[實用新型]制備微細金屬粉體用霧化器

有效

• 申請號: 201320724550.9
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN203621500U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 王海勇;趙登永;彭家斌;裘建棟
• 申請（專利權）人: 江蘇博遷新材料有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08
• 代理公司: 徐州支點知識產權代理事務所(普通合伙) 32244
• 代理人: 劉新合

技術領域

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

在現有技術中，氣體霧化技術是生產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、氧含量低和生產成本低等優點，因此，氣體霧化技術不僅為粉末冶金工業提供優質的原料，也為使用金屬粉末的其他相關行業，如噴涂、噴焊、焊料等行業提供優質的金屬及合金粉末。

氣體霧化的基本原理是用超音速氣流將液態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化為新生粉的表面能。

目前，對霧化器進行改進的技術很多，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，霧化過程中，能量傳遞均勻，有利于獲得粒度分布窄的細粉。但噴嘴容易發生堵嘴現象，這對要想生產粒度分布窄的細粉又不影響生產效率是一個難題。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，形成鼓泡現象，致使液流不穩定甚至霧化終止，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，產品利潤低。

實用新型內容

針對上述現有技術存在的問題，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象，同時便于導流管的安裝或更換，有效提高生產效率和經濟效益。

為了實現上述目的，本制備微細金屬粉體用霧化器包括噴嘴外體、噴嘴內體和導流管體；

所述噴嘴外體與噴嘴內體之間設有氣腔，氣腔的進氣口分布于噴嘴外體的周圍；所述噴嘴內體上設有噴管，所述導流管體嵌套于噴管中，所述噴管為對稱多環管式拉瓦爾噴管，所述噴管與導流管體安裝于噴嘴內體的中心；

所述導流管體為分體式兩段三部分結構構成，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成，所述導液管的中部為熔液流道。

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。

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。

所述導液管與進液端之間通過耐高溫保溫材料密封。

所述進液端與進液端外套之間填充有耐高溫保溫材料。

與現有技術相比，本制備微細金屬粉體用霧化器采用對稱多環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，此時錐體內的氣流穩定，并在導流管內形成負壓區，保證金屬熔液以穩定的流量進入霧化粉碎區，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。

本制備微細金屬粉體用霧化器通過改變霧化器與噴嘴結構，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象，生產出粒度分布窄、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，有效地提高了生產效率和經濟效益。

附圖說明

圖1是本實用新型的主體結構剖視圖；

圖2是本實用新型中導流管體的剖視放大圖。

圖中：1、噴嘴外體，2、進氣口，3、氣腔，4、噴嘴內體，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

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

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、噴嘴內體4和導流管體6；

所述噴嘴外體1與噴嘴內體4之間設有氣腔3，氣腔3的進氣口2分布于噴嘴外體1的周圍；所述噴嘴內體4上設有噴管5，所述導流管體6嵌套于噴管5中，所述噴管5為對稱多環管式拉瓦爾噴管，所述噴管5與導流管體6安裝于噴嘴內體4的中心；拉瓦爾噴管即Laval噴管，本實用新型采用多環管式拉瓦爾噴管這一結構可以使氣流的速度因噴管5內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，實現了對金屬粉體的霧化制備。

所述導流管體6為分體式兩段三部分結構構成，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構成，所述導液管7的中部為熔液流道10。