專(zhuān)利名稱(chēng)：制備金屬超微粉末的霧化噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于用氣體霧化熔液制造超細(xì)粉體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備金屬 超微粉末的霧化噴嘴。
技術(shù)背景雙流霧化法是生產(chǎn)金屬粉末的主要方法，其制粉的原理是一種高速流體沖擊金 屬熔液將液體金屬破碎成細(xì)小的粉末并快速冷卻固化，從而形成金屬粉末。在這種方法中， 霧化器是其必需的設(shè)備，是雙流法制取金屬粉末技術(shù)的核心，而霧化器的核心部件則是霧 化器的噴嘴，它直接決定著霧化器的使用效果。導(dǎo)液管是霧化器噴嘴的一個(gè)不可缺少的組成部分，它負(fù)責(zé)將熔化的金屬液導(dǎo)入噴 嘴；同時(shí)導(dǎo)液管的尺寸和形狀決定了金屬熔體將要被霧化時(shí)的形狀，同時(shí)也影響噴嘴處高 壓氣體出口的狀態(tài)，并直接影響高壓氣體的破碎效果。目前，現(xiàn)有技術(shù)中霧化器噴嘴的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，但不管是那種結(jié)構(gòu)的噴嘴， 都必須使用高壓氣體，通過(guò)Laval噴管結(jié)構(gòu)，獲得較高的氣流速度，從而將金屬或合金熔 液粉碎霧化，此類(lèi)技術(shù)最早由美國(guó)的MIT的Grant發(fā)明(US patentN. 4778516)，后來(lái)美 國(guó)的Anderson等人將噴嘴的環(huán)形出氣口改為20-24個(gè)環(huán)形分布的單一噴孔(US patent N4619845)。此兩種霧化器效率較低，要求很高的氣體壓力，生產(chǎn)成本較高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)人員研發(fā)了許多新型霧化器噴嘴，如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?為200410025253. 0的發(fā)明專(zhuān)利，公開(kāi)了一種高壓霧化噴嘴，申請(qǐng)?zhí)枮?92103754. 6的發(fā)明 專(zhuān)利，公開(kāi)了一種自吸式超聲速環(huán)形射流霧化器，這兩種霧化器裝置所得到的粉末粒徑較 粗，在30微米左右，霧化效率不高。目前霧化效率更高的是專(zhuān)利號(hào)為ZL98812340. 1名稱(chēng)為通過(guò)用氣體霧化熔液制 造細(xì)粉的方法和裝置的發(fā)明專(zhuān)利，該發(fā)明記載的方法和裝置，降低了粉末的平均粒度，可以 達(dá)到10-20um。但該裝置的噴嘴加工制作工藝要求高，對(duì)材料要求也高，霧化過(guò)程不穩(wěn)定，易 堵塞噴嘴，其生產(chǎn)效率也不高。中國(guó)專(zhuān)利專(zhuān)利號(hào)為ZL200820056451. 7的實(shí)用新型專(zhuān)利，是公開(kāi)了一種組合噴嘴 及其合金粉末垂直氣霧化裝置，目的是減少衛(wèi)星粉末和空心粉末的比例；中國(guó)專(zhuān)利專(zhuān)利號(hào) 為ZL200610105018.3的發(fā)明專(zhuān)利，它公開(kāi)了一種制備金屬超微粉體的裝置及其方法，它 是雙層復(fù)合霧化噴嘴雙極霧化的方式，但是，在一定程度上大批量工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)，實(shí)施困 難?？傊?，尋找一種既簡(jiǎn)單實(shí)用，又能大幅提高生產(chǎn)效率的霧化器噴嘴，還能保證金屬粉末 的粒度，對(duì)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)還是一個(gè)難題
實(shí)用新型內(nèi)容
