制備微細(xì)金屬粉體用霧化器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種制備微細(xì)金屬粉體用霧化器，包括噴嘴外體（1）、噴嘴內(nèi)體（4）和導(dǎo)流管體（6）；所述噴嘴外體與噴嘴內(nèi)體之間設(shè)有氣腔（3），氣腔的進(jìn)氣口（2）分布于噴嘴外體的周圍；所述噴嘴內(nèi)體上設(shè)有噴管（5），所述導(dǎo)流管體嵌套于噴管中，所述噴管為對稱多環(huán)管式拉瓦爾噴管，所述噴管與導(dǎo)流管體安裝于噴嘴內(nèi)體的中心；所述導(dǎo)流管體為分體式兩段三部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成，由位于下部的導(dǎo)液管（7）以及位于上部的進(jìn)液端（8）和進(jìn)液端外套（9）構(gòu)成。本制備微細(xì)金屬粉體用霧化器可以有效防止霧化超音速低溫氣體對導(dǎo)流管中金屬熔液的冷卻，從而防止導(dǎo)液管堵塞的現(xiàn)象；同時(shí)便于導(dǎo)流管的安裝或更換，有效地提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】制備微細(xì)金屬粉體用霧化器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種利用氣體霧化金屬熔液制造微細(xì)金屬粉末的裝置，具體是一種制備微細(xì)金屬粉體用霧化器。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，氣體霧化技術(shù)是生產(chǎn)金屬粉末的主要方法。霧化粉末具有球形度高、粉末粒度可控、氧含量低和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此，氣體霧化技術(shù)不僅為粉末冶金工業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的原料，也為使用金屬粉末的其他相關(guān)行業(yè)，如噴涂、噴焊、焊料等行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的金屬及合金粉末。
[0003]氣體霧化的基本原理是用超音速氣流將液態(tài)金屬流粉碎成小液體并凝固成粉末的過程。其核心是控制氣體對金屬液流的作用過程，使氣流的動(dòng)能最大限度的轉(zhuǎn)化為新生粉的表面能。
[0004]目前，對霧化器進(jìn)行改進(jìn)的技術(shù)很多，主要分為限制式和非限制式。限制式是指金屬液依靠高速氣體的吸動(dòng)效應(yīng)，到達(dá)霧化點(diǎn)。金屬液流速度比較平穩(wěn)，霧化過程中，能量傳遞均勻，有利于獲得粒度分布窄的細(xì)粉。但噴嘴容易發(fā)生堵嘴現(xiàn)象，這對要想生產(chǎn)粒度分布窄的細(xì)粉又不影響生產(chǎn)效率是一個(gè)難題。非限制式是指金屬液流從導(dǎo)液管出口到霧化介質(zhì)相遇點(diǎn)之間，依靠金屬液流的自身重力無約束的自由降落。其缺點(diǎn)是當(dāng)霧化氣體氣壓大于液體靜壓時(shí)，氣體沿導(dǎo)液管逆流而上，形成鼓泡現(xiàn)象，致使液流不穩(wěn)定甚至霧化終止，且這種自由降落式噴嘴 所制得的金屬粉體粒徑較大，細(xì)粉得率少，產(chǎn)品利潤低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種制備微細(xì)金屬粉體用霧化器，防止霧化器噴嘴的堵塞現(xiàn)象，同時(shí)便于導(dǎo)流管的安裝或更換，有效提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本制備微細(xì)金屬粉體用霧化器包括噴嘴外體、噴嘴內(nèi)體和導(dǎo)流管體；
[0007]所述噴嘴外體與噴嘴內(nèi)體之間設(shè)有氣腔，氣腔的進(jìn)氣口分布于噴嘴外體的周圍；所述噴嘴內(nèi)體上設(shè)有噴管，所述導(dǎo)流管體嵌套于噴管中，所述噴管為對稱多環(huán)管式拉瓦爾噴管，所述噴管與導(dǎo)流管體安裝于噴嘴內(nèi)體的中心；
