專利名稱：一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用氣體霧化熔液制造超細(xì)粉體技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是一種制備金屬或合金超微粉末的防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置。
背景技術(shù)：
高性能金屬和合金粉末大多具有重要的工程應(yīng)用背景和大的市場發(fā)展?jié)摿?，近年來在航空航天、電子信息、能源電力、冶金機(jī)械等領(lǐng)域的應(yīng)用愈來愈廣。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對粉末材料的品種、質(zhì)量以及成本等方面的要求越來越高，金屬粉末的制備朝著高純、微細(xì)、成分和粒度可控以及低成本的方向發(fā)展。霧化粉末具有球形度高、粉末粒度可控、 氧含量低、生產(chǎn)成本低以及適應(yīng)多種金屬及合金粉末的生產(chǎn)等優(yōu)點，已成為高性能及特種合金粉末制備技術(shù)的主要發(fā)展方向。氣體霧化技術(shù)是生產(chǎn)金屬及合金粉末的主要方法，氣體霧化的基本原理是用一高速氣流將液態(tài)金屬流粉碎成小液滴并凝固成粉末的過程。真空霧化制粉采用的是在真空條件下熔煉獲得的金屬或金屬合金，它們達(dá)到一定過熱度時，再保溫適當(dāng)?shù)臅r間后轉(zhuǎn)入保溫坩堝(中間包)中，在氣體保護(hù)的條件下，這些金屬液體經(jīng)過導(dǎo)流管流出、通過噴嘴由高壓惰性氣體流將金屬液體霧化破碎成大量細(xì)小的液滴，這些細(xì)小的液滴在飛行中凝固成球形或亞球形顆粒。由于液滴細(xì)小和熱交換條件好，液滴的冷凝速度一般可達(dá)到10(T10000K/S， 比鑄錠的冷卻高幾個數(shù)量級，因此金屬粉體顆粒細(xì)小，合金的成分均勻，組織細(xì)小。真空霧化制粉不僅可以制備大多數(shù)不能采用在空氣中和水霧化方法制造的金屬及其合金粉末，而且可以制取許多特殊合金的球形或亞球形粉末。幾乎所有可被熔化的金屬都可用霧化法生產(chǎn)，尤其適宜生產(chǎn)合金粉末。真空霧化制粉法生產(chǎn)效率高，易于擴(kuò)大工業(yè)規(guī)模，應(yīng)而受到工業(yè)界的廣泛運(yùn)用?，F(xiàn)有技術(shù)中霧化器在使用過程中經(jīng)常遇到導(dǎo)流管堵塞的現(xiàn)象出現(xiàn)，這主要由以下三個方面的原因造成的，一是金屬熔液在流動過程中因為溫度降低出現(xiàn)凝固；二是金屬液滴在霧化過程中出現(xiàn)反濺，即霧化的液滴向氣流霧化噴嘴的方向飛行，反濺的金屬液滴粘附到氣流霧化噴嘴的下端，并且不斷凝固積累，最終導(dǎo)致氣流霧化其中的導(dǎo)流管的中心孔堵塞而使霧化過程中斷；三是金屬熔體與霧化器周圍氣體中的氧氣、氮氣、管道及導(dǎo)流管材質(zhì)等反應(yīng)生成金屬氧化物、氮化物、碳化物等高熔點物質(zhì)，隨著這些物質(zhì)量的增多，會將導(dǎo)流管堵塞。出現(xiàn)這種情況時，企業(yè)普遍的做法是停止生產(chǎn)，將霧化器拆下疏通，但這個辦法常常也不能解決問題，這主要是由于這些高熔點物質(zhì)熔點普遍較高，在這種情況下，只有更換導(dǎo)流管乃至整個霧化器。但更換的方法也存在兩個問題，一是更換過程中難免遇到空氣中氧氣、氮氣和其它氣體的侵入，它們會氧化、氮化金屬，影響了產(chǎn)品質(zhì)量，二是降低了效率,增加了生產(chǎn)成本。目前，對霧化器進(jìn)行改進(jìn)更新的技術(shù)有很多，但很少有關(guān)于如何解決霧化器的導(dǎo)流管堵塞尤其是氧化物、氮化物或其它高熔點物質(zhì)堵塞問題的專利及技術(shù)。因此，尋找一種行之有效的解決方法，既能解決霧化器的導(dǎo)流管堵塞尤其是氧化物、氮化物或其它高熔點物質(zhì)堵塞問題，還能保證簡單實用，對技術(shù)人員來說還是一個難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是解決上述的技術(shù)問題而提供一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，它能有效地解決霧化器的導(dǎo)流管金屬堵塞尤其是氧化物、氮化物或其它高熔點物質(zhì)堵塞的問題。本發(fā)明的目的之二是提供上述的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置在金屬和合金制粉過程中的應(yīng)用方法。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，包括保溫坩堝、霧化器、可伸縮塑料管A、霧化塔、可伸縮塑料管B等；
