外侧，用于使所述石墨加热体内的熔融液体保持熔融温度；
6、隔温组件，用于将所述中间包与所述熔融线圈的温度隔开，所述隔温组件包括依次设置在所述中间包外侧、所述熔融线圈之间的第一隔热套和第二隔热套；
7、所述石墨加热体与所述中间包之间、所述中间包与所述第一隔热套之间以及所述第一隔热套与所述第二隔热套之间为非直接接触，即均存在空隙，所述空隙内充满空气或氮气。
8、通过采用上述技术方案，使用时，将材料放置至石墨加热体内，熔融线圈通入交流电源从而使得熔融线圈产生感应磁场，对石墨加热体内的材料进行熔融加热，同时，石墨加热体产生的热量通过热传导传导到中间包内。石墨加热体和熔融线圈之间通过第一隔热套和第二隔热套来实现热量隔离。两层隔热套筒之间有未接触结构间隙，间隙内为空气或者氮气，间隔的设置也是作为隔热层之一，设置间隔能够更好的进行隔热，从而使得石墨加热体和熔融线圈能在短距离中保持不同的所需要的温度，从而实现在短距离内对中间包和熔融线圈的温度进行控制。
9、可选的，所述空隙设置为3mm-5mm。
10、通过采用上述技术方案，空隙的设置保证第一隔热套与第二隔热套之间为非间接接触，使得第一隔热套与第二隔热套之间的空隙可以避免热传导传递能量，并且间隙设置为3mm-5mm，在很好的减少热量传递的情况下，避免设备占据较大的空间。
11、可选的，所述石墨加热体设置为高纯石墨、黏土石墨的石墨材料混合的石墨加热体，所述石墨加热体的壁厚设置为10mm-25mm，所述石墨加热体的半径比所述熔融线圈的半径小25mm-30mm。
12、通过采用上述技术方案，为了能够顺利完成熔融液体的雾化，需要将材料加热到1900℃以上，加热是通过熔融线圈产生感应热量，然后石墨加热体的热传导实现的。石墨加热体设置为高纯石墨、黏土石墨的石墨材料混合的石墨加热体能够保证石墨加热体的加热效果并且与熔融线圈之间保持一定的距离从而避免对熔融线圈造成破坏。
13、可选的，所述第一隔热套和所述第二隔热套的厚度设置为8-10mm，所述第一隔热套设置为氧化锆复合材料的第一隔热套，所述第二隔热套设置为多孔陶瓷纤维的第二隔热套。
14、通过采用上述技术方案，第一隔热套设置为厚度8-10mm材质为氧化锆复合材料，能够承受1900℃以上的高温，且不易发生热裂，用于隔绝高温状态下石墨发热体的热辐射，通过第一隔热套可以将温度降低到900℃左右，第二隔热套采用多孔陶瓷纤维制成，多孔结构使其隔热能力更强。
15、可选的，所述中间包底部卡接有隔热组件，所述隔热组件包括卡接在所述中间包底部的第三隔热层、设置在所述第三隔热层底部的第四隔热层以及设置在所述第四隔热层下的雾化喷嘴，所述第三隔热层、所述第四隔热层以及所述雾化喷嘴上同时穿设有连接管。
16、通过采用上述技术方案，使用时，第三隔热层和第四隔热层用于隔绝高温状态下石墨发热体的热辐射，通过第三隔热层可以将石墨发热体的热辐射温度降低到900℃左右经过多层隔热保温结构，经过二次隔热，第四隔热层外壁温度可以达到仅为200℃。
17、可选的，所述第四隔热层底部设置有水冷铝板，所述水冷铝板内设置有冷却水通道。
18、通过采用上述技术方案，水冷铝板用于对第三隔热层和第四隔热层无法分散完全的热量进行吸收，水冷铝板内的冷却水通道能够通入冷却水对热量进一步进行吸收，对冷却水铝板底部的雾化喷嘴进行保护，保证雾化喷嘴的工作顺畅。
19、可选的，所述冷却水通道在所述水冷铝板内折叠设置，所述冷却水通道避开所述连接管的位置设置。
20、通过采用上述技术方案，冷却水管的设置将水冷铝板的温度降低，降低中间包的温度对后续雾化喷嘴的使用造成较大的影响，使用时，将冷水通入冷却水通道中，冷水沿着折叠的冷却水通道流动，从而增加冷却面积，增强冷却效果，最终从另一端流出，实现循环。
21、可选的，所述第四隔热层与所述雾化喷嘴之间存在间隙，间隙设置为10mm-20mm。
22、通过采用上述技术方案，通过第三隔热层、第四隔热层和水冷铝板内的冷却水通道的设置，将雾化喷嘴与中间包之间距离隔开，层层间隔降低了温度的传递效果，并且冷却水通道将部分热量进行吸收，使得雾化喷嘴的温度能够低于100℃，有利于雾化喷嘴寿命的提高及雾化过程的工艺稳定性。
23、可选的，所述中间包的开口处插接有浇口杯，所述浇口杯形成供所述液体流入的空间并且与所述中间包内部相连通，所述空间呈梯形，所述浇口杯的内壁两侧之间的距离从靠近所述中间包向远离所述中间包逐渐增加。
24、通过采用上述技术方案，为便于将材料放置在中间包中，从而安装浇口杯，浇口杯能够引导材料的移动轨迹，使得材料顺着浇口杯的侧壁流动至中间包内，不会在倾倒材料时造成溢出，并且浇口杯的内壁倾斜设置，使得顺着内壁移动的材料能够更加快速的掉落至中间包内。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：所述空隙设置为3mm-5mm。
