专利名称:一种同步旋转电极制粉机的制作方法
技术领域:
本发明涉及球形金属粉末的制备技术领域,特别是涉及一种同步旋转电极制粉机。
背景技术:
现今,离心雾化法是球形金属粉末的制备方法之一,它能够保持金属化学性质不变,同时球形金属粉末的成品率和成品的洁净度都比较高。离心雾化法依靠专用电源在阳极和阴极间产生电弧,阳极棒端面被熔化,阳极绕其轴心高速转动,产生了很强的离心力, 将被电弧热熔化的阳极金属以小液滴的形式甩出,在一定压力的保护气体环境下迅速冷却,凝固成球形粉末。但是由于在这种结构中阳极金属棒处于轴心位置,虽然阳极金属棒高速旋,但阳极金属棒旋转中心处的线速度为零,从而导致该处熔化的液态金属不受离心力作用,由此会严重降低球形金属粉末的成形和成品率。同时强电弧将旋转的阳极金属棒端面熔化,在离心力的作用下,熔化的液态金属薄膜流向棒料端面的边缘,由于表面张力的作用,液膜并不能立即从棒料端面甩出,只有当金属液膜积聚成的液滴所受离心力F大于熔融金属表面张力时,液滴才能脱离金属棒端面,并以一定速度进入惰性保护气体中冷却,固化为球形金属粉末颗粒。由于离心力 F=mco2r(m—熔融金属小液滴的质量,质量越小,粒度也越小),当离心力F不变时,如果想得到较小粒度的金属球状粉末时,就必须大幅度提高阳极金属棒的转速,或加大金属棒自旋转的半径。例如专利ZL200820029773. 2利用等离子旋转电极来制备球形金属粉末,必须采用高速电机来实现金属棒转速的大幅提高,但是采用此种高速设备,整个装置的生产成本较高,给企业带来了较大负担。
发明内容
为了解决现有技术中球形金属粉末成品率较低,且粉末粒度较大的问题,本发明提供了一种在普通转速的情况下,可以获得粒度极小的球形金属粉末的同步旋转电极制粉机。为了解决上述问题,本发明所采取的技术方案是
一种同步旋转电极制粉机,包括电机、联轴器和主轴,所述电机的输出轴通过联轴器与主轴的一端相连接,其特征在于还包括雾化室和设置在雾化室内的第一旋转圆盘、第二旋转圆盘、钨极和阳极金属棒,所述主轴的另一端穿过雾化室连接有第一旋转圆盘,在第一旋转圆盘非圆心的位置上设置有钨极,所述第二旋转圆盘与第一旋转圆连接保持同步旋转, 在第二旋转圆盘非圆心的位置上设置有与钨极相对的阳极金属棒,所述钨极与电源负极相连接,所述阳极金属棒与电源正极相连接,所述雾化室与抽真空设备相连接。前述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于还包括进给机构,所述进给机构包括推杆、滑块、滑动丝杠、联轴器和步进电机,所述推杆一端穿过雾化室与第二旋转圆盘连接,所述推杆另一端连接有滑块,所述滑动丝杠穿过滑块,且滑动丝杠的一端通过联轴器与
3步进电机输出轴相连接。前述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于所述雾化室采用双夹层结构,在夹层内通过冷却循环水。前述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于所述主轴穿过雾化室的部位上设置有V型动密封圈。前述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于所述推杆穿过雾化室的部位上设置有V型动密封圈。前述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于在第一旋转圆盘上设置有花键轴, 在第二旋转圆盘上设置有与花键轴位置相对的花键轴套,所述花键轴与花键轴套相连接。前述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于所述第一旋转圆盘与花键轴相连接部位采用绝缘处理。前述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于所述第二旋转圆盘与花键轴套相连接部位采用绝缘处理。前述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于所述雾化室通过管路冲入惰性气体。