其中所述的霧化器包括導(dǎo)流管、噴嘴，另外還包括金屬外套、發(fā)熱體、陶瓷圓環(huán)和陶瓷密封環(huán)等；
所述的噴嘴上設(shè)有進(jìn)氣管和出氣口；
所述的金屬外套的上端中心部分開有與導(dǎo)流管外徑相適應(yīng)的孔，用以安裝導(dǎo)流管， 金屬外套的下端敞口，金屬外套自上而下在靠近下端部出口的1/3 1/2處的一端漸縮成 80° 89°的外錐形體；
在金屬外套的漸縮成錐形體的部分的外側(cè)設(shè)有螺紋并與噴嘴的內(nèi)中心錐孔的側(cè)面上的螺紋相配合，以實現(xiàn)對金屬外套的支撐、定位和固定，金屬外套其余部分與噴嘴不接觸； 安裝時使導(dǎo)流管與金屬外套同心，導(dǎo)流管的下端部與金屬外套的下端部平齊；
導(dǎo)流管與金屬外套之間有IOmnTlOOmm的間隙，間隙內(nèi)安裝發(fā)熱體；以使導(dǎo)流管與金屬外套不直接接觸，一方面可防止發(fā)熱體與金屬外套之間的導(dǎo)電，另一方面可大大降低導(dǎo)流管熱量的散失；
所述的發(fā)熱體上設(shè)有外接電源接口并與外界電源連接，以防在霧化器使用中發(fā)生金屬或低熔點物質(zhì)堵塞的情況下，可通過發(fā)熱體通電，對堵塞物加熱使其升溫熔化，達(dá)到解決金屬或合金堵塞的目的；所述的外界電源為220V或380V電源；
另外，優(yōu)選在金屬外套靠近發(fā)熱體的表面設(shè)有金屬反射膜或噴涂一層白色反射涂層所形成的反射層，是用來反射發(fā)熱體輻射的能量，從而達(dá)到減少能量損耗節(jié)能的效果；所述的白色反射涂層所用的涂料優(yōu)選為氧化錫；
所述的陶瓷圓環(huán)與導(dǎo)流管等內(nèi)徑，陶瓷圓環(huán)的外徑小于金屬外套下端部外徑并大于金屬外套下端部內(nèi)徑，陶瓷圓環(huán)靠內(nèi)徑的邊緣上有一凸臺，該凸臺結(jié)構(gòu)與導(dǎo)流管下端部的凹入部分相配合；在凸臺的外延與陶瓷圓環(huán)的外延之間開有螺孔，該螺孔的位置對應(yīng)于導(dǎo)熱管與金屬外套之間的間隙并靠近金屬外套的內(nèi)壁；同時在金屬外套的上部與該位置對應(yīng)的部位也開有相應(yīng)的螺孔；螺孔的數(shù)量為41個；
陶瓷圓環(huán)上與有凸臺一面對應(yīng)的另一面的螺孔上設(shè)有相應(yīng)的凹入孔，該孔的大小以保證陶瓷密封環(huán)的嵌入安裝；
陶瓷圓環(huán)安裝到導(dǎo)流管的下端部并嵌入到金屬外套內(nèi)，陶瓷圓環(huán)的凸臺嵌入到導(dǎo)流管下端部的凹入部分上，安裝完后，保證陶瓷圓環(huán)上與有凸臺一面對應(yīng)的另一面與金屬外套的下端面齊平；陶瓷圓環(huán)的內(nèi)表面噴涂上與經(jīng)常發(fā)生堵塞的物質(zhì)，如金屬、合金熔液、金屬氧化物或金屬化合物難以粘附的物質(zhì)，用來防止氧化物或其它化合物在圓環(huán)狀物體表面的凝固積累， 從而達(dá)到防止堵塞、解決堵塞的目的；內(nèi)表面噴涂物質(zhì)的選擇，將根據(jù)不同霧化金屬，采用潤濕角等方法來確定；
所述的金屬螺桿下部先用螺母旋緊，然后依次穿過陶瓷圓環(huán)上對應(yīng)的螺孔及金屬外套上對應(yīng)的螺孔后，在位于金屬外套上部位置處的金屬螺桿上用鎖緊螺母旋緊固定；
隨后在陶瓷圓環(huán)螺孔內(nèi)緊挨螺母的位置放入陶瓷密封環(huán)并與陶瓷圓環(huán)采用螺紋連接。所述的陶瓷密封環(huán)材質(zhì)選用磷酸鋯陶瓷、磷酸鋁或微晶體玻璃可加工陶瓷； 所述的導(dǎo)流管、金屬外套可以根據(jù)霧化金屬或合金粉末不同，選擇不同的材料；
所述的導(dǎo)流管可選擇耐高溫、隔熱性好、惰性的、易于加工或即使難于加工但可制成簡
單形狀的材料，如氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氧化鋯陶瓷、碳化硅陶瓷及其它耐高溫陶瓷；
所述的金屬外套可選擇強(qiáng)度高、易于加工、價廉的材料，如碳鋼或不銹鋼。所述的發(fā)熱體根據(jù)霧化金屬或合金粉末不同，可選用電爐絲、硅炭棒發(fā)熱體，它們通過安裝或纏繞的方式發(fā)揮作用；
上述的可伸縮塑料管A —端與保溫坩堝一端密封連接，另一端與霧化器的噴嘴上表面密封連接，霧化塔與噴嘴的下表面的噴嘴出氣口外側(cè)通過可伸縮塑料管B相連，可伸縮塑料管A下部靠近噴嘴的位置設(shè)有真空泵接口，外接真空泵，霧化塔下部設(shè)有的放料口閥門即霧化塔閥門，即形成由保溫坩堝、可伸縮塑料管A、噴嘴、可伸縮塑料管B、霧化塔、霧化塔閥門及與可伸縮塑料管A連接的真空泵一起組成的全封閉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；
