專利名稱：一種高溫合金粉末的收集裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于高溫合金粉末冶金技術，涉及對氣霧化高溫合金粉末制造設備中粉末收集裝置的改進。
背景技術：
目前的粉末收集裝置參見圖1中的下部結構，它是一個收粉罐1，收粉罐I由圓柱形的罐體la、圓臺形的罐蓋Ib和第一真空閥門Ic連接組成，罐蓋Ib下端口的罐蓋下法蘭與罐體Ia上端口的罐體法蘭通過螺栓密封連接為整體，罐蓋Ib上端口的罐蓋上法蘭與第一真空閥門Ic下端口的收粉罐閥門下法蘭通過螺栓密封連接為整體，第一真空閥門Ic處于打開狀態。其工作方式是將圓柱形的罐體Ia和圓臺形的罐蓋Ib設計成雙層冷卻水套，在圓臺形的罐蓋Ib的外表面上焊接有一個出水管接頭，在圓柱形的罐體Ia的下側外表面上焊接有一個進水管接頭，兩個接頭的內孔與雙層冷卻水套的內腔連通；收集粉末時打開進水管和出水管閥門，通過循環水對收粉罐I進行冷卻。這一方法在冷卻少量粉末時有一定效果，結構設計比較簡單。但當單爐霧化粉末成倍增加時，收粉罐設計尺寸加大。剛收集下來的高溫合金粉末溫度較高，約100 200°C，粉末粒度較細，表面效應較強，大尺寸收粉罐內部中心位置由于粉末大量堆積、散熱不及時，粉末容易團聚，影響粉末質量。

發明內容
本發明的目的是:提出一種加強高溫合金粉末冷卻效果的粉末收集裝置，以提高高溫合金粉末的散熱效率，防止高溫合金粉末在收粉罐內中心位置團聚，保證高溫合金粉末質量。本發明的技術方案是:一種高溫合金粉末的收集裝置，用于收集氣霧化法制備的高溫合金粉末，包括一個收粉罐1，收粉罐I由圓柱形的罐體la、圓臺形的罐蓋Ib和第一真空閥門Ic連接組成，罐蓋Ib下端口的罐蓋下法蘭與罐體Ia上端口的罐體法蘭通過螺栓密封連接為整體，罐蓋Ib上端口的罐蓋上法蘭與第一真空閥門Ic下端口的收粉罐閥門下法蘭通過螺栓密封連接為整體，第一真空閥門Ic處于打開狀態；其特征在于，在第一真空閥門Ic的上端口連接著由連接筒2、圓柱形的冷卻水套3、第二真空閥門4、超聲波發生器5、下圓錐收集盤6、下圓錐分散盤7、下圓錐分散盤連桿8、上圓錐收集盤9、上圓錐分散盤10和上圓錐分散盤連桿11組成的冷卻器；連接筒2下端口的法蘭與第一真空閥門Ic上端口的第一真空閥門上法蘭通過螺栓密封連接為整體；冷卻水套3具有雙層蓋板和雙層底板，雙層蓋板和雙層底板的內腔均與冷卻水套3的水套內腔連通，在冷卻水套3的雙層底板上有一個與冷卻水套內腔貫通的底板中心孔，連接筒2從該底板中心孔插入冷卻水套3的內腔，連接筒2與底板中心孔的圓周焊接成整體，在冷卻水套3雙層底板的下表面上焊接有一個進水管接頭3a，進水管接頭3a的內孔與雙層底板的內腔連通；在冷卻水套3的雙層蓋板上有一個與冷卻水套內腔貫通的蓋板中心孔，第二真空閥門4的下端插入蓋板中心孔內并與蓋板中心孔的圓周焊接為整體，在冷卻水套3雙層蓋板的上表面上焊接有一個出水管接頭3b，出水管接頭3b的內孔與雙層蓋板的內腔連通；超聲波發生器5固定在冷卻水套3的外圓柱面上；在冷卻水套3的內腔中安裝著上分散收集組件和下分散收集組件，上分散收集組件和下分散收集組件的結構相同，上分散收集組件由上圓錐收集盤9、上圓錐分散盤10和上圓錐分散盤連桿11組成，上圓錐收集盤9帶有中心孔，上圓錐收集盤9的錐角朝下，錐角α=90° 