[发明专利]金属超微雾化粉碎分级系统及其金属雾化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属超微雾化与粉碎的生产制备，特别是一种液体金属超微雾化并进行超细粉碎分级的生产设备。

背景技术

随着纯金属与合金属微细粉末在高新技术新材料，特别是新清洁能源领域中的应用日益广泛，需要大量超细粒径小于10μm、且球形化好、粒度分布均匀的纯金属与合金粉末。

目前、现世界上大多数金属雾化微细技术存在有一定的问题：微粉的产出率较低(小于20％～30％)，设备的金属质量流量一般均小于1kg/min；特别是能够生产出粒径小于10μm超微粉装置更少。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种金属超微雾化粉碎分级系统及其金属雾化装置，以纯度为99.99％的惰性气体(或者氮气)为介质，通过金属雾化装置内喷管产生的超声速、超低温、大速压的气流直接击碎液态金属或合金并将其迅速冷却成雾化粉末，再经过流化床解聚和精密分级机进行精密分级，可以得到粒度更细、粒度更均匀、粒度球形化更好的金属微粉和超微粉。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括：

一种金属超微雾化粉碎分级系统，其特征在于，包括有：

金属熔炼炉；

金属排氢升温炉，与该金属熔炼炉连接；

金属雾化装置，与该金属排氢升温炉连接；

流化床解聚分级机，与该金属雾化装置连接；

第二精密分级机，与该流化床解聚分级机连接；

至少一个收集器，与该第二精密分级机连接；

过滤器，与该至少一个收集器连接；以及，

压缩机，其采用惰性气体或者氮气作为循环气体，该压缩机的输入端与该过滤器相连，该压缩机的输出端与该金属雾化装置以及该流化床解聚分级机相连；

并且，上述金属雾化装置包括有坩锅、喷盘、喷雾罩与圆筒喷雾筒，其中：

该高温坩锅，位于金属雾化装置的中央部位，坩锅下部中心位置设有小孔；

该喷盘，沿其中心轴线开设有通孔，该通孔与上述小孔同轴设置并位于该小孔下方，在喷盘的至少在两个不同直径的圆周上，各开设有一圈均匀分布的斜孔，在每个斜孔位置上安装一个拉瓦尔喷管，各拉瓦尔喷管分别与压缩机的输出端相连，各拉瓦尔喷管的延长线均与该喷盘的中心轴线相交，且该喷盘上所有的拉瓦尔喷管的延长线均交汇于喷盘的中心轴线的同一点；

该喷雾罩呈喇叭状，小口一端与该喷盘连接，大口一端向下延伸；

该圆筒喷雾筒，与该喷雾罩密封连接。

在一个较佳的实施方案中，该至少一个收集器包括：旋风收集器，与该第二精密分级机连接；以及，防静电阻燃防爆袋式收集器，与该旋风收集器连接。

在一个较佳的实施方案中，该圆筒喷雾筒底部设有排出口，通过该排出口与该流化床解聚分级机相连。

在一个较佳的实施方案中，不同圆周上的拉瓦尔喷管分别用不同的角度交汇于该中心轴线，该角度的选取范围为30～150°。

在一个较佳的实施方案中，同一圆周上的拉瓦尔喷管的参数相同，该拉瓦尔喷管的马赫数为1.40～4.00。

在一个较佳的实施方案中，该压缩机的输入端还连接有补充气源。

在一个较佳的实施方案中，金属雾化装置还通过旁路管道与该第二精密分级机进行二次风连接。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案还包括：

一种金属雾化装置，包括有坩锅、喷盘、喷雾罩与圆筒喷雾筒，其中：

该高温坩锅，位于金属雾化装置的中央部位，坩锅下部中心位置设有小孔；

该喷盘，沿其中心轴线开设有通孔，该通孔与上述小孔同轴设置并位于该小孔下方，在喷盘的至少在两个不同直径的圆周上，各开设有一圈均匀分布的斜孔，在每个斜孔位置上安装一个拉瓦尔喷管，各拉瓦尔喷管分别与压缩机的输出端相连，各拉瓦尔喷管的延长线均与该喷盘的中心轴线相交，且该喷盘上所有的拉瓦尔喷管的延长线均交汇于喷盘的中心轴线的同一点；

该喷雾罩呈喇叭状，小口一端与该喷盘连接，大口一端向下延伸；

该圆筒喷雾筒，与该喷雾罩密封连接，该圆筒喷雾筒底部设有排出口。

在一个较佳的实施方案中，不同圆周上的拉瓦尔喷管分别用不同的角度交汇于该中心轴线，该角度的选取范围为30～150°。

在一个较佳的实施方案中，同一圆周上的拉瓦尔喷管的参数相同，该拉瓦尔喷管的马赫数为1.40～4.00。

在一个较佳的实施方案中，在该喷雾罩的外壁上还设有冷却机构，该冷却机构设有与上述压缩机的输出端相连的拉瓦尔喷管。

在一个较佳的实施方案中，在该圆筒喷雾筒上还设有安全阀。