制備微細金屬粉體用霧化器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種制備微細金屬粉體用霧化器，包括噴嘴外體（1）、噴嘴內(nèi)體（4）和導流管體（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，所述噴管與導流管體安裝于噴嘴內(nèi)體的中心；所述導流管體為分體式兩段三部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成，由位于下部的導液管（7）以及位于上部的進液端（8）和進液端外套（9）構(gòu)成。本制備微細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流管中金屬熔液的冷卻，從而防止導液管堵塞的現(xiàn)象；同時便于導流管的安裝或更換，有效地提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
【專利說明】制備微細金屬粉體用霧化器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種利用氣體霧化金屬熔液制造微細金屬粉末的裝置，具體是一種制備微細金屬粉體用霧化器。
【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，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，對霧化器進行改進的技術(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效應，到達霧化點。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)粒度分布窄的細粉又不影響生產(chǎn)效率是一個難題。非限制式是指金屬液流從導液管出口到霧化介質(zhì)相遇點之間，依靠金屬液流的自身重力無約束的自由降落。其缺點是當霧化氣體氣壓大于液體靜壓時，氣體沿導液管逆流而上，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，細粉得率少，產(chǎn)品利潤低。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種制備微細金屬粉體用霧化器，防止霧化器噴嘴的堵塞現(xiàn)象，同時便于導流管的安裝或更換，有效提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本制備微細金屬粉體用霧化器包括噴嘴外體、噴嘴內(nèi)體和導流管體；
[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，所述噴管與導流管體安裝于噴嘴內(nèi)體的中心；
[0008]所述導流管體為分體式兩段三部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成，由位于下部的導液管以及位于上部的進液端和進液端外套構(gòu)成，所述導液管的中部為熔液流道。
[0009]所述導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]所述導液管、進液端與進液端外套均采用耐高溫、熱傳導率低的材料制成。
[0011 ] 所述導液管與進液端之間通過耐高溫保溫材料密封。
[0012]所述進液端與進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流管體。霧化器在通入壓縮氣體后從噴管口至氣體交匯點處可形成一道錐形的氣幕，此時錐體內(nèi)的氣流穩(wěn)定，并在導流管內(nèi)形成負壓區(qū)，保證金屬熔液以穩(wěn)定的流量進入霧化粉碎區(qū)，以得到粒度分布較窄的金屬粉體；導液管與進液端采用相同的耐高溫熱傳導率低的材料，進液端外套采用耐高溫材料制作，進液端與進液端外套中間填充有耐高溫保溫材料(如硅酸鋁板)，并在導液管與進液端密封槽處選用硅酸鋁板進行密封。
[0014]本制備微細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熱傳導率低材料，可以有效防止霧化超音速低溫氣體對導流管中金屬熔液的冷卻，從而防止導液管堵塞的現(xiàn)象，生產(chǎn)出粒度分布窄、細度較小的金屬粉體；同時采用分體式導流管體，極大地方便了導流管的安裝或更換，有效地提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的主體結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0016]圖2是本實用新型中導流管體的剖視放大圖。
[0017]圖中:1、噴嘴外體，2、進氣口，3、氣腔，4、噴嘴內(nèi)體，5、噴管，6、導流管體，7、導液
管，8、進液端，9、進液端外套，10、熔液流道。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0019]如圖1和圖2所示，本制備微細金屬粉體用霧化器包括噴嘴外體1、噴嘴內(nèi)體4和導流管體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，實現(xiàn)了對金屬粉體的霧化制備。
[0021]所述導流管體6為分體式兩段三部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成，由位于下部的導液管7以及位于上部的進液端8和進液端外套9構(gòu)成，所述導液管7的中部為熔液流道10。
[0022]進一步，所述導流管體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，所述導液管7、進液端8與進液端外套9均采用耐高溫、熱傳導率低的材料制成，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、熱傳導率低的材料。
[0024]作為優(yōu)選，所述導液管7與進液端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，所述進液端8與進液端外套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，此時錐體氣幕內(nèi)的氣流穩(wěn)定，并在導流管體6內(nèi)形成負壓區(qū)，保證金屬熔液以穩(wěn)定的流量進入霧化粉碎區(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小的液滴并迅速冷卻為金屬粉體，同時由于導液管7與進液端8采用相同的耐高溫、熱傳導率低的材料，可以有效防止導液管7中金屬液流被極冷的氣體冷卻而堵塞導液管7的現(xiàn)象；即使出現(xiàn)導液管7堵嘴現(xiàn)象，因霧化器和導液管體6為分體式，可將噴嘴外體I拆除取出導液管7進而對其進行疏通或更換，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流管中金屬熔液的冷卻，從而防止導液管堵塞的現(xiàn)象；同時便于導流管的安裝或更換，有效地提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
【權(quán)利要求】
1.一種制備微細金屬粉體用霧化器，包括噴嘴外體(I )、噴嘴內(nèi)體(4)和導流管體(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)與導流管體(6)安裝于噴嘴內(nèi)體(4)的中心； 所述導流管體(6)為分體式兩段三部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成，由位于下部的導液管(7)以及位于上部的進液端(8 )和進液端外套(9 )構(gòu)成，所述導液管(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金屬粉體用霧化器，其特征在于，所述導流管體(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金屬粉體用霧化器，其特征在于，所述導液管(7)、進液端(8)與進液端外套(9)均采用耐高溫、熱傳導率低的材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種制備微細金屬粉體用霧化器，其特征在于，所述導液管(7)與進液端(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金屬粉體用霧化器，其特征在于，所述進液端(8)與進液端外套(9)之間填充有耐高溫保溫材料。
【文檔編號】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