CN203621500U - 制备微细金属粉体用雾化器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种制备微细金属粉体用雾化器，包括喷嘴外体（1）、喷嘴内体（4）和导流管体（6）；所述喷嘴外体与喷嘴内体之间设有气腔（3），气腔的进气口（2）分布于喷嘴外体的周围；所述喷嘴内体上设有喷管（5），所述导流管体嵌套于喷管中，所述喷管为对称多环管式拉瓦尔喷管，所述喷管与导流管体安装于喷嘴内体的中心；所述导流管体为分体式两段三部分结构构成，由位于下部的导液管（7）以及位于上部的进液端（8）和进液端外套（9）构成。本制备微细金属粉体用雾化器可以有效防止雾化超音速低温气体对导流管中金属熔液的冷却，从而防止导液管堵塞的现象；同时便于导流管的安装或更换，有效地提高了生产效率和经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用气体雾化金属熔液制造微细金属粉末的装置，具体是一种制备微细金属粉体用雾化器。
背景技术
在现有技术中，气体雾化技术是生产金属粉末的主要方法。雾化粉末具有球形度高、粉末粒度可控、氧含量低和生产成本低等优点，因此，气体雾化技术不仅为粉末冶金工业提供优质的原料，也为使用金属粉末的其他相关行业，如喷涂、喷焊、焊料等行业提供优质的金属及合金粉末。
气体雾化的基本原理是用超音速气流将液态金属流粉碎成小液体并凝固成粉末的过程。其核心是控制气体对金属液流的作用过程，使气流的动能最大限度的转化为新生粉的表面能。
目前，对雾化器进行改进的技术很多，主要分为限制式和非限制式。限制式是指金属液依靠高速气体的吸动效应，到达雾化点。金属液流速度比较平稳，雾化过程中，能量传递均匀，有利于获得粒度分布窄的细粉。但喷嘴容易发生堵嘴现象，这对要想生产粒度分布窄的细粉又不影响生产效率是一个难题。非限制式是指金属液流从导液管出口到雾化介质相遇点之间，依靠金属液流的自身重力无约束的自由降落。其缺点是当雾化气体气压大于液体静压时，气体沿导液管逆流而上，形成鼓泡现象，致使液流不稳定甚至雾化终止，且这种自由降落式喷嘴所制得的金属粉体粒径较大，细粉得率少，产品利润低。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种制备微细金属粉体用雾化器，防止雾化器喷嘴的堵塞现象，同时便于导流管的安装或更换，有效提高生产效率和经济效益。
为了实现上述目的，本制备微细金属粉体用雾化器包括喷嘴外体、喷嘴内体和导流管体；
所述喷嘴外体与喷嘴内体之间设有气腔，气腔的进气口分布于喷嘴外体的周围；所述喷嘴内体上设有喷管，所述导流管体嵌套于喷管中，所述喷管为对称多环管式拉瓦尔喷管，所述喷管与导流管体安装于喷嘴内体的中心；
所述导流管体为分体式两段三部分结构构成，由位于下部的导液管以及位于上部的进液端和进液端外套构成，所述导液管的中部为熔液流道。
所述导流管体的出口断面距离喷管的出口断面的长度在0-20mm以内。
所述导液管、进液端与进液端外套均采用耐高温、热传导率低的材料制成。
所述导液管与进液端之间通过耐高温保温材料密封。
所述进液端与进液端外套之间填充有耐高温保温材料。
与现有技术相比，本制备微细金属粉体用雾化器采用对称多环管式拉瓦尔喷管和分体式导流管体。雾化器在通入压缩气体后从喷管口至气体交汇点处可形成一道锥形的气幕，此时锥体内的气流稳定，并在导流管内形成负压区，保证金属熔液以稳定的流量进入雾化粉碎区，以得到粒度分布较窄的金属粉体；导液管与进液端采用相同的耐高温热传导率低的材料，进液端外套采用耐高温材料制作，进液端与进液端外套中间填充有耐高温保温材料（如硅酸铝板），并在导液管与进液端密封槽处选用硅酸铝板进行密封。
本制备微细金属粉体用雾化器通过改变雾化器与喷嘴结构，并对喷嘴选用耐高温热传导率低材料，可以有效防止雾化超音速低温气体对导流管中金属熔液的冷却，从而防止导液管堵塞的现象，生产出粒度分布窄、细度较小的金属粉体；同时采用分体式导流管体，极大地方便了导流管的安装或更换，有效地提高了生产效率和经济效益。
附图说明