本发明的有益效果是本发明中将阳极金属棒固定在圆盘边缘,此结构与阳极金属棒处于旋转中心的结构相比,阳极金属棒存在偏心距r,为整体绕轴心做圆周运动,因此有效地消除了之前阳极金属棒端面旋转中心处线速度为零的缺陷,提高了球形金属粉末成品率。同时当转速一定时,调节阳极金属棒圆周运动的半径,使半径r越大,离心力也就越大,端面熔膜变得越薄,熔融金属小液滴的质量也就越小,因此金属球状粉末的粒度越小。 另外由于偏心距r具有可调节性,根据所需金属粉末颗粒度的要求,通过改变阳极金属棒绕圆盘轴心的半径,就可以获得满足要求的产品,避免了对金属棒原材料直径的要求,有效降低了电极的转速,即可采用普通转速电机实现获得极细金属球状粉末的目的。本装置可以获得良好的产品质量,有效提高产品的合格率和生产效率,同时也降低了生产成本及设备维护投入。
权利要求
1.一种同步旋转电极制粉机,包括电机、联轴器和主轴,所述电机的输出轴通过联轴器与主轴的一端相连接,其特征在于还包括雾化室和设置在雾化室内的第一旋转圆盘、第二旋转圆盘、钨极和阳极金属棒,所述主轴的另一端穿过雾化室连接有第一旋转圆盘,在第一旋转圆盘非圆心的位置上设置有钨极,所述第二旋转圆盘与第一旋转圆保持同步旋转,在第二旋转圆盘非圆心的位置上设置有与钨极相对的阳极金属棒,所述钨极与电源负极相连接,所述阳极金属棒与电源正极相连接,所述雾化室与抽真空设备相连接。
2.根据权利要求I所述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于还包括进给机构,所述进给机构包括推杆、滑块、滑动丝杠、联轴器和步进电机,所述推杆一端穿过雾化室与第二旋转圆盘连接,所述推杆另一端连接有滑块,所述滑动丝杠穿过滑块,且滑动丝杠的一端通过联轴器与步进电机输出轴相连接。
3.根据权利要求2所述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于所述雾化室采用双夹层结构,在夹层内通过冷却循环水。
4.根据权利要求3所述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于所述主轴穿过雾化室的部位上设置有V型动密封圈。
5.根据权利要求4所述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于所述推杆穿过雾化室的部位上设置有V型动密封圈。
6.根据权利要求5所述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于在第一旋转圆盘上设置有花键轴,在第二旋转圆盘上设置有与花键轴位置相对的花键轴套,所述花键轴与花键轴套相连接。
7.根据权利要求6所述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于所述第一旋转圆盘与花键轴相连接部位采用绝缘处理。
8.根据权利要求7所述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于所述第二旋转圆盘与花键轴套相连接部位采用绝缘处理。
9.根据权利要求8所述的一种同步旋转电极制粉机,其特征在于所述雾化室通过管路冲入惰性气体。
全文摘要
本发明公开了一种同步旋转电极制粉机,包括电机、联轴器和主轴,电机的输出轴通过联轴器与主轴的一端相连接,其特征在于还包括雾化室和设置在雾化室内的第一旋转圆盘、第二旋转圆盘、钨极和阳极金属棒,主轴的另一端穿过雾化室连接有第一旋转圆盘,在第一旋转圆盘非圆心的位置上设置有钨极,第二旋转圆盘与第一旋转圆保持同步旋转,在第二旋转圆盘非圆心的位置上设置有阳极金属棒,阳极金属棒与钨极相对,所述钨极与电源负极相连接,阳极金属棒与电源正极相连接,雾化室与抽真空设备相连接。本发明解决了球形金属粉末成品率较低,且粉末粒度较大的问题,提供了一种在普通转速的情况下,可以获得粒度极小的球形金属粉末的同步旋转电极制粉机。
文档编号B22F9/14GK102581293SQ201210069678
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者包晔峰, 周蕊, 张志玺, 杨可, 蒋永锋 申请人:河海大学常州校区