所述的真空泵為常規(guī)的真空系統(tǒng)，包括各類機(jī)械泵、擴(kuò)散泵、分子泵等；
在可伸縮塑料管A內(nèi)部，與可伸縮塑料管A連接的保溫坩堝一端，其上通過管道連接有保溫坩堝閥門，以便上述的全封閉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部抽真空時使用；
保溫坩堝閥門再經(jīng)一端為喇叭口的管道與霧化器的導(dǎo)流管的上端口通過金屬卡套及設(shè)在其上的螺栓和墊片靠緊連接，它們都置于可伸縮性塑料管A的內(nèi)部；
另外，可伸縮塑料管A在對應(yīng)于金屬卡套、金屬外套的上緣處的位置上各設(shè)有一雙手套，以方便對霧化器的導(dǎo)流管和金屬外套進(jìn)行操作；
可伸縮塑料管B在對應(yīng)于霧化器的陶瓷圓環(huán)的位置上，也設(shè)有一雙手套，用來對兩個半卜金屬圓柱形圓筒、陶瓷圓環(huán)和陶瓷密封環(huán)進(jìn)行操作；
所述的三雙手套為塑料薄形手套，分別采用膠粘劑與可伸縮塑料管A或可伸縮塑料管 B連接；
另外，在可伸縮塑料管A上對應(yīng)于導(dǎo)流管的位置及在可伸縮塑料管B上對應(yīng)于霧化器的陶瓷圓環(huán)的位置設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的取物口，以方便封閉系統(tǒng)內(nèi)外物品的換??；
所述的可伸縮塑料管A上的取物口及可伸縮塑料管B上的取物口，分別設(shè)有二層真空閥門，即內(nèi)層真空閥門和外層真空閥門，其上的外層真空閥門采用真空橡皮管與外界多通接頭連接，后者再與上述的可伸縮塑料管A下部靠近噴嘴的位置相連的真空泵連接。當(dāng)從全密閉系統(tǒng)中取物品時，先把物品放在兩個閥門之間的空間，隨后關(guān)閉內(nèi)層閥門，打開外層閥門，取出物品；而當(dāng)物品放進(jìn)全封閉系統(tǒng)中時，先打開外層閥門，將物品放進(jìn)內(nèi)層閥門和外層閥門之間的空間，隨后對這個空間抽真空，達(dá)到真空后，停止抽氣，打開內(nèi)層閥門，將物品放進(jìn)全封閉系統(tǒng)中；
而當(dāng)發(fā)生需要調(diào)換導(dǎo)流管時(如導(dǎo)流管年久開裂)，首先下降噴嘴、金屬外套和發(fā)熱體， 并記下外部標(biāo)尺下降的距離，在密閉系統(tǒng)內(nèi)卸下金屬卡套，取下導(dǎo)流管，并通過取物口調(diào)換；安裝導(dǎo)流管時，首先在密閉系統(tǒng)內(nèi)裝上導(dǎo)流管，隨后上升氣腔、金屬外套和發(fā)熱體，根據(jù)外部標(biāo)尺上升記下的高度，保證每次安裝到位。而當(dāng)發(fā)生需要調(diào)換陶瓷圓環(huán)時(如發(fā)生高熔點物質(zhì)阻塞)，首先通過塑料布上的手套，利用兩個半卜金屬圓柱形圓筒在霧化器噴嘴和霧化塔上的內(nèi)外兩個金屬槽上的滑動， 打開金屬圓柱形圓筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，隨后利用手套，旋下陶瓷密封環(huán)，卸下霧化器上的陶瓷圓環(huán)，并通過可伸縮塑料管B上的取物口調(diào)換；安裝陶瓷圓環(huán)時，首先將陶瓷圓環(huán)通過可伸縮塑料管B上的取物口放入可伸縮塑料管B中，然后安裝上霧化器上的陶瓷圓環(huán)，再裝上陶瓷密封環(huán)。所述的可伸縮塑料管A及可伸縮塑料管B，其材料采用耐高溫塑料，如其內(nèi)部包覆玻璃纖維、中間采用不銹鋼彈性螺旋鋼絲增強(qiáng)、外部為塑料布形成的可伸縮耐高溫材料，如高溫尼龍伸縮通風(fēng)軟管。采用可伸縮塑料管A，方便在密閉環(huán)境下對霧化器進(jìn)行處理。上述的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置的安裝過程如下 首先將霧化器上的金屬外套通過螺紋連接安裝到噴嘴上，使金屬外套的外錐形體與噴
嘴的內(nèi)中心錐孔相配合，金屬外套其余部分與噴嘴不接觸；
接著在金屬外套里面安裝發(fā)熱體；
隨后在發(fā)熱體內(nèi)側(cè)放入導(dǎo)流管，導(dǎo)流管的中心與金屬外套的中心重合，之后在導(dǎo)流管下端部出口處放置陶瓷圓環(huán)，再將金屬螺桿下部用螺母旋緊，然后依次穿過陶瓷圓環(huán)上對應(yīng)的螺孔及金屬外套上對應(yīng)的螺孔后，在位于金屬外套上部位置處的金屬螺桿上用鎖緊螺母旋緊固定，隨后在陶瓷圓環(huán)的螺孔內(nèi)緊挨螺母的位置放入陶瓷密封環(huán)并與陶瓷圓環(huán)采用螺紋連接；
接著將上述霧化器放入可伸縮塑料管A內(nèi)，之后將可伸縮塑料管A安裝在保溫坩堝和噴嘴之間；
隨后在可伸縮塑料管A上安裝手套等；
接著在噴嘴下表面噴嘴出氣口外側(cè)和噴霧塔之間安裝內(nèi)外兩個金屬槽及兩個半卜金屬圓柱形圓筒；
