CN113556856A - 一种等离子雾化用等离子体复合发生装置 - Google Patents

Abstract

一种等离子雾化用等离子体复合发生装置，涉及等离子雾化制粉设备技术领域。上述等离子雾化用等离子体复合发生装置包括喷盘支架；导流管装置包括导流组件和用于将熔化的金属液输送至等离子体雾化焦点的导流管，导流管通过导流组件安装在喷盘支架上，且从喷盘支架中央穿过；多组等离子枪组，每组等离子枪组包括多个呈圆周式均布在喷盘支架上的等离子枪，且每组等离子枪组喷射出的等离子在导流管下端的中心处汇聚形成等离子体雾化焦点；多个等离子体雾化焦点在竖直方向上间隔设置。上述等离子雾化用等离子体复合发生装置利用多组等离子枪组对金属液进行多次雾化，制得的金属粉末颗粒更小。

Description

一种等离子雾化用等离子体复合发生装置

技术领域

本发明涉及等离子雾化制粉设备技术领域，具体而言，涉及一种等离子雾化用等离子体复合发生装置。

背景技术

目前，3D打印(3D printing，又称增材制造)是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。现如今，“3D打印”技术越来越受到人们的广泛关注，而金属粉末是“3D打印”一种常见原材料。

目前，金属粉末制备技术的典型代表技术包括：等离子雾化(PA：PlasmaAtomization)、电极感应熔炼气雾化(EIGA：Electrode Induction-Melting GasAtomization)、等离子旋转电极工艺(PREP：Plasma Rotating Electrode Process)、等离子球化(PS：Plasma Spheroidization)。其中，等离子雾化所制备的3D打印金属粉末品质较高，传统工艺中多个等离子炬汇聚为一个点，对金属液进行雾化，但是在某些领域中要求金属粉末具有更小的粒度，这样能够实现更加精细和微小产品的打印。

发明内容

本发明提供一种等离子雾化用等离子体复合发生装置，其能够利用多组等离子枪组对金属液进行多次雾化，制得的金属粉末颗粒更小。

本发明的实施例是这样实现的：

一种等离子雾化用等离子体复合发生装置，其包括喷盘支架；

导流管装置，其包括导流组件和用于将熔化的金属液输送至等离子体雾化焦点的导流管，导流管通过导流组件安装在喷盘支架上，且导流管从喷盘支架中央穿过；

多组等离子枪组，每组等离子枪组包括多个呈圆周式均布在喷盘支架上的等离子枪，且每组等离子枪组喷射出的等离子在导流管下端的中心处汇聚形成等离子体雾化焦点；多组等离子枪组的多个等离子体雾化焦点在竖直方向上间隔设置以实现对金属液的多次雾化。

在本发明较佳的实施例中，上述等离子枪组为两组，两组等离子枪组围成两个同心且不同半径的圆。

在本发明较佳的实施例中，上述每组等离子枪组包括4个圆周方向上等距间隔设置的等离子枪。

在本发明较佳的实施例中，上述等离子枪通过转动装置连接至喷盘支架。

在本发明较佳的实施例中，上述转动装置包括连接至喷盘支架的安装座、固定连接至安装座的U型臂、活动贯穿U型臂两端的转轴，以及连接至转轴的电机；等离子枪固定连接至转轴，等离子枪在转轴带动下指向导流管所在中心线的不同位置。

在本发明较佳的实施例中，上述安装座连接至U型臂中央，转轴在U型臂上对称设置且等离子枪连接至转轴中央，转轴的中点与导流管所在的中心线确定发射面，发射面与转轴垂直。

在本发明较佳的实施例中，上述等离子枪设置有拉瓦尔通道型喷口。

本发明实施例的有益效果是：

(1)具有多组等离子枪组，分别有多个等离子体雾化焦点，进而对金属液进行多次雾化，制得的金属粉末颗粒更小。

(2)等离子枪通过转动装置连接至喷盘支架，通过调节转动装置能够实现每组等离子枪组的等离子体雾化焦点在竖直方向上高度的调节。

(3)等离子枪采用拉瓦尔通道型喷口，能够提高喷出的等离子体的速度，达到更好的雾化效果。

(4)等离子体复合发生装置中的导流管装置，能够有效避免周围气压不平衡导致金属液偏离，提高了熔化的金属液输送至等离子体雾化焦点的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例等离子雾化用等离子体复合发生装置的结构示意图；

图2为本发明实施例等离子枪在喷盘支架上的分布示意图；

图3为图1中A处的放大图；

图4为本发明实施例等离子枪的喷嘴的结构示意图。

图标：100-等离子雾化用等离子体复合发生装置；110-喷盘支架；120-导流管装置；130-等离子枪组；121-导流管；122-导流组件；131-等离子枪；132-等离子体雾化焦点；140-转动装置；141-安装座；142-U型臂；143-转轴；144-电机；150-中心线；160-拉瓦尔通道型喷口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，本实施例提供一种等离子雾化用等离子体复合发生装置100，其包括喷盘支架110、导流管装置120和两组等离子枪组130。其中，导流管装置120设置在喷盘支架110中心，等离子枪组130设置在喷盘支架110上。等离子枪组130通过转动装置140设置在喷盘支架110上。

请继续参照图1，导流管装置120包括导流管121和导流组件122。其中，导流管121用于将熔化的金属液输送至等离子体雾化焦点132。导流管121通过导流组件122安装在喷盘支架110上，导流管121从喷盘支架110中央穿过。