120°，上圓錐收集盤9的外圓周與冷卻水套3的內壁焊接為整體，上圓錐收集盤9的中心孔與冷卻水套3的蓋板中心孔同軸；上圓錐分散盤10的錐角為α，上圓錐分散盤10的外徑小于上圓錐收集盤9的外徑，上圓錐分散盤10的錐角朝上，上圓錐分散盤10通過沿圓周均布的2 4個上圓錐分散盤連桿11固定，上圓錐分散盤連桿11的上端與冷卻水套3的蓋板的內壁焊接為整體，上圓錐分散盤連桿11的下端與上圓錐分散盤10的上表面焊接為整體，上圓錐分散盤10與冷卻水套3同軸；下分散收集組件位于上分散收集組件的下面，下分散收集組件由下圓錐收集盤6、下圓錐分散盤7和下圓錐分散盤連桿8組成，下圓錐收集盤6帶有中心孔，下圓錐收集盤6的錐角為α，下圓錐收集盤6的外圓周與冷卻水套3的內壁焊接為整體，下圓錐收集盤6的中心孔與冷卻水套3的蓋板中心孔同軸；下圓錐分散盤7的錐角為α，下圓錐分散盤7的外徑小于下圓錐收集盤6的外徑，下圓錐分散盤7的錐角朝上，下圓錐分散盤7通過沿圓周均布的2 4個下圓錐分散盤連桿8固定，下圓錐分散盤連桿8的上端與上圓錐收集盤9的下表面焊接為整體，下圓錐分散盤連桿8的下端與下圓錐分散盤7的上表面焊接為整體，下圓錐分散盤7與冷卻水套3同軸。本發明的優點是:提出了一種加強高溫合金粉末冷卻效果的粉末收集裝置，提高了高溫合金粉末的散熱效率，能防止高溫合金粉末在收粉罐內中心位置團聚，保證了高溫合金粉末質量。


圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面對本發明做進一步詳細說明。參見圖1，一種高溫合金粉末的收集裝置，用于收集氣霧化法制備的高溫合金粉末，包括一個收粉罐1，收粉罐I由圓柱形的罐體la、圓臺形的罐蓋Ib和第一真空閥門Ic連接組成，罐蓋Ib下端口的罐蓋下法蘭與罐體Ia上端口的罐體法蘭通過螺栓密封連接為整體，罐蓋Ib上端口的罐蓋上法蘭與第一真空閥門Ic下端口的收粉罐閥門下法蘭通過螺栓密封連接為整體，第一真空閥門Ic處于打開狀態；其特征在于，在第一真空閥門Ic的上端口連接著由連接筒2、圓柱形的冷卻水套3、第二真空閥門
4、超聲波發生器5、下圓錐收集盤6、下圓錐分散盤7、下圓錐分散盤連桿8、上圓錐收集盤9、上圓錐分散盤10和上圓錐分散盤連桿11組成的冷卻器；連接筒2下端口的法蘭與第一真空閥門Ic上端口的第一真空閥門上法蘭通過螺栓密封連接為整體；冷卻水套3具有雙層蓋板和雙層底板，雙層蓋板和雙層底板的內腔均與冷卻水套3的水套內腔連通，在冷卻水套3的雙層底板上有一個與冷卻水套內腔貫通的底板中心孔，連接筒2從該底板中心孔插入冷卻水套3的內腔，連接筒2與底板中心孔的圓周焊接成整體，在冷卻水套3雙層底板的下表面上焊接有一個進水管接頭3a，進水管接頭3a的內孔與雙層底板的內腔連通；在冷卻水套3的雙層蓋板上有一個與冷卻水套內腔貫通的蓋板中心孔，第二真空閥門4的下端插入蓋板中心孔內并與蓋板中心孔的圓周焊接為整體，在冷卻水套3雙層蓋板的上表面上焊接有一個出水管接頭3b，出水管接頭3b的內孔與雙層蓋板的內腔連通；超聲波發生器5固定在冷卻水套3的外圓柱面上；在冷卻水套3的內腔中安裝著上分散收集組件和下分散收集組件，上分散收集組件和下分散收集組件的結構相同，上分散收集組件由上圓錐收集盤9、上圓錐分散盤10和上圓錐分散盤連桿11組成，上圓錐收集盤9帶有中心孔，上圓錐收集盤9的錐角朝下，錐角α=90° 