最后在噴嘴下表面和噴霧塔之間安裝可伸縮塑料管B等，從而完成一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置安裝。上述的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置在金屬和合金制粉過程中的應(yīng)用方法，具體如下
由于本發(fā)明的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置的改進(jìn)，在設(shè)備使用過程，首先關(guān)閉保溫坩堝閥門和霧化塔閥門，然后用真空泵對可伸縮塑料管A和可伸縮塑料管B進(jìn)行抽真空處理，待抽到合適的真空度后，放入惰性氣體，當(dāng)可伸縮塑料管A和可伸縮塑料管B內(nèi)壓力超過大氣壓的時候，打開霧化塔閥門，隨后打開保溫坩堝閥門放入金屬熔體，進(jìn)行粉體霧化處理。如果期間發(fā)生霧化器的導(dǎo)流管堵塞的時候，或更換導(dǎo)流管或打開電源，利用發(fā)熱體對堵塞金屬進(jìn)行熱處理，促使其熔化，解決導(dǎo)流管和噴嘴的堵塞問題。 萬一熱處理的方法不能奏效的情況下，則通過可伸縮塑料管B上的取物口上面設(shè)有的二層真空閥門，調(diào)換陶瓷圓環(huán)。本發(fā)明的技術(shù)效果
本發(fā)明的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置中，由于霧化器采用密閉系統(tǒng)，可避免在霧化器拆卸過程中氧氣、氮氣或其它氣體的侵入，防止氧化物、氮化物等高熔點物質(zhì)的生成后對噴嘴乃至導(dǎo)流管的堵塞所造成的停機(jī)帶來的產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)方面的損失。本發(fā)明的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，通過改變霧化器的結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)流管與金屬外套之間的間隙里安裝發(fā)熱體，通過加熱，可有效地消除金屬或合金形成的低熔點堵塞物，還能夠?qū)饘偃垡浩鸬奖刈饔?，能夠有效地防止金屬熔液因天氣變化等原因造成的流動過程中產(chǎn)生的冷卻凝固，從而避免導(dǎo)流管管口堵塞使霧化無法繼續(xù)的現(xiàn)象發(fā)生。目前，對霧化器進(jìn)行改進(jìn)更新的技術(shù)有很多，因而現(xiàn)有氣體霧化制粉裝置結(jié)構(gòu)眾多，形狀各異。與現(xiàn)有霧化器相比，本發(fā)明提供的霧化器屬于一種防止和解決高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉裝置，不僅可排除導(dǎo)流管管口氧化物、氮化物和其它高熔點物質(zhì)的產(chǎn)生，而且可通過加熱消除金屬或合金形成的低熔點堵塞物。在本發(fā)明提供的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置中，大部分部件采用金屬材料制造，不僅價格低廉、加工方便，可重復(fù)使用，而且導(dǎo)流管和金屬外套端部平齊，可防止導(dǎo)流管端部與高速冷氣流接觸，導(dǎo)流管受熱狀態(tài)顯著改善，抗熱震性能提高，不易炸裂。由于金屬外套的保護(hù)，導(dǎo)流管安全性能提高，不易發(fā)生折斷或損壞的現(xiàn)象出現(xiàn)。在本發(fā)明提供的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置中，導(dǎo)流管與金屬外套之間留有間隙，金屬外套內(nèi)層上設(shè)有反射層，金屬外套僅以一錐段與噴嘴相接觸，散熱面積減小，導(dǎo)流管不直接接觸高速冷氣流，這些措施有利于導(dǎo)流管的保溫，可大幅度保持熔體的溫度，減少熔體霧化過熱度和減少堵塞的危險；即使在熔體過熱度較小導(dǎo)致導(dǎo)流管溫度不高的情況下，也可采用發(fā)熱體能量來保持熔體的溫度，因此發(fā)熱體的使用為降低霧化過熱度提供了保障。熔體過熱度的降低，可有效減弱熔體與導(dǎo)流管之間的反應(yīng)，減輕成分污染，提高粉末的質(zhì)量。由此可見，本發(fā)明的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，易加工，使用方便，成本低，可以多次重復(fù)使用，防堵塞、疏通堵塞效果好，可以大大節(jié)省為疏通或更換導(dǎo)流管的工作，生產(chǎn)效率提高。