3.根据权利要求1所述的一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：所述石墨加热体(12)设置为高纯石墨、黏土石墨的石墨材料混合的石墨加热体(12)，所述石墨加热体(12)的壁厚设置为10mm-25mm，所述石墨加热体(12)的半径比所述熔融线圈(2)的半径小25mm-30mm。
4.根据权利要求1所述的一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：所述第一隔热套(31)和所述第二隔热套(32)的厚度设置为8-10mm，所述第一隔热套(31)设置为氧化锆复合材料的第一隔热套(31)，所述第二隔热套(32)设置为多孔陶瓷纤维的第二隔热套(32)。
5.根据权利要求1所述的一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：所述中间包(11)底部卡接有隔热组件(5)，所述隔热组件(5)包括卡接在所述中间包(11)底部的第三隔热层(51)、设置在所述第三隔热层(51)底部的第四隔热层(52)以及
6.根据权利要求5所述的一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：所述第四隔热层(52)底部设置有水冷铝板(6)，所述水冷铝板(6)内设置有冷却水通道(8)。
7.根据权利要求6所述的一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：所述冷却水通道(8)在所述水冷铝板(6)内折叠设置，所述冷却水通道(8)避开所述连接管(7)的位置设置。
8.根据权利要求5所述的一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：所述第四隔热层(52)与所述雾化喷嘴(11)之间存在间隙，间隙设置为10mm-20mm。
9.根据权利要求1所述的一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：所述中间包(11)的开口处插接有浇口杯(9)，所述浇口杯(9)形成供所述液体流入的空间并且与所述中间包(11)内部相连通，所述空间呈梯形，所述浇口杯(9)的内壁两侧之间的距离从靠近所述中间包(11)向远离所述中间包(11)逐渐增加。
10.根据权利要求9所述的一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：所述浇口杯(9)上搭设有陶瓷盖板(10)，所述陶瓷盖板(10)的长度大于所述空间的最大直径。
...【技术特征摘要】
1.一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：所述空隙设置为3mm-5mm。
3.根据权利要求1所述的一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：所述石墨加热体(12)设置为高纯石墨、黏土石墨的石墨材料混合的石墨加热体(12)，所述石墨加热体(12)的壁厚设置为10mm-25mm，所述石墨加热体(12)的半径比所述熔融线圈(2)的半径小25mm-30mm。
4.根据权利要求1所述的一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：所述第一隔热套(31)和所述第二隔热套(32)的厚度设置为8-10mm，所述第一隔热套(31)设置为氧化锆复合材料的第一隔热套(31)，所述第二隔热套(32)设置为多孔陶瓷纤维的第二隔热套(32)。
5.根据权利要求1所述的一种雾化制粉中间包温度控制系统，其特征在于：所述中间包(11)底部卡接有隔热组件(5)，所述隔热组件(5)包括卡接在所述中间包(11)底部的第三隔热层(51)、设置在所述第三隔热层(51)底部的第四隔热层(52)以及设置在所述第四隔热层(52)下的雾化喷嘴(11)，所述第三隔热层(51)、所述第四隔热...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小欣，张立强，王志会，刘洋，
申请(专利权)人：苏州德普润新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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