[發(fā)明專利]航空航天專用高純超細(xì)鋁粉智能控制霧化分級(jí)裝置及工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210489577.4
• 申請(qǐng)日: 2012-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN102990074A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹鋒;范麗琨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三門峽天昊干燥工程有限公司
• 主分類號(hào): B22F9/08
• 分類號(hào): B22F9/08
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時(shí)立新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁粉霧化領(lǐng)域，尤其是涉及一種鋁粉霧化分級(jí)裝置及工藝。

背景技術(shù)

國外現(xiàn)有的層流霧化技術(shù)，細(xì)粉收率較高，但由于液流太細(xì)，易堵塞噴嘴，不易進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)；超聲氣動(dòng)霧化技術(shù)，用氮?dú)忪F化時(shí)的鋁粉粒度D50為30微米，粒徑分布較小且無法達(dá)到超細(xì)要求；

國內(nèi)現(xiàn)有的鋁粉霧化裝置為非氮?dú)忪F化裝置，易爆炸、出細(xì)粉率低，不能夠連續(xù)生產(chǎn)出高端產(chǎn)品，生產(chǎn)過程中廢氣排放問題也不能夠達(dá)標(biāo)，因此難以實(shí)現(xiàn)超細(xì)球形霧化鋁粉的規(guī)?；a(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種航空航天專用高純超細(xì)鋁粉智能控制霧化分級(jí)裝置及工藝，避免二次粉塵污染，達(dá)到無污染清潔生產(chǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：?

航空航天專用高純超細(xì)鋁粉智能控制霧化分級(jí)裝置，括霧化分級(jí)室，霧化分級(jí)室呈“V”字形，霧化分級(jí)室的一側(cè)連接有冷卻腔，霧化分級(jí)室的另一側(cè)設(shè)有細(xì)粉出口，霧化分級(jí)室的中間位置底部設(shè)有粗粉出口，在霧化分級(jí)室底部的一側(cè)還設(shè)有氮?dú)饬骰L(fēng)入口，氮?dú)饬骰L(fēng)入口靠近冷卻腔，在霧化分級(jí)室底部的另一側(cè)設(shè)有氮?dú)饬骰L(fēng)出口，氮?dú)饬骰L(fēng)出口位于細(xì)粉出口的下方，所述粗粉出口位于氮?dú)饬骰L(fēng)入口和氮?dú)饬骰L(fēng)出口的中間位置。

所述冷卻腔的入口設(shè)有噴粉口，冷卻腔兩側(cè)各設(shè)有一氮?dú)庋h(huán)接口。

所述冷卻腔的周邊設(shè)有用于觀察的觀察孔。

所述霧化分級(jí)室的截面的上部為弧形，下部為錐形。

所述霧化分級(jí)室內(nèi)的底部設(shè)有供氮?dú)饬骰L(fēng)流過的通道，通道兩端分別與氮?dú)饬骰L(fēng)入口和氮?dú)饬骰L(fēng)出口連通。

所述通道為設(shè)在霧化分級(jí)室內(nèi)的底部的凹槽。

所述粗粉出口位于霧化分級(jí)室的“V”字形的最低處。

在霧化分級(jí)室的一側(cè)還設(shè)有人孔，人孔位于氮?dú)饬骰L(fēng)出口的上方。

所述霧化分級(jí)室的內(nèi)部腔體截面形狀從中心向兩側(cè)依次變小。

采用航空航天專用高純超細(xì)鋁粉智能控制霧化分級(jí)裝置的工藝，高溫鋁液由高溫高壓氮?dú)馔ㄟ^環(huán)孔式霧化器霧化后，在噴粉口形成真空，將鋁液由噴嘴抽出并霧化形成超細(xì)球形鋁粉，超細(xì)球形鋁粉在冷卻腔的循環(huán)氮?dú)忸A(yù)冷和均勻布風(fēng)下形成均勻分散的霧流進(jìn)入霧化分級(jí)室，霧化分級(jí)室內(nèi)下方通入一定風(fēng)速的氮?dú)饬骰L(fēng)，超細(xì)球形鋁粉在霧化分級(jí)室霧化分級(jí)并冷卻，超細(xì)球形鋁粉包括小粒徑超細(xì)球形鋁粉和較粗鋁粉，其中，小粒徑超細(xì)球形鋁粉沿霧化器弧形頂部通過細(xì)粉出口排出，并進(jìn)入離心和旋風(fēng)粒度分級(jí)機(jī)進(jìn)行二次分級(jí)；較粗鋁粉由下部錐形粗粉出口排出后進(jìn)行繼續(xù)分級(jí)。

本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有的高純超細(xì)球形鋁粉霧化技術(shù)的智能控制、連續(xù)生產(chǎn)、氮?dú)忪F化、操作安全、有效分級(jí)、無污染清潔生產(chǎn)等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：在霧化室與環(huán)孔式超聲霧化器之間增設(shè)冷卻腔，霧化后的鋁粉經(jīng)冷卻腔的預(yù)冷作用和均勻布風(fēng)，形成分散均勻流態(tài)，然后與冷卻氮?dú)庖黄鹪陟F化室進(jìn)行初步分級(jí)，避免超細(xì)鋁粉顆粒氧化及爆炸的發(fā)生，最后進(jìn)入離心和旋風(fēng)粒度分級(jí)機(jī)進(jìn)行二次分級(jí)；整個(gè)單元工程在國內(nèi)首次采用了鋁粉霧化分級(jí)過程先進(jìn)控制系統(tǒng)，可以大大提高霧化鋁粉的成型率和細(xì)粉率。該單元工程為封閉操作，氮?dú)獗Ｗo(hù)霧化過程并設(shè)置有安全爆破裝置，當(dāng)室內(nèi)壓力超限時(shí)自動(dòng)卸壓并報(bào)警。通過該方案，可同時(shí)分離出五種以上不同粒度的高純超細(xì)鋁粉，粒度d50可以在3-30μm之間任意調(diào)節(jié)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于：

1）新增的冷卻腔有氮?dú)庋h(huán)接口，有效迅速地將鋁粉預(yù)冷，同時(shí)制造均勻的進(jìn)風(fēng)條件，保證鋁粉均勻分散進(jìn)入霧化室，提高細(xì)粉率；

2）霧化分級(jí)室改變傳統(tǒng)的圓筒形，根據(jù)鋁粉在霧化過程中的霧化流態(tài)進(jìn)行周密設(shè)計(jì)，上部采用弧形結(jié)構(gòu)以及下部采用錐形結(jié)構(gòu)，便于高純超細(xì)球形鋁粉連續(xù)、迅速地進(jìn)行初步分級(jí)；

3）霧化分級(jí)室上部設(shè)計(jì)粒徑較小的高純超細(xì)鋁粉出口，下部設(shè)計(jì)程粒徑較大的高純超細(xì)鋁粉出口，改變現(xiàn)有的只有尾端一個(gè)出口不能分級(jí)的缺點(diǎn)。

本發(fā)明的有益效果是：超細(xì)球形鋁粉在霧化過程中，通過連續(xù)、密閉、有效地進(jìn)行分級(jí)，生產(chǎn)出純度高、超細(xì)粉含量高的航空航天專用鋁粉。產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)，粒度均勻，分布區(qū)間窄，振實(shí)密度高；球形度高、雜質(zhì)含量少，活性鋁達(dá)98％以上；外觀呈銀灰色，無外來夾雜物和結(jié)團(tuán)、水份含量極低，可長期存儲(chǔ)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的左視圖；

圖3是圖1中冷卻腔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的俯視圖；

圖5是圖1中霧化分級(jí)室的A-A剖視圖；