圖I、防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置的外形結(jié)構(gòu)示意圖，圖中圖中1為保溫坩堝、2為取物口 A、3為可伸縮塑料管A、4為手套1、5為霧化器的發(fā)熱體外接電源接口 1、6為手套11、7為霧化器的噴嘴、8為噴嘴的進(jìn)氣管、9為可伸縮塑料管B、10為手套III、11為取物口 B、12為霧化塔、13為霧化塔閥門、14為手套III、15為霧化器的發(fā)熱體外接電源接口 II、16為真空泵接口、17為手套V、18為手套VI。圖2、可伸縮塑料管A上的取物口的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中21為內(nèi)層真空閥門、22為內(nèi)層空間、23為外層真空閥門、24為外層空間、25為真空泵接口，3為可伸縮塑料管A ；圖3、防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置的內(nèi)部局部及噴嘴的剖切結(jié)構(gòu)示意圖，圖中I為保溫坩堝、3為可伸縮塑料管A、4為手套I，5為發(fā)熱體外接電源接口 1、6 為手套11、7為噴嘴、8為噴嘴的進(jìn)氣管、9為可伸縮塑料管B、10為手套111、12為霧化塔、 13為霧化塔閥門、14為手套IV、15為發(fā)熱體外接電源接口 II、17為手套V、18為手套VI、19 為管道、20為金屬卡套、21為墊片、22為螺栓、23為噴嘴的出氣口、24為金屬外套與導(dǎo)流管之間的空隙、25為發(fā)熱體、26為導(dǎo)流管、27為保溫坩堝閥門、28為金屬外套、29為陶瓷密封環(huán)、30為半卜金屬圓柱形圓筒、31為陶瓷圓環(huán)、32為金屬螺桿、33為鎖緊螺母。
具體實施例方式下面通過實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但并不限制本發(fā)明。實施例I
一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，其外形示意圖如圖I所示，圖中圖中1為保溫坩堝、2為取物口 1、3為可伸縮塑料管A、4為手套1、5為霧化器的發(fā)熱體外接電源接口 1、6為手套11、7為霧化器的噴嘴、8為噴嘴的進(jìn)氣管、9為可伸縮塑料管B、10 為手套III、11為取物口 II、12為霧化塔、13為霧化塔閥門、14為手套III、15為霧化器的發(fā)熱體外接電源接口 11、16為真空泵接口、17為手套V、18為手套VI。上述的取物口 A2上設(shè)有二層真空閥門，結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，圖中21為內(nèi)層真空閥門，22為內(nèi)層空間，23為外層真空閥門，24為外層空間，25為真空泵接口 ；
當(dāng)從全密閉系統(tǒng)中取物品時，先把物品放在閥門21和23之間的空間，隨后關(guān)閉閥門 21，打開閥門23，取出物品；
而當(dāng)物品放進(jìn)全封閉系統(tǒng)中時，先打開閥門23，將物品放進(jìn)閥門21和23之間的空間， 隨后對這個空間抽真空，達(dá)到真空后，停止抽氣，打開閥門21，將物品放進(jìn)全封閉系統(tǒng)中； 上述的取物口 Bll的結(jié)構(gòu)同取物口 A2的結(jié)構(gòu)，其取物及放進(jìn)物品的過程如取物口 A2 的操作一樣?！N防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，其內(nèi)部局部及噴嘴的剖切結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，圖中I為保溫坩堝、3為可伸縮塑料管A、4為手套I，5為發(fā)熱體外接電源接口 1、6為手套11、7為噴嘴、8為噴嘴的進(jìn)氣管、9為可伸縮塑料管B、10為手套III、 12為霧化塔、13為霧化塔閥門、14為手套IV、15為發(fā)熱體外接電源接口 II、17為手套V、18 為手套VI、19為管道、20為金屬卡套、21為墊片、22為螺栓、23為噴嘴的出氣口、24為金屬外套與導(dǎo)流管之間的空隙、25為發(fā)熱體、26為導(dǎo)流管、27為保溫坩堝閥門、28為金屬外套、 29為陶瓷密封環(huán)、30為半卜金屬圓柱形圓筒、31為陶瓷圓環(huán)、32為金屬螺桿、33為鎖緊螺母。結(jié)合圖I及圖3可以看出，安裝有霧化器的可伸縮塑料管A3與保溫坩堝I 一端密封連接，另一端與噴嘴7上表面密封連接；
霧化塔12與噴嘴7的下表面的噴嘴出氣口 23外側(cè)通過可伸縮塑料管B9相連，可伸縮塑料管A3下部靠近噴嘴7的位置設(shè)有的真空泵接口 16，外接真空泵，霧化塔12下部設(shè)有的放料口閥門即霧化塔閥門13，即形成由保溫坩堝I、可伸縮塑料管A3、噴嘴7、可伸縮塑料管 B9、霧化塔12、霧化塔閥門13及與可伸縮塑料管A連接的真空泵一起組成的全封閉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；所述的真空泵為機(jī)械泵；