120°，上圓錐收集盤9的外圓周與冷卻水套3的內壁焊接為整體，上圓錐收集盤9的中心孔與冷卻水套3的蓋板中心孔同軸；上圓錐分散盤10的錐角為α，上圓錐分散盤10的外徑小于上圓錐收集盤9的外徑，上圓錐分散盤10的錐角朝上，上圓錐分散盤10通過沿圓周均布的2 4個上圓錐分散盤連桿11固定，上圓錐分散盤連桿11的上端與冷卻水套3的蓋板的內壁焊接為整體，上圓錐分散盤連桿11的下端與上圓錐分散盤10的上表面焊接為整體，上圓錐分散盤10與冷卻水套3同軸；下分散收集組件位于上分散收集組件的下面，下分散收集組件由下圓錐收集盤6、下圓錐分散盤7和下圓錐分散盤連桿8組成，下圓錐收集盤6帶有中心孔，下圓錐收集盤6的錐角為α，下圓錐收集盤6的外圓周與冷卻水套3的內壁焊接為整體，下圓錐收集盤6的中心孔與冷卻水套3的蓋板中心孔同軸；下圓錐分散盤7的錐角為α，下圓錐分散盤7的外徑小于下圓錐收集盤6的外徑，下圓錐分散盤7的錐角朝上，下圓錐分散盤7通過沿圓周均布的2 4個下圓錐分散盤連桿8固定，下圓錐分散盤連桿8的上端與上圓錐收集盤9的下表面焊接為整體，下圓錐分散盤連桿8的下端與下圓錐分散盤7的上表面焊接為整體，下圓錐分散盤7與冷卻水套3同軸。為了進一步提高冷卻效率，所說的上圓錐收集盤9和下圓錐收集盤6均為雙層結構，上圓錐收集盤9和下圓錐收集盤6的內腔與冷卻水套3的內腔連通。本發明的工作原理是:氣霧化制粉時，打開收粉罐和冷卻器的真空閥門，開啟超聲波發生器，霧化制備的高溫合金粉末經與霧化室底部法蘭連接的冷卻器真空閥門進入冷卻器，粉末首先落在上圓錐分散盤的錐角處，因重力和超聲波作用沿圓周方向滾落至上圓錐分散盤的外圓處，隨后下落到上圓錐收集盤的外圓處，粉末因重力和超聲波作用進一步向上圓錐收集盤中心圓錐角處滾落匯集，經上圓錐收集盤中心孔下落至下圓錐面分散盤的錐角處，同理粉末經下圓錐分散盤分散、下圓錐收集盤收集，最后依次經下圓錐收集盤中心孔、連接套以及收粉罐真空閥門下落進入收粉罐。冷卻器裝置內部設計的圓錐盤增加粉末與導熱面接觸面積，冷卻器的冷卻水套加速粉末在下落過程中的散熱，降低粉末在進入收粉罐時的溫度；圓錐盤結構設計增加了粉末翻滾、鋪展和聚集等物理過程，超聲波作用有效抑制粉末團聚。霧化制粉完畢后，對霧化收集系統抽真空，關閉收粉罐真空閥門，拆下收粉罐。
權利要求
1.一種高溫合金粉末的收集裝置，用于收集氣霧化法制備的高溫合金粉末，包括一個收粉罐(1)，收粉罐⑴由圓柱形的罐體(la)、圓臺形的罐蓋(Ib)和第一真空閥門(Ic)連接組成，罐蓋(Ib)下端口的罐蓋下法蘭與罐體(Ia)上端口的罐體法蘭通過螺栓密封連接為整體，罐蓋(Ib)上端口的罐蓋上法蘭與第一真空閥門(Ic)下端口的收粉罐閥門下法蘭通過螺栓密封連接為整體，第一真空閥門(Ic)處于打開狀態；其特征在于，在第一真空閥門(Ic)的上端口連接著由連接筒(2)、圓柱形的冷卻水套(3)、第二真空閥門(4)、超聲波發生器(5)、下圓錐收集盤￠)、下圓錐分散盤(7)、下圓錐分散盤連桿(8)、上圓錐收集盤(9)、上圓錐分散盤(10)和上圓錐分散盤連桿(11)組成的冷卻器；連接筒(2)下端口的法蘭與第一真空閥門(Ic)上端口的第一真空閥門上法蘭通過螺栓密封連接為整體；冷卻水套(3)具有雙層蓋板和雙層底板，雙層蓋板和雙層底板的內腔均與冷卻水套(3)的水套內腔連通，在冷卻水套(3)的雙層底板上有一個與冷卻水套內腔貫通的底板中心孔，連接筒(2)從該底板中心孔插入冷卻水套(3)的內腔，連接筒(