綜上所述，為了克服現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題的不足，本實(shí)用新型提供了一種制備金屬超微 粉末的霧化噴嘴，它通過(guò)改變霧化器噴嘴的結(jié)構(gòu)，在外導(dǎo)流管內(nèi)增加一個(gè)較細(xì)的內(nèi)導(dǎo)流管， 內(nèi)導(dǎo)流管內(nèi)通高溫氣體，金屬熔液從熔液流道流出，被氣體流道內(nèi)的高溫氣體打開(kāi)，形成熔液薄膜，外導(dǎo)流管的喇叭口處被分散減速，被從噴管結(jié)構(gòu)按內(nèi)噴出的高壓霧化氣流拉伸、加 速、撕裂、破碎，從而得到較細(xì)的金屬粉末，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易加工，霧化效率高，可大 幅度提高微細(xì)金屬粉末的生產(chǎn)效率。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種制備金屬超微粉末的霧化噴嘴，它包括噴嘴外體、噴嘴內(nèi)體及外導(dǎo)流管，外導(dǎo) 流管設(shè)置在噴嘴內(nèi)體內(nèi)，噴嘴內(nèi)體與噴嘴外體之間設(shè)置有氣腔，氣腔的進(jìn)氣孔設(shè)置在噴嘴 外體上，噴嘴內(nèi)體與噴嘴外體在外導(dǎo)流管的噴口處構(gòu)成噴管結(jié)構(gòu)，其中所述的外導(dǎo)流管為 圓管狀，其中央設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)流管，內(nèi)導(dǎo)流管也為圓管狀，其管內(nèi)為氣體流道，內(nèi)導(dǎo)流管與外 導(dǎo)流管之間構(gòu)成熔液流道。進(jìn)一步，所述的外導(dǎo)流管的噴口為喇叭口，所述的內(nèi)導(dǎo)流管的噴口也為喇叭口。進(jìn)一步，所述的內(nèi)導(dǎo)流管為耐高溫陶瓷管。進(jìn)一步，所述的噴管結(jié)構(gòu)或?yàn)榄h(huán)孔型，或?yàn)榄h(huán)縫型。本實(shí)用新型的有益效果為1、本實(shí)用新型是通過(guò)改變霧化器噴嘴的結(jié)構(gòu)，在外導(dǎo)流管內(nèi)增加一個(gè)較細(xì)的內(nèi)導(dǎo) 流管，內(nèi)導(dǎo)流管內(nèi)通高溫氣體，金屬熔液從熔液流道流出，被氣體流道內(nèi)的高溫氣體打開(kāi)， 形成熔液薄膜，在外導(dǎo)流管的喇叭口處被分散、減速，被從噴管結(jié)構(gòu)內(nèi)噴出的按層流加速的 高壓氣流拉伸、加速、撕裂、破碎，從而得到較細(xì)的金屬粉末。2、本實(shí)用新型的內(nèi)導(dǎo)流管的氣體管道內(nèi)通高溫氣體，高溫氣體在打開(kāi)金屬熔液的 同時(shí)，還能夠?qū)饘偃垡浩鸬奖刈饔茫軌蛴行У姆乐菇饘偃垡涸诹鲃?dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的冷 卻凝固，從而避免阻塞內(nèi)、外導(dǎo)流管管口，使霧化無(wú)法繼續(xù)。3、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易加工，成本低，使用方便，霧化效率高，可大幅度提高微 細(xì)金屬粉末的生產(chǎn)效率。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型圖1的A部的放大示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖1、圖2所示，一種制備金屬超微粉末的霧化噴嘴，它包括噴嘴外體1、噴嘴內(nèi) 體4及外導(dǎo)流管9，外導(dǎo)流管9設(shè)置在噴嘴內(nèi)體4內(nèi)，噴嘴內(nèi)體4與噴嘴外體1之間設(shè)置有 氣腔2，氣腔2的進(jìn)氣孔3設(shè)置在噴嘴外體1上，噴嘴內(nèi)體4與噴嘴外體1在外導(dǎo)流管9的 噴口處構(gòu)成噴管結(jié)構(gòu)5，所述的外導(dǎo)流管9為圓管狀，其噴口為喇叭口，其中央設(shè)置有內(nèi)導(dǎo) 流管8，內(nèi)導(dǎo)流管8為耐高溫陶瓷管，內(nèi)導(dǎo)流管8也為圓管狀，其噴口也為喇叭口，其管內(nèi)為 氣體流道7，內(nèi)導(dǎo)流管8與外導(dǎo)流管9之間構(gòu)成熔液流道6。在實(shí)際使用過(guò)程中，氣腔2內(nèi)的氣體為高壓氣體，氣體流道7內(nèi)的氣體為高溫氣 體，其壓力要低于氣腔2內(nèi)的氣體的壓力，外導(dǎo)流管9的噴口及內(nèi)導(dǎo)流管8的噴口均做成喇 叭口，方便金屬液在喇叭口處被打開(kāi)，分散。使用時(shí)，高壓氣體從進(jìn)氣孔3進(jìn)入氣腔2，從噴管結(jié)構(gòu)5噴出，高溫氣體從氣體流道7流出，金屬液從熔液流道6流出，然后被從氣體流道7流出的高溫氣體打開(kāi)，形成熔液 薄膜，在外導(dǎo)流管9的喇叭口處被分散、減速，然后被氣腔2內(nèi)經(jīng)噴管結(jié)構(gòu)5按層流加速的 高壓霧化氣流拉伸、加速、撕裂、破碎，得到較細(xì)的金屬粉末。 