图1是本实用新型的主体结构剖视图；
图2是本实用新型中导流管体的剖视放大图。
图中：1、喷嘴外体，2、进气口，3、气腔，4、喷嘴内体，5、喷管，6、导流管体，7、导液管，8、进液端，9、进液端外套，10、熔液流道。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1和图2所示，本制备微细金属粉体用雾化器包括喷嘴外体1、喷嘴内体4和导流管体6；
所述喷嘴外体1与喷嘴内体4之间设有气腔3，气腔3的进气口2分布于喷嘴外体1的周围；所述喷嘴内体4上设有喷管5，所述导流管体6嵌套于喷管5中，所述喷管5为对称多环管式拉瓦尔喷管，所述喷管5与导流管体6安装于喷嘴内体4的中心；拉瓦尔喷管即Laval喷管，本实用新型采用多环管式拉瓦尔喷管这一结构可以使气流的速度因喷管5内喷截面积的变化而变化，使气流加速为超音速气流后汇聚于同一交汇点，实现了对金属粉体的雾化制备。
所述导流管体6为分体式两段三部分结构构成，由位于下部的导液管7以及位于上部的进液端8和进液端外套9构成，所述导液管7的中部为熔液流道10。
进一步，所述导流管体6的出口断面距离喷管5的出口断面的长度在0-20mm以内,以减少金属熔液冷凝堵嘴情况的发生以及将金属熔液控制在有效的雾化区域内。
作为优选，所述导液管7、进液端8与进液端外套9均采用耐高温、热传导率低的材料制成，如采用石墨、氧化锆及岫玉等，也可以采用其他类似的耐高温、热传导率低的材料。
作为优选，所述导液管7与进液端8之间通过耐高温保温材料密封，如采用硅酸铝板作为密封材料，也可以采用其他类似的耐高温保温材料作为密封。
作为优选，所述进液端8与进液端外套9之间填充有耐高温保温材料，如硅酸铝作为填充材料，也可以采用其他类似的耐高温保温材料。
本实用新型的雾化器在通入压缩气体后经喷管5加速为超音速气流后，气体将形成一道锥形气幕并交汇于同一点，此时锥体气幕内的气流稳定，并在导流管体6内形成负压区，保证金属熔液以稳定的流量进入雾化粉碎区，以得到粒度分布较窄的金属粉体。
由对称多环管式拉瓦尔喷管5喷出的超音速气流将流出的熔液冲击成细小的液滴并迅速冷却为金属粉体，同时由于导液管7与进液端8采用相同的耐高温、热传导率低的材料，可以有效防止导液管7中金属液流被极冷的气体冷却而堵塞导液管7的现象；即使出现导液管7堵嘴现象，因雾化器和导液管体6为分体式，可将喷嘴外体1拆除取出导液管7进而对其进行疏通或更换，操作方便快捷，可有效的保障生产的连续性。
本制备微细金属粉体用雾化器可以有效防止雾化超音速低温气体对导流管中金属熔液的冷却，从而防止导液管堵塞的现象；同时便于导流管的安装或更换，有效地提高了生产效率和经济效益。
Claims (5)
1.一种制备微细金属粉体用雾化器，包括喷嘴外体（1）、喷嘴内体（4）和导流管体（6）；
其特征在于，所述喷嘴外体（1）与喷嘴内体（4）之间设有气腔（3），气腔（3）的进气口（2）分布于喷嘴外体（1）的周围；所述喷嘴内体（4）上设有喷管（5），所述导流管体（6）嵌套于喷管（5）中，所述喷管（5）为对称多环管式拉瓦尔喷管，所述喷管（5）与导流管体（6）安装于喷嘴内体（4）的中心；
所述导流管体（6）为分体式两段三部分结构构成，由位于下部的导液管（7）以及位于上部的进液端（8）和进液端外套（9）构成，所述导液管（7）的中部为熔液流道（10）。
2.根据权利要求1所述的一种制备微细金属粉体用雾化器，其特征在于，所述导流管体（6）的出口断面距离喷管（5）的出口断面的长度在0-20mm以内。
3.根据权利要求1所述的一种制备微细金属粉体用雾化器，其特征在于，所述导液管（7）、进液端（8）与进液端外套（9）均采用耐高温、热传导率低的材料制成。
4.根据权利要求1或3所述的一种制备微细金属粉体用雾化器，其特征在于，所述导液管（7）与进液端（8）之间通过耐高温保温材料密封。
5.根据权利要求1所述的一种制备微细金属粉体用雾化器，其特征在于，所述进液端（8）与进液端外套（9）之间填充有耐高温保温材料。
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