[0008]所述導(dǎo)流管體為分體式兩段三部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成，由位于下部的導(dǎo)液管以及位于上部的進(jìn)液端和進(jìn)液端外套構(gòu)成，所述導(dǎo)液管的中部為熔液流道。
[0009]所述導(dǎo)流管體的出口斷面距離噴管的出口斷面的長度在0_20mm以內(nèi)。
[0010]所述導(dǎo)液管、進(jìn)液端與進(jìn)液端外套均采用耐高溫、熱傳導(dǎo)率低的材料制成。
[0011 ] 所述導(dǎo)液管與進(jìn)液端之間通過耐高溫保溫材料密封。
[0012]所述進(jìn)液端與進(jìn)液端外套之間填充有耐高溫保溫材料。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本制備微細(xì)金屬粉體用霧化器采用對稱多環(huán)管式拉瓦爾噴管和分體式導(dǎo)流管體。霧化器在通入壓縮氣體后從噴管口至氣體交匯點(diǎn)處可形成一道錐形的氣幕，此時(shí)錐體內(nèi)的氣流穩(wěn)定，并在導(dǎo)流管內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，保證金屬熔液以穩(wěn)定的流量進(jìn)入霧化粉碎區(qū)，以得到粒度分布較窄的金屬粉體；導(dǎo)液管與進(jìn)液端采用相同的耐高溫?zé)醾鲗?dǎo)率低的材料，進(jìn)液端外套采用耐高溫材料制作，進(jìn)液端與進(jìn)液端外套中間填充有耐高溫保溫材料(如硅酸鋁板)，并在導(dǎo)液管與進(jìn)液端密封槽處選用硅酸鋁板進(jìn)行密封。
[0014]本制備微細(xì)金屬粉體用霧化器通過改變霧化器與噴嘴結(jié)構(gòu)，并對噴嘴選用耐高溫?zé)醾鲗?dǎo)率低材料，可以有效防止霧化超音速低溫氣體對導(dǎo)流管中金屬熔液的冷卻，從而防止導(dǎo)液管堵塞的現(xiàn)象，生產(chǎn)出粒度分布窄、細(xì)度較小的金屬粉體；同時(shí)采用分體式導(dǎo)流管體，極大地方便了導(dǎo)流管的安裝或更換，有效地提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型中導(dǎo)流管體的剖視放大圖。
[0017]圖中:1、噴嘴外體，2、進(jìn)氣口，3、氣腔，4、噴嘴內(nèi)體，5、噴管，6、導(dǎo)流管體，7、導(dǎo)液
管，8、進(jìn)液端，9、進(jìn)液端外套，10、熔液流道。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1和圖2所示，本制備微細(xì)金屬粉體用霧化器包括噴嘴外體1、噴嘴內(nèi)體4和導(dǎo)流管體6 ；
[0020]所述噴嘴外體I與噴嘴內(nèi)體4之間設(shè)有氣腔3，氣腔3的進(jìn)氣口 2分布于噴嘴外體I的周圍；所述噴嘴內(nèi)體4上設(shè)有噴管5，所述導(dǎo)流管體6嵌套于噴管5中，所述噴管5為對稱多環(huán)管式拉瓦爾噴管，所述噴管5與導(dǎo)流管體6安裝于噴嘴內(nèi)體4的中心；拉瓦爾噴管即Laval噴管，本實(shí)用新型采用多環(huán)管式拉瓦爾噴管這一結(jié)構(gòu)可以使氣流的速度因噴管5內(nèi)噴截面積的變化而變化，使氣流加速為超音速氣流后匯聚于同一交匯點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對金屬粉體的霧化制備。
[0021]所述導(dǎo)流管體6為分體式兩段三部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成，由位于下部的導(dǎo)液管7以及位于上部的進(jìn)液端8和進(jìn)液端外套9構(gòu)成，所述導(dǎo)液管7的中部為熔液流道10。
[0022]進(jìn)一步，所述導(dǎo)流管體6的出口斷面距離噴管5的出口斷面的長度在0_20mm以內(nèi)，以減少金屬熔液冷凝堵嘴情況的發(fā)生以及將金屬熔液控制在有效的霧化區(qū)域內(nèi)。
[0023]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)液管7、進(jìn)液端8與進(jìn)液端外套9均采用耐高溫、熱傳導(dǎo)率低的材料制成，如采用石墨、氧化鋯及岫玉等，也可以采用其他類似的耐高溫、熱傳導(dǎo)率低的材料。