请参照图1和图2，两组等离子枪组130分别围成两个同心且不同半径的圆。等离子枪组130每组等离子枪组130包括多个呈圆周式均布在喷盘支架110上的等离子枪131。每组等离子枪组130喷射出的等离子在导流管121下端的中心处汇聚形成等离子体雾化焦点132。两组等离子枪组130的两个等离子体雾化焦点132在竖直方向上间隔设置以实现对金属液的两次雾化。每组等离子枪组130包括3个圆周方向上等距间隔设置的等离子枪131。

需要说明的是，在本实施例中，等离子枪组130为两组，能够形成两个竖直方向上间隔设置的等离子体雾化焦点132，最终对金属液形成两次次雾化。在其他实施例中，可以是其他组数的等离子枪组130，例如3组、4组和5组等，只要能够实现本实施例对金属液多次雾化的技术效果，都在本实施例的保护范围中。在本实施例中，每组等离子枪组130包括3个圆周方向上等距间隔设置的等离子枪131。4个等离子枪131的等离子均射向等离子体雾化焦点132。在其他实施例中，等离子枪组130中的等离子枪131的个数也可以是其他数量，例如2个，3个，5个，不同组之间的等离子枪131数量可以相同，也可以不同，只要能够实现本实施例多个等离子枪131喷射出的等离子形成等离子体雾化焦点132，能够实现对金属液的多次雾化，都在本实施例的保护范围中。

请参照图1和图3，等离子枪131通过转动装置140连接至喷盘支架110。转动装置140包括安装座141、U型臂142、转轴143和电机144。其中，安装座141连接至喷盘支架110。U型臂142的固定连接至安装座141。转轴143活动贯穿U型臂142的两端。电机144连接至转轴143，用以给转轴143提供动力。等离子枪131固定连接至转轴143。等离子枪131在转轴143带动下指向导流管121所在中心线150的不同位置。在本实施例中，安装座141连接至U型臂142中央。转轴143在U型臂142上对称设置且等离子枪131连接至转轴143中央。转轴143的中点与导流管121所在的中心线150确定发射面。上述发射面与转轴143垂直。转动转轴143，等离子枪131发射出的等离子在导流管121所在的中心线150上下移动。调整同组的3个等离子枪131所对应的转轴143，能够实现每组等离子体雾化焦点132在竖直方向上高度的调节。应当理解，在本实施例中，安装座141连接至U型臂142中央。转轴143在U型臂142上对称设置且等离子枪131连接至转轴143中央。转轴143的中点与导流管121所在的中心线150确定发射面。上述发射面与转轴143垂直，上述结构均采用对称或者中间的设置，方便加工和精细调控等离子枪131射出等离子的方向。在其他实施例中，也可以是其他位置的设置只要能够实现通过改变等离子枪131的方向改变每组等离子体雾化焦点132在竖直方向上的高度，都在本实施例的保护范围中。

请参照图4，在本实施例中，等离子枪131采用拉瓦尔通道型喷口160，上述喷头利用拉瓦尔通道优势，提高了等离子的发射速度，能够达到更好的雾化效果。在其他实施例中，也可以采用其他形式的喷口，只要能够实现本实施例具有多组等离子枪组130，形成多个等离子体雾化焦点132，进而对金属液进行多次雾化，制得的金属粉末颗粒更小的技术效果，都在本实施例的保护范围中。

综上所述，本发明涉及等离子雾化用等离子体复合发生装置，上述等离子雾化用等离子体复合发生装置具有多组等离子枪组，分别有多个等离子体雾化焦点，进而对金属液进行多次雾化，制得的金属粉末颗粒更小。本发明的等离子枪通过转动装置连接至喷盘支架，通过调节转动装置能够实现每组等离子枪组的等离子体雾化焦点在竖直方向上高度的调节。等离子枪采用拉瓦尔通道型喷口，能够提高喷出的等离子体的速度，达到更好的雾化效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种等离子雾化用等离子体复合发生装置，其特征在于，其包括

喷盘支架；

导流管装置，其包括导流组件和用于将熔化的金属液输送至等离子体雾化焦点的导流管，所述导流管通过所述导流组件安装在喷盘支架上，且所述导流管从所述喷盘支架中央穿过；

多组等离子枪组，每组所述等离子枪组包括多个呈圆周式均布在喷盘支架上的等离子枪，且每组所述等离子枪组喷射出的等离子在所述导流管下端的中心处汇聚形成等离子体雾化焦点；多组等离子枪组的多个等离子体雾化焦点在竖直方向上间隔设置以实现对金属液的多次雾化。

2.根据权利要求1所述的一种等离子雾化用等离子体复合发生装置，其特征在于，所述等离子枪组为两组，两组所述等离子枪组围成两个同心且不同半径的圆。

3.根据权利要求2所述的一种等离子雾化用等离子体复合发生装置，其特征在于，每组所述等离子枪组包括4个圆周方向上等距间隔设置的等离子枪。

4.根据权利要求1所述的一种等离子雾化用等离子体复合发生装置，其特征在于，所述等离子枪通过转动装置连接至所述喷盘支架。

5.根据权利要求4所述的一种等离子雾化用等离子体复合发生装置，其特征在于，所述转动装置包括连接至所述喷盘支架的安装座、固定连接至所述安装座的U型臂、活动贯穿所述U型臂两端的转轴，以及连接至转轴的电机；所述等离子枪固定连接至所述转轴，所述等离子枪在所述转轴带动下指向所述导流管所在中心线的不同位置。

6.根据权利要求5所述的一种等离子雾化用等离子体复合发生装置，其特征在于，所述安装座连接至所述U型臂中央，所述转轴在所述U型臂上对称设置且所述等离子枪连接至所述转轴中央，所述转轴的中点与所述导流管所在的中心线确定发射面，所述发射面与所述转轴垂直。

7.根据权利要求1所述的一种等离子雾化用等离子体复合发生装置，其特征在于，所述等离子枪设置有拉瓦尔通道型喷口。

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