2)與底板中心孔的圓周焊接成整體，在冷卻水套(3)雙層底板的下表面上焊接有一個進水管接頭(3a)，進水管接頭(3a)的內孔與雙層底板的內腔連通；在冷卻水套(3)的雙層蓋板上有一個與冷卻水套內腔貫通的蓋板中心孔，第二真空閥門(4)的下端插入蓋板中心孔內并與蓋板中心孔的圓周焊接為整體，在冷卻水套(3)雙層蓋板的上表面上焊接有一個出水管接頭(3b)，出水管接頭(3b)的內孔與雙層蓋板的內腔連通；超聲波發生器(5)固定在冷卻水套(3)的外圓柱面上；在冷卻水套(3)的內腔中安裝著上分散收集組件和下分散收集組件，上分散收集組件和下分散收集組件的結構相同，上分散收集組件由上圓錐收集盤(9)、上圓錐分散盤(10)和上圓錐分散盤連桿(11)組成，上圓錐收集盤(9)帶有中心孔，上圓錐收集盤(9)的錐角朝下，錐角α=90° 120°，上圓錐收集盤(9)的外圓周與冷卻水套(3)的內壁焊接為整體，上圓錐收集盤(9)的中心孔與冷卻水套(3)的蓋板中心孔同軸；上圓錐分散盤(10)的錐角為α，上圓錐分散盤(10)的外徑小于上圓錐收集盤(9)的外徑，上圓錐分散盤(10)的錐角朝上，上圓錐分散盤(10)通過沿圓周均布的2 4個上圓錐分散盤連桿(11)固定，上圓錐分散盤連桿(11)的上端與冷卻水套(3)的蓋板的內壁焊接為整體，上圓錐分散盤連桿(11)的下端與上圓錐分散盤(10)的上表面焊接為整體，上圓錐分散盤(10)與冷卻水套(3)同軸；下分散收集組件位于上分散收集組件的下面，下`分散收集組件由下圓錐收集盤(6)、下圓錐分散盤(7)和下圓錐分散盤連桿(8)組成，下圓錐收集盤(6)帶有中心孔，下圓錐收集盤(6)的錐角為α，下圓錐收集盤(6)的外圓周與冷卻水套(3)的內壁焊接為整體，下圓錐收集盤(6)的中心孔與冷卻水套(3)的蓋板中心孔同軸；下圓錐分散盤(7)的錐角為α，下圓錐分散盤(7)的外徑小于下圓錐收集盤(6)的外徑，下圓錐分散盤(7)的錐角朝上，下圓錐分散盤(7)通過沿圓周均布的2 4個下圓錐分散盤連桿(8)固定，下圓錐分散盤連桿(8)的上端與上圓錐收集盤(9)的下表面焊接為整體，下圓錐分散盤連桿(8)的下端與下圓錐分散盤(7)的上表面焊接為整體，下圓錐分散盤(7)與冷卻水套(3)同軸。
2.根據權利要求1所述的高溫合金粉末的收集裝置，其特征在于，所說的上圓錐收集盤(9)和下圓錐收集盤(6)均為雙層結構，上圓錐收集盤(9)和下圓錐收集盤￠)的內腔與冷卻水套(3)的內腔連通。
全文摘要
本發明屬于高溫合金粉末冶金技術，涉及對氣霧化高溫合金粉末制造設備中粉末收集裝置的改進。其特征在于，在第一真空閥門(1c)的上端口連接著由連接筒(2)、圓柱形的冷卻水套(3)、第二真空閥門(4)、超聲波發生器(5)、下圓錐收集盤(6)、下圓錐分散盤(7)、下圓錐分散盤連桿(8)、上圓錐收集盤(9)、上圓錐分散盤(10)和上圓錐分散盤連桿(11)組成的冷卻器。本發明提高了高溫合金粉末的散熱效率，能防止高溫合金粉末在收粉罐內中心位置團聚，保證了高溫合金粉末質量。
文檔編號B22F9/08GK103157800SQ20131009170
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月21日 優先權日2013年3月21日
發明者高正江, 李周, 張國慶, 袁華, 劉娜 申請人:中國航空工業集團公司北京航空材料研究院