要說(shuō)明的是，以上所述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的說(shuō)明而非限制，所屬技 術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員的等同替換或者根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而做的其它修改，只要沒(méi)超出本實(shí)用新 型技術(shù)方案的思路和范圍，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型所要求的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種制備金屬超微粉末的霧化噴嘴，它包括噴嘴外體(1)、噴嘴內(nèi)體(4)及外導(dǎo)流管(9)，外導(dǎo)流管(9)設(shè)置在噴嘴內(nèi)體(4)內(nèi)，噴嘴內(nèi)體(4)與噴嘴外體(1)之間設(shè)置有氣腔(2)，氣腔(2)的進(jìn)氣孔(3)設(shè)置在噴嘴外體(1)上，噴嘴內(nèi)體(4)與噴嘴外體(1)在外導(dǎo)流管(9)的噴口處構(gòu)成噴管結(jié)構(gòu)(5)，其特征在于所述的外導(dǎo)流管(9)為圓管狀，其中央設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)流管(8)，內(nèi)導(dǎo)流管(8)也為圓管狀，其管內(nèi)為氣體流道(7)，內(nèi)導(dǎo)流管(8)與外導(dǎo)流管(9)之間構(gòu)成溶液流道(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備金屬超微粉末的霧化噴嘴，其特征在于所述的外導(dǎo)流 管(9)的噴口為喇叭口，所述的內(nèi)導(dǎo)流管(8)的噴口也為喇叭口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備金屬超微粉末的霧化噴嘴，其特征在于所述的內(nèi)導(dǎo)流 管(8)為耐高溫陶瓷管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備金屬超微粉末的霧化噴嘴，其特征在于所述的噴管結(jié) 構(gòu)(5)或?yàn)榄h(huán)孔型，或?yàn)榄h(huán)縫型。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種制備金屬超微粉末的霧化噴嘴，它包括噴嘴內(nèi)體，噴嘴內(nèi)體內(nèi)設(shè)置有外導(dǎo)流管，噴嘴內(nèi)體與噴嘴外體之間設(shè)置有氣腔，氣腔的進(jìn)氣孔設(shè)置在噴嘴外體上，噴嘴內(nèi)體與噴嘴外體在外導(dǎo)流管的噴口處構(gòu)成噴管結(jié)構(gòu)，外導(dǎo)流管成圓管狀，其中央設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)流管，內(nèi)導(dǎo)流管也成圓管狀，其管內(nèi)為氣體流道，內(nèi)導(dǎo)流管與外導(dǎo)流管之間構(gòu)成熔液流道，本實(shí)用新型通過(guò)在外導(dǎo)流管內(nèi)增加較細(xì)的內(nèi)導(dǎo)流管，內(nèi)導(dǎo)流管內(nèi)通高溫氣體，金屬熔液從熔液流道流出，被內(nèi)導(dǎo)流管內(nèi)的高溫氣體打開(kāi)，形成熔液薄膜，在外導(dǎo)流管的喇叭口處被分散、減速，然后被從噴管結(jié)構(gòu)內(nèi)噴出的按層流加速的高壓氣體霧化，形成較細(xì)的金屬粉末，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易加工，所得霧化粉末粒徑小，可大幅度提高微細(xì)金屬粉末的生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B22F9/08GK201693177SQ20102024783
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者左中強(qiáng), 陶國(guó)強(qiáng), 馬云飛, 馬新華, 馬璐, 馬社俊 申請(qǐng)人:河南省遠(yuǎn)洋鋁業(yè)有限公司