在可伸縮塑料管A3的內(nèi)部，與可伸縮塑料管A3連接的保溫坩堝I 一端，其上通過管道連接有保溫坩堝閥門27 ;保溫坩堝閥門27與管道19的一端連接，管道19的另外一端為內(nèi)部平的喇叭口，
金屬卡套20將霧化器的導(dǎo)流管26的上端平口通過設(shè)在金屬卡套20上的螺栓22及墊片21使其與管道19的喇叭口內(nèi)部的平端密封連接；
另外，從圖I及圖3中還可以看出，可伸縮塑料管A3在對應(yīng)于金屬卡套20、金屬外套 28的上緣處的位置上及可伸縮塑料管B9在對應(yīng)于霧化器的陶瓷圓環(huán)31的位置上各設(shè)有一雙塑料薄形手套分別為圖中的4、6、10、14、17、18，它們分別采用膠粘劑連接在可伸縮塑料管A3及可伸縮塑料管B9上，用以對霧化器的金屬外套28、導(dǎo)流管26、陶瓷密封環(huán)29、半卜金屬圓柱形圓筒30及陶瓷圓環(huán)31進(jìn)行操作；
霧化器的噴嘴7上設(shè)有噴嘴進(jìn)氣管8和噴嘴的出氣口 23 ；
金屬外套28的上端中心部分開有與導(dǎo)流管26外徑相適應(yīng)的孔，用以安裝導(dǎo)流管26，金屬外套28的下端敞口，金屬外套28自上而下在靠近下端部出口的1/3 1/2處的一端漸縮成80° 89°的外錐形體；
在金屬外套28的漸縮成錐形體的部分的外側(cè)設(shè)有螺紋并與噴嘴7的內(nèi)中心錐孔的側(cè)面上的螺紋相配合，以實現(xiàn)對金屬外套28的支撐、定位和固定，金屬外套28其余部分與噴嘴7不接觸；
安裝時使導(dǎo)流管26與金屬外套28同心，導(dǎo)流管26的下端部與金屬外套28的下端部平齊；
導(dǎo)流管26與金屬外套28之間有10mnT500mm的間隙24，間隙24內(nèi)安裝發(fā)熱體25 ；以使導(dǎo)流管26與金屬外套28不直接接觸；
所述的發(fā)熱體25上設(shè)有外接電源接口 5和15穿過可伸縮塑料管A3與外界電源連接， 所述的外界電源為220V或380V電源；
另外，在金屬外套28靠近發(fā)熱體25的表面設(shè)有金屬反射膜或噴涂一層白色反射涂層所形成的反射層，所述的白色反射涂層所用的涂料為氧化錫；
所述的陶瓷圓環(huán)31與導(dǎo)流管26等內(nèi)徑，陶瓷圓環(huán)31的外徑小于金屬外套28下端部外徑并大于金屬外套28下端部內(nèi)徑，陶瓷圓環(huán)31靠內(nèi)徑的邊緣上有一凸臺，該凸臺結(jié)構(gòu)與導(dǎo)流管26下端部的凹入部分相配合；在凸臺的外延與陶瓷圓環(huán)31的外延之間開有螺孔， 該螺孔的位置對應(yīng)于導(dǎo)熱管26與金屬外套28之間的間隙并靠近金屬外套28的內(nèi)壁；同時在金屬外套28的上部與該位置對應(yīng)的部位也開有相應(yīng)的螺孔；螺孔的數(shù)量為6個；
陶瓷圓環(huán)31上與有凸臺一面對應(yīng)的另一面的螺孔上設(shè)有相應(yīng)的凹入孔，該孔的大小以保證陶瓷密封環(huán)29的嵌入安裝；
陶瓷圓環(huán)31安裝到導(dǎo)流管26的下端部并嵌入到金屬外套28內(nèi)，陶瓷圓環(huán)31的凸臺嵌入到導(dǎo)流管26下端部的凹入部分上，安裝完后，保證陶瓷圓環(huán)31上與有凸臺一面對應(yīng)的另一面與金屬外套28的下端面齊平；
陶瓷圓環(huán)31的內(nèi)表面噴涂上與經(jīng)常發(fā)生堵塞的物質(zhì)，如金屬、合金熔液、金屬氧化物或金屬化合物難以粘附的物質(zhì)；
所述的金屬螺桿32下部用先用螺母旋緊，依次穿過陶瓷圓環(huán)31上對應(yīng)的螺孔及金屬
10外套28上對應(yīng)的螺孔后，在位于金屬外套28上部位置處的金屬螺桿32上用鎖緊螺母33 旋緊固定；
隨后在陶瓷圓環(huán)31螺孔內(nèi)緊挨螺母的位置放入陶瓷密封環(huán)29并與陶瓷圓環(huán)31采用螺紋連接。在金屬外套28與導(dǎo)流管26下端部的間隙處采用陶瓷密封環(huán)29密封，所述的陶瓷密封環(huán)29材質(zhì)選用磷酸鋯陶瓷、磷酸鋁或微晶體玻璃可加工陶瓷；
霧化塔12與噴嘴7下表面通過可伸縮塑料管B9密封連接，兩個半卜金屬圓柱形圓筒 30分別安放在噴嘴7下表面和霧化塔上的內(nèi)外兩個金屬槽內(nèi)，上下分別安放在噴嘴7下表面和霧化塔上12的金屬槽中；
所述的導(dǎo)流管16選擇氧化鋁陶瓷；
所述的金屬外套14選擇不銹鋼；
所述的發(fā)熱體26選用電爐絲纏繞的方式發(fā)揮作用；
所述的可伸縮塑料管A3及可伸縮塑料管B9采用高溫尼龍伸縮通風(fēng)軟管；
