[實(shí)用新型]一種粉末冶金水霧化噴嘴

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220673448.6
• 申請日: 2012-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN202984671U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉丹;呂文豪;楊國華;仲偉聰;洪流
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天科技集團(tuán)公司第六研究院第十一研究所
• 主分類號(hào): B22F9/08
• 分類號(hào): B22F9/08
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 張倩

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及水霧化制取金屬粉末的過程，并且能廣泛應(yīng)用于各種金屬粉末的水霧化制取。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)外制取金屬粉末廣泛采用的是水霧化方法。即用水去撞擊熔融金屬液，將其霧化為金屬粉末。此種方法工藝簡單，易于實(shí)現(xiàn)，但因其關(guān)鍵設(shè)備霧化噴嘴結(jié)構(gòu)缺陷，導(dǎo)致水霧化制取粉末過程經(jīng)常由于熔融金屬液堵塞噴嘴而導(dǎo)致霧化過程終止，這時(shí)就要更換新的霧化噴嘴。因此，實(shí)際生產(chǎn)中水霧化制粉過程由于噴嘴堵塞而增加了成本，降低了工作效率，也為工人操作帶來了不便。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有的粉末冶金水霧化噴嘴容易堵塞的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種粉末冶金水霧化噴嘴，解決堵嘴問題，使霧化過程能順利進(jìn)行。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種新型粉末冶金水霧化噴嘴，其特殊之處在于：坩堝支撐板、設(shè)置在坩堝支撐板上的坩堝以及設(shè)置在坩堝支撐板下方的噴嘴組件，所述噴嘴組件包括噴嘴上蓋、進(jìn)水管以及噴頭，所述噴頭與噴嘴上蓋的中心正對坩堝出料口形成高溫熔融金屬液通道，所述噴頭與噴嘴上蓋固定連接且之間形成環(huán)形集液腔，所述進(jìn)水管設(shè)置在噴嘴上蓋上且進(jìn)水管的出水口與環(huán)形集液腔連通，所述噴頭的下端面圓周均布有多個(gè)噴孔，所述噴孔的一端與環(huán)形集液腔連通，所述噴嘴組件與底板之間形成霧化區(qū)。

上述噴嘴上蓋和噴頭的連接處均布多個(gè)缺口，所述缺口與霧化區(qū)連通。

上述噴嘴上蓋的內(nèi)壁固定有石墨環(huán)。

上述坩堝支撐板與噴嘴上蓋內(nèi)側(cè)之間設(shè)置有第一擋圈。

噴嘴組件外側(cè)和底板之間設(shè)置有第二擋圈。

噴嘴上蓋上設(shè)置有測壓管10，所述測壓管的取壓點(diǎn)位于環(huán)形集液腔內(nèi)。

坩堝支撐板上設(shè)置有凸臺(tái)，所述凸臺(tái)位于坩堝下方。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：

1、本實(shí)用新型在噴嘴組件與坩堝之間設(shè)置有坩堝支撐板防止坩堝將熱量傳遞給噴嘴組件，防止噴嘴組件的環(huán)形集液腔中的水溫過高，提高霧化效果。

2、本實(shí)用新型在噴嘴組件上設(shè)置有多個(gè)缺口，它能將水霧化過程中產(chǎn)生的水蒸氣及時(shí)排出霧化區(qū)，防止噴嘴中氣囊的形成。

3、本實(shí)用新型加裝了石墨環(huán)來防止熔融金屬液粘連至噴嘴組件上，避免堵塞噴嘴組件。

4、坩堝支撐板與噴嘴組件設(shè)置有第一擋圈，防止高溫熔融金屬液與空氣接觸，避免金屬液霧化前的氧化。

5、在霧化區(qū)，底板和噴嘴組件之間增加了第二擋圈，讓霧化過程產(chǎn)生的水蒸氣排出霧化區(qū)的同時(shí)，又可以防止霧化水及金屬粉末濺出霧化區(qū)。

6、本實(shí)用新型在噴嘴上蓋上設(shè)置了測壓管來實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)形集液腔內(nèi)部壓力防止壓力超過噴嘴組件使用極限。

7、坩堝支撐板上的凸臺(tái)能防止高溫水蒸氣冷凝后形成的水滴與高溫坩堝接觸而導(dǎo)致的坩堝炸裂。

8、采用優(yōu)化的噴孔結(jié)構(gòu)，保證流出噴嘴的水射流具有較高的動(dòng)量及破碎長度，從而獲得好的霧化效果，提高細(xì)粉率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型粉末冶金水霧化噴嘴的剖視圖；

圖2為本實(shí)用新型的粉末冶金水霧化噴嘴中噴嘴組件以下的俯視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種新型粉末冶金水霧化噴嘴，包括坩堝支撐板6、設(shè)置在坩堝支撐板6上的坩堝以及設(shè)置在坩堝支撐板下方的噴嘴組件，噴嘴組件包括噴嘴上蓋3、進(jìn)水管5以及噴頭2，噴頭與噴嘴上蓋的中心正對坩堝出料口形成高溫熔融金屬液通道，噴頭與噴嘴上蓋固定連接且之間形成環(huán)形集液腔，進(jìn)水管5設(shè)置在噴嘴上蓋3上且進(jìn)水管的出水口與環(huán)形集液腔連通，噴頭的下端面圓周均布有多個(gè)噴孔，噴孔的一端與環(huán)形集液腔連通，噴嘴組件與底板1之間形成霧化區(qū)。支柱7用于固定噴嘴組件及坩堝支撐板。

本實(shí)用新型的工作原理：

如圖1所示，工作時(shí)，高溫熔融金屬液由坩堝出料口流出，經(jīng)噴嘴組件的中心的高溫熔融金屬液通道流下；霧化水經(jīng)進(jìn)水管5流入噴頭2、噴嘴上蓋3形成的環(huán)形集液腔內(nèi)，經(jīng)由噴頭2中的噴孔噴出，形成高速射流；噴頭2中噴出的高速射流與坩堝流下的高溫熔融金屬液撞擊，將金屬熔融液霧化為細(xì)微的金屬粉末。在此霧化過程中，高速射流所形成的錐體中會(huì)產(chǎn)生氣囊，此氣囊的形成會(huì)導(dǎo)致高溫熔融金屬液及霧化后的金屬粉末無法正常下落，因此會(huì)造成噴嘴堵塞的現(xiàn)象，使霧化過程不能順利進(jìn)行。

而如圖2所示，在本發(fā)明中，噴嘴上蓋和噴頭的連接處均布多個(gè)缺口，缺口與霧化區(qū)連通。在霧化區(qū)內(nèi)，霧化過程中產(chǎn)生的氣體會(huì)從噴嘴缺口11排出，因此霧化過程就不會(huì)因氣囊的形成而終止。

如圖1所示，坩堝支撐板6也將高溫坩堝與噴嘴組件隔離開，防止噴嘴組件溫升，另外，坩堝支撐板6上的凸臺(tái)14能防止水蒸氣冷凝后的水滴接觸高溫坩堝而引起高溫坩堝炸裂；測壓管10上連接的測壓裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)形集液腔內(nèi)部壓力變化，防止危險(xiǎn)的發(fā)生；石墨環(huán)4能防止高溫熔融金屬也粘連到噴嘴上，進(jìn)一步防止噴嘴堵塞；第一擋圈8能防止高溫熔融金屬液與空氣接觸，避免金屬液霧化前的氧化；第二擋圈17能防止霧化后的金屬粉末飛濺出來。