用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107186209A(43)申请公布日2017.09.22(21)申请号201710430903.7H05B6/42(2006.01)(22)申请日2017.06.09(71)申请人中国航天空气动力技术研究院地址100074北京市丰台区云岗西路17号(72)发明人朱兴营陈连忠陈海群周法刘金涛刘祥马建平(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人李晶尧(51)Int.Cl.B22F1/00(2006.01)B33Y40/00(2015.01)H05B6/02(2006.01)H05B6/10(2006.01)H05B6/36(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器(57)摘要用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器，涉及高频感应等离子体技术领域；包括感应线圈、放电约束管、中心气约束管、外环旋气件、中心旋气件、喷粉管密封紧固座、高压水冷喷粉管、法拉第笼和喷嘴；外环旋气件固定安装在法拉第笼上表面；中心旋气件水平固定安装在外环旋气件的上表面；喷粉管密封紧固座固定安装在中心旋气件的上表面；中心气约束管固定安装在法拉第笼轴心处；放电约束管的伸入法拉第笼，且一端固定安装在法拉第笼的上表面；高压水冷喷粉管伸入放电约束管；感应线圈固定安装在放电约束管的外部；喷嘴固定安装在法拉第笼下表面；本发明骤冷速度高；产品无团聚；拥有更长的反应区停留时间；产物粒径分布均匀、球化率高。CN107186209ACN107186209A权利要求书1/1页1.用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器，其特征在于：包括感应线圈(1)、放电约束管(2)、中心气约束管(3)、外环旋气件(4)、中心旋气件(5)、喷粉管密封紧固座(6)、高压水冷喷粉管(7)、法拉第笼(8)和喷嘴(9)；其中，法拉第笼(8)为中空圆柱结构；法拉第笼(8)作为加热器外壳轴向竖直放置；外环旋气件(4)水平固定安装在法拉第笼(8)上表面的中心位置；中心旋气件(5)水平固定安装在外环旋气件(4)的上表面；喷粉管密封紧固座(6)固定安装在中心旋气件(5)的上表面；中心气约束管(3)为中空圆柱状结构；中心气约束管(3)竖直固定安装在法拉第笼(8)轴心处，且中心气约束管(3)的顶端伸出法拉第笼(8)与外环旋气件(4)连接；放电约束管(2)为中空圆柱形结构；放电约束管(2)沿轴向固定安装在法拉第笼(8)轴心处；高压水冷喷粉管(7)为中空管状结构，高压水冷喷粉管(7)从顶部依次穿过喷粉管密封紧固座(6)、中心旋气件(5)、外环旋气件(4)和中心气约束管(3)，伸入放电约束管(2)；感应线圈(1)固定安装在放电约束管(2)的外部；喷嘴(9)固定安装在法拉第笼(8)下表面的中心。2.根据权利要求1所述的用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器，其特征在于：所述放电约束管(2)的底端与喷嘴(9)连接；放电约束管(2)的顶端与外环旋气件(4)连接；感应线圈(1)等距同轴缠绕在放电约束管(2)的外部。3.根据权利要求2所述的用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器，其特征在于：所述感应线圈(1)为中空结构，中空部分为循环冷却水通道。4.根据权利要求3所述的用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器，其特征在于：感应线圈(1)的上外壁浇注树脂套(10)；树脂套(10)的内壁与放电约束管(2)的外壁形成环形冷却水通道。5.根据权利要求4所述的用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器，其特征在于：树脂套(10)内壁与放电约束管(2)外壁的间距为2-6mm。6.根据权利要求1所述的用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器，其特征在于：所述喷嘴(9)内部开口的水平截面积与放电约束管(2)的水平截面积之比不小于7.根据权利要求1所述的用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器，其特征在于：中心气约束管(3)的下表面与感应线圈(1)第一匝的上端面平齐；高压水冷喷粉管(7)的下表面位于感应线圈(1)第一匝和第三匝之间。8.根据权利要求1所述的用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器，其特征在于：所述中心旋气件(5)中部水平位置设置有中心气进气道；外环旋气件(4)中部水平位置设置有外环气进气道；放电约束管(2)的外壁设置有冷却水通道。9.根据权利要求8所述的用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器，其特征在于：加热器的介质气体包括外环气、中心气和载气；其中，外环气通过外环旋气件(4)的外环气进气道进入加热器；中心气通过中心旋气件(5)的中心气进气道进入加热器；载气和高温金属粉末通过高压水冷喷粉管(7)进入加热器。10.根据权利要求9所述的用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器，其特征在于：所述放电约束管(2)为