所述的手套為塑料薄形手套。采用本發(fā)明提供的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置來霧化制備金屬鋁粉，導(dǎo)流管管口未出現(xiàn)氧化鋁堵塞的現(xiàn)象，全年可連續(xù)生產(chǎn)。與現(xiàn)有霧化制粉裝置相比，本發(fā)明提供的防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉霧化制粉裝置，可以解決霧化器的導(dǎo)流管管口氧化物、氮化物和其它高熔點物質(zhì)堵塞問題和消除金屬或合金形成的低熔點堵塞物，實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，降低了成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。上述內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說明，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任何等效變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，包括保溫坩堝、霧化塔，其特征在于還包括霧化器、可伸縮塑料管A及可伸縮塑料管B ；其中所述的霧化器包括導(dǎo)流管、噴嘴、金屬外套、發(fā)熱體、陶瓷圓環(huán)和陶瓷密封環(huán)； 所述的噴嘴上設(shè)有進(jìn)氣管和出氣口；所述的金屬外套的上端中心部分開有與導(dǎo)流管外徑相適應(yīng)的孔，用以安裝導(dǎo)流管， 金屬外套的下端敞口，金屬外套自上而下在靠近下端部出口的1/3 1/2處的一端漸縮成 80° 89°的外錐形體；在金屬外套的漸縮成錐形體的部分的外側(cè)設(shè)有螺紋并與噴嘴的內(nèi)中心錐孔的側(cè)面上的螺紋相配合，以實現(xiàn)對金屬外套的支撐、定位和固定，金屬外套其余部分與噴嘴不接觸； 安裝時使導(dǎo)流管與金屬外套同心，導(dǎo)流管的下端部與金屬外套的下端部平齊；導(dǎo)流管與金屬外套之間有IOmnTlOOmm的間隙，間隙內(nèi)安裝發(fā)熱體；所述的發(fā)熱體上設(shè)有外接電源接口并與外界電源連接；所述的外界電源為220V或 380V電源；所述的陶瓷圓環(huán)與導(dǎo)流管等內(nèi)徑，陶瓷圓環(huán)的外徑小于金屬外套下端部外徑并大于金屬外套下端部內(nèi)徑，陶瓷圓環(huán)靠內(nèi)徑的邊緣上有一凸臺，該凸臺結(jié)構(gòu)與導(dǎo)流管下端部的凹入部分相配合；在凸臺的外延與陶瓷圓環(huán)的外延之間開有螺孔，該螺孔的位置對應(yīng)于導(dǎo)熱管與金屬外套之間的間隙并靠近金屬外套的內(nèi)壁；同時在金屬外套的上部與該位置對應(yīng)的部位也開有相應(yīng)數(shù)量的螺孔；螺孔的數(shù)量為41個；陶瓷圓環(huán)上與有凸臺一面對應(yīng)的另一面的螺孔上設(shè)有相應(yīng)的凹入孔，該孔的大小以保證陶瓷密封環(huán)的嵌入安裝；陶瓷圓環(huán)安裝到導(dǎo)流管的下端部并嵌入到金屬外套內(nèi)，陶瓷圓環(huán)的凸臺嵌入到導(dǎo)流管下端部的凹入部分上，安裝完后，保證陶瓷圓環(huán)上與有凸臺一面對應(yīng)的另一面與金屬外套的下端面齊平；陶瓷圓環(huán)的內(nèi)表面噴涂上與金屬、合金熔液、金屬氧化物或金屬化合物難以粘附的物質(zhì)；所述的金屬螺桿下部用螺母旋緊，然后依次穿過陶瓷圓環(huán)上對應(yīng)的螺孔及金屬外套上對應(yīng)的螺孔后，在位于金屬外套上部位置處的金屬螺桿上用鎖緊螺母旋緊固定，隨后在陶瓷圓環(huán)螺孔內(nèi)緊挨螺母的位置上放入陶瓷密封環(huán)并與陶瓷圓環(huán)采用螺紋連接；所述的可伸縮塑料管A分別與保溫坩堝和霧化器的噴嘴上表面密封連接，霧化塔與噴嘴的下表面噴嘴出氣口外側(cè)通過可伸縮塑料管B相連，可伸縮塑料管A下部靠近噴嘴的位置設(shè)有真空泵接口，外接真空泵，霧化塔下部設(shè)有的放料口閥門即霧化塔閥門，兩個半卜金屬圓柱形圓筒分別安放在噴嘴下表面和霧化塔上的內(nèi)外兩個金屬槽內(nèi)，形成由保溫坩堝、 