專利名稱：用于金屬水霧化的噴嘴裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及粉末冶金技術。
背景技術：
水霧化制粉方式下，高溫金屬熔體流在高壓高速水流沖擊下，需要經過片狀、線狀、熔滴狀三個階段逐步分離霧化并在水流下冷凝，形成粉末。水霧化制粉是一種受多因素控制的制粉方法，雖然任何一種霧化器都能實現霧化，但霧化結果差別很大，除金屬熔體的物性參數如熔點、動粘度、表面張力、比熱、熱導率、密度、裂解熱、抗氧化性等對粉末的出粉率、含氧量、球形度等關鍵參數有影響之外，霧化噴嘴是制得粉末的關鍵。霧化噴嘴的結構(環(huán)孔、環(huán)縫、平板式等)、霧化角度(金屬液流與霧化介質的夾角)等都對粉末性能及霧化過程的連續(xù)性等有直接的影響，因此，霧化法進行工業(yè)化生產粉末，需要對霧化過程進行系統(tǒng)化、規(guī)律化的研究，不僅要考慮最終產品的性能，而且要從整個系統(tǒng)上進行綜合研究，包括金屬液流的狀態(tài)、熔煉溫度的控制、霧化介質、霧化器的結構、霧化參數的穩(wěn)定性等，通過制粉設備霧化噴嘴和制粉工藝參數來保證各項性能得以實現。
發(fā)明內容本實用新型的目的是使高溫金屬熔液流被高壓霧化水破碎、快速冷卻，生成均勻的粉末顆粒。本實用新型是用于金屬水霧化的噴嘴裝置，進水管2通過連接螺母I將噴嘴底座3與高壓水泵軟管相連，上壓蓋9用壓緊螺栓10與噴嘴底座3連接，噴嘴底座3、噴嘴芯4和上壓蓋9形成一個積水室，所有接觸面均有O型橡膠密封圈密封；漏包5置于上壓蓋9上，噴嘴芯4的下錐面有不同角度的環(huán)型出水孔，高壓霧化水通過環(huán)型出水孔噴出，擊碎通過漏包5底部孔下落的金屬熔液。本實用新型的有益之處在于在用霧化工藝制取金屬粉末時，利用高壓水為霧化介質，當速度相同時水霧化動量大，比氣體霧化破碎效率高，粉末細化，-100目粉末收得率高，并且水的冷卻能力強，粉末顆粒晶粒細小。同時，不僅水霧化設備投資少，生產成本低，而且制取的粉末性能可以滿足生產需要，因此，對于生產普通鐵粉和合金粉末來說，水霧化法值得推廣。
圖1為水霧化噴嘴總裝圖，圖2為水霧化噴嘴芯圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，進水管2通過連接螺母I將噴嘴底座3與高壓水泵軟管相連，上壓蓋9用壓緊螺栓10與噴嘴底座3連接，噴嘴底座3、噴嘴芯4和上壓蓋9形成一個積水室，所有接觸面均有O型橡膠密封圈密封。噴嘴芯4下錐面有32個不同角度的環(huán)型出水孔，16個為一組，間隔分布，分別在中心線上形成上下兩個聚焦點，兩個聚焦點的夾角應在36° 44°之間，高壓霧化水只能通過環(huán)型出水孔噴出。漏包5置于上壓蓋9上，由定位凸臺與上壓蓋9保持同軸。金屬熔液通過漏包5底部孔下落，在中心線上被高壓霧化水分二次沖擊破碎，形成粒度均勻的粉末顆粒。漏包孔5、上壓蓋9、噴嘴芯4兩個聚焦點必須保持同軸，這樣可以保證高溫金屬熔體流準確的在上下兩個聚焦點上被沖擊破碎，生成的粉末顆粒均勻細化。粉末顆粒的分布可以通過調整霧化壓力、金屬熔液溫度、漏包5底部孔徑大小等參數控制，以達到理想的粒度分布范圍。
權利要求1.用于金屬水霧化的噴嘴裝置，進水管(2)通過連接螺母(I)將噴嘴底座(3)與高壓水泵軟管相連，其特征在于上壓蓋(9)用壓緊螺栓(10)與噴嘴底座(3)連接，噴嘴底座(3)、噴嘴芯(4)和上壓蓋(9)形成一個積水室，所有接觸面均有O型橡膠密封圈密封；漏包(5)置于上壓蓋(9)上，噴嘴芯(4)下錐面有不同角度的環(huán)型出水孔，高壓霧化水通過環(huán)型出水孔噴出，擊碎通過漏包(5)底部孔下落的金屬熔液。
2.根據權利要求1所述的用于金屬水霧化的噴嘴裝置，其特征在于噴嘴芯(4)下錐面有32個兩種角度的環(huán)型出水孔，16個為一組，間隔分布，分別在中心線上形成上下兩個聚焦點，兩個聚焦點的夾角應在36° 44°之間。
3.根據權利要求1所述的用于金屬水霧化的噴嘴裝置，其特征在于漏包(5)、上壓蓋(9)、噴嘴芯(4)兩個聚焦點保持同軸。
專利摘要用于金屬水霧化的噴嘴裝置，其目的是使高溫金屬熔液流被高壓霧化水破碎、快速冷卻，生成均勻的粉末顆粒，其中進水管(2)通過連接螺母(1)將噴嘴底座(3)與高壓水泵軟管相連，上壓蓋(9)用壓緊螺栓(10)與噴嘴底座(3)連接，噴嘴底座(3)、噴嘴芯(4)和上壓蓋(9)形成一個積水室，所有接觸面均有O型橡膠密封圈密封；漏包(5)置于上壓蓋(9)上，噴嘴芯(4)下錐面有不同角度的環(huán)型出水孔，高壓霧化水通過環(huán)型出水孔噴出，擊碎通過漏包(5)底部孔下落的金屬熔液。
文檔編號B22F9/08GK202824669SQ20122058633
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權日2012年11月9日
發(fā)明者胡春蓮, 張富邦, 侯尚林 申請人:蘭州理工合金粉末有限責任公司