[0024]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)液管7與進(jìn)液端8之間通過耐高溫保溫材料密封，如采用硅酸鋁板作為密封材料，也可以采用其他類似的耐高溫保溫材料作為密封。
[0025]作為優(yōu)選，所述進(jìn)液端8與進(jìn)液端外套9之間填充有耐高溫保溫材料，如硅酸鋁作為填充材料，也可以采用其他類似的耐高溫保溫材料。
[0026]本實(shí)用新型的霧化器在通入壓縮氣體后經(jīng)噴管5加速為超音速氣流后，氣體將形成一道錐形氣幕并交匯于同一點(diǎn)，此時(shí)錐體氣幕內(nèi)的氣流穩(wěn)定，并在導(dǎo)流管體6內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，保證金屬熔液以穩(wěn)定的流量進(jìn)入霧化粉碎區(qū)，以得到粒度分布較窄的金屬粉體。[0027]由對稱多環(huán)管式拉瓦爾噴管5噴出的超音速氣流將流出的熔液沖擊成細(xì)小的液滴并迅速冷卻為金屬粉體，同時(shí)由于導(dǎo)液管7與進(jìn)液端8采用相同的耐高溫、熱傳導(dǎo)率低的材料，可以有效防止導(dǎo)液管7中金屬液流被極冷的氣體冷卻而堵塞導(dǎo)液管7的現(xiàn)象；即使出現(xiàn)導(dǎo)液管7堵嘴現(xiàn)象，因霧化器和導(dǎo)液管體6為分體式，可將噴嘴外體I拆除取出導(dǎo)液管7進(jìn)而對其進(jìn)行疏通或更換，操作方便快捷，可有效的保障生產(chǎn)的連續(xù)性。
[0028]本制備微細(xì)金屬粉體用霧化器可以有效防止霧化超音速低溫氣體對導(dǎo)流管中金屬熔液的冷卻，從而防止導(dǎo)液管堵塞的現(xiàn)象；同時(shí)便于導(dǎo)流管的安裝或更換，有效地提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
【權(quán)利要求】
1.一種制備微細(xì)金屬粉體用霧化器，包括噴嘴外體(I )、噴嘴內(nèi)體(4)和導(dǎo)流管體(6); 其特征在于，所述噴嘴外體(I)與噴嘴內(nèi)體(4)之間設(shè)有氣腔(3)，氣腔(3)的進(jìn)氣口(2)分布于噴嘴外體(I)的周圍；所述噴嘴內(nèi)體(4)上設(shè)有噴管(5)，所述導(dǎo)流管體(6)嵌套于噴管(5)中，所述噴管(5)為對稱多環(huán)管式拉瓦爾噴管，所述噴管(5)與導(dǎo)流管體(6)安裝于噴嘴內(nèi)體(4)的中心； 所述導(dǎo)流管體(6)為分體式兩段三部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成，由位于下部的導(dǎo)液管(7)以及位于上部的進(jìn)液端(8 )和進(jìn)液端外套(9 )構(gòu)成，所述導(dǎo)液管(7 )的中部為熔液流道(10 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備微細(xì)金屬粉體用霧化器，其特征在于，所述導(dǎo)流管體(6)的出口斷面距離噴管(5)的出口斷面的長度在0-20mm以內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備微細(xì)金屬粉體用霧化器，其特征在于，所述導(dǎo)液管(7)、進(jìn)液端(8)與進(jìn)液端外套(9)均采用耐高溫、熱傳導(dǎo)率低的材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種制備微細(xì)金屬粉體用霧化器，其特征在于，所述導(dǎo)液管(7)與進(jìn)液端(8)之間通過耐高溫保溫材料密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備微細(xì)金屬粉體用霧化器，其特征在于，所述進(jìn)液端(8)與進(jìn)液端外套(9)之間填充有耐高溫保溫材料。
【文檔編號(hào)】B22F9/08GK203621500SQ201320724550
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】王海勇, 趙登永, 彭家斌, 裘建棟 申請人:江蘇博遷新材料有限公司