可伸縮塑料管A、噴嘴、可伸縮塑料管B、霧化塔、霧化塔閥門及與可伸縮塑料管A連接的真空泵組成的全封閉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；在可伸縮塑料管A內(nèi)部，與可伸縮塑料管A連接的保溫坩堝一端，其上通過管道連接有保溫坩堝閥門；保溫坩堝閥門再經(jīng)一端為喇叭口的管道與霧化器的導(dǎo)流管的上端口通過金屬卡套及設(shè)在其上的螺栓和墊片靠緊連接，它們都置于可伸縮性塑料管A的內(nèi)部；另外，可伸縮塑料管A在對應(yīng)于金屬卡套、金屬外套的上緣處的位置上及可伸縮塑料管B在對應(yīng)霧化器的陶瓷圓環(huán)的位置上各設(shè)有一雙手套；各手套分別采用膠粘劑與可伸縮塑料管A或可伸縮塑料管B連接；另外，在可伸縮塑料管A上對應(yīng)于導(dǎo)流管的位置及在可伸縮塑料管B上對應(yīng)于霧化器的陶瓷圓環(huán)的位置設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的取物口；所述的可伸縮塑料管A上的取物口及可伸縮塑料管B上的取物口，分別設(shè)有二層真空閥門，即內(nèi)層真空閥門和外層真空閥門，其上的外層真空閥門采用真空橡皮管與外界多通接頭連接，后者再與上述的可伸縮塑料管A下部靠近噴嘴的位置相連的真空泵連接。
2.如權(quán)利要求I所述的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，其特征在于所述的霧化器的金屬外套靠近發(fā)熱體的表面設(shè)有金屬反射膜或噴涂一層白色反射涂層所形成的反射層。
3.如權(quán)利要求2所述的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，其特征在于所述的霧化器的金屬外套靠近發(fā)熱體的表面噴涂的白色反射涂層所用的涂料為氧化錫。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置， 其特征在于所述的霧化器中的陶瓷密封環(huán)材質(zhì)選用磷酸鋯陶瓷、磷酸鋁或微晶體玻璃可加工陶瓷。
5.如權(quán)利要求4所述的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，其特征在于所述的可伸縮塑料管A及可伸縮塑料管B均為內(nèi)部包覆玻璃纖維、中間采用不銹鋼彈性螺旋鋼絲增強(qiáng)、外部為塑料布形成的可伸縮耐高溫材料。
6.如權(quán)利要求5所述的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，其特征在于所述的可伸縮塑料管A及可伸縮塑料管B均為高溫尼龍伸縮通風(fēng)軟管。
7.如權(quán)利要求6所述的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，其特征在于所述的真空泵為機(jī)械泵、擴(kuò)散泵或分子泵。
8.如權(quán)利要求7所述的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，其特征在于所述的導(dǎo)流管為氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氧化鋯陶瓷或碳化硅陶瓷。
9.如權(quán)利要求8所述的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，其特征在于所述的金屬外套為碳鋼或不銹鋼。
10.如權(quán)利要求9所述的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，其特征在于所述的金屬圓柱形圓筒為不銹鋼。
11.如權(quán)利要求10所述的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，其特征在于所述的發(fā)熱體為電爐絲或硅炭棒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置，它由保溫坩堝、霧化器、霧化塔、可伸縮塑料管A、可伸縮塑料管B等組成，霧化器安裝在可伸縮塑料管A內(nèi)，可伸縮塑料管A分別與保溫坩堝和霧化器的噴嘴上表面密封連接，霧化塔與噴嘴下表面通過可伸縮塑料管B密封連接，形成全封閉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可避免霧化器上形成高熔點物質(zhì)及所引起的霧化器堵塞。且霧化器的導(dǎo)流管與金屬外套之間的間隙內(nèi)安裝發(fā)熱體，通電可解決金屬或合金導(dǎo)致的噴嘴堵塞。當(dāng)霧化器發(fā)生堵塞的時候，可調(diào)換陶瓷圓環(huán)來解決堵塞問題。本發(fā)明的一種防止高熔點物質(zhì)阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、有效防止和解決堵塞、提高粉體質(zhì)量等優(yōu)點。
文檔編號B22F9/08GK102528058SQ201110452318
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者徐家躍, 江國健 申請人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院