[发明专利]一种防止高熔点物质堵塞的雾化器及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及用气体雾化熔液制造超细粉体技术领域，更具体地说涉及一种防止高熔点物质堵塞的雾化器及其在金属或合金超微粉末制备过程中的应用。

背景技术

在制备金属和合金粉末行业中，气体雾化技术成为生产高性能金属和合金粉末的主要方法之一。由于气体雾化具有高的冷却速度和过冷度，因此气体雾化可有效地减少合金成分的偏析，获得微观组织细小、成分均匀的合金粉体。此外，通过控制冷凝速率可以获得具有非晶、准晶、微晶或过饱和固溶体等非平衡组织的粉体，因此气体雾化已经广泛地应用于高性能金属、特种合金、复合材料等高技术领域。

气体雾化的基本原理是采用喷嘴产生的高速、高压气流将金属熔体粉碎成细小的熔滴，随后经过球化、冷却和凝固成为金属或合金粉末的过程。雾化器喷嘴是气体雾化技术的核心，喷嘴控制气流对金属液流的作用过程，使气流的动能转化为新生粉末的表面能，因此雾化喷嘴决定了雾化粉末的性能和雾化效率。

现有技术中雾化器的结构形式多种多样，按照喷嘴结构分为环孔型雾化器和环缝型雾化器，无论是环缝型还是环孔型结构的雾化器，在使用过程中经常发生导流管堵塞的现象，这至少由以下三方面原因造成的，一是金属液在流动过程中因为温度降低出现凝固。二是由于金属液滴在雾化过程中出现反溅，即雾化的液滴向气流雾化喷嘴的方向飞行，反溅的金属液滴粘附到气流雾化喷嘴的下端，并且不断凝固积累，最终导致气流雾化喷嘴的中心孔上的导流管堵塞而使雾化过程中断。三是金属液与气体中的杂质（如氧气等）反应生成氧化物等化合物，随着化合物量的增多，会将导流管堵塞。其中第二和第三这两种现象在导流管上出现的频率更大，前者是因为金属液接近飞行气体而导致被冷却，后者是由于与氧气等发生反应的缘故，因此一旦导流管堵塞，生产将无法继续进行。尤其对于由于化合物堵塞的情况，常规的将雾化器拆下疏通的办法常常也不能解决问题，这主要是由于化合物的熔点普遍较高的缘故，在这种情况下，只有更换整个雾化器，这大大增加了生产成本，而且也影响制备效率及产品质量。

目前，对雾化器进行改进更新的技术有很多，相关专利也有很多，但这些技术大多是有关如何控制金属粉末粒度及如何提高生产效率等方面，很少有关于如何防止雾化器堵塞尤其是高熔点化合物问题的专利及技术。

总之，如何防止雾化器的导流管的堵塞问题，而又不影响生产效率是一个难题。因此，寻找一种行之有效的解决方法，既能防止堵塞问题，还能保证简单、实用和方便，对技术人员来说还是一个难题。

发明内容

本发明的目的之一是为了解决上述的技术问题而提供一种防止高熔点物质堵塞的雾化器。

本发明的目的之二提供上述的一种防止高熔点物质堵塞的雾化器在金属或合金超微粉末制备过程中的应用方法。

本发明的技术方案

本发明的一种防止高熔点物质堵塞的雾化器，即提供的用于防止金属或合金堵塞尤其是金属或合金氧化物等化合物堵塞问题的雾化器，它是通过改变雾化器的结构，在导流管和金属外套之间安装发热体，同时，在经常发生氧化物等化合物粘附的导流管出口处安装一个可更换的陶瓷圆环，陶瓷圆环的内表面放置或喷涂上与金属或合金熔液及其氧化物或化合物难以粘附的物质，从而达到防止堵塞、解决堵塞的目的。

所述的一种防止高熔点物质堵塞的雾化器，包括导流管、喷嘴，另外还包括金属外套、发热体、陶瓷圆环、陶瓷密封环和金属螺杆；

所述的喷嘴上设有进气管和出气口；

所述的金属外套的上端中心部分开有与导流管外径相适应的孔，用以安装导流管，金属外套的下端敞口，金属外套自上而下在靠近下端部出口的1/3~1/2处的一端渐缩成80                                               ~89的外锥形体；

在金属外套的渐缩成锥形体的部分的外侧设有螺纹并与喷嘴的内中心锥孔的侧面上的螺纹相配合，以实现对金属外套支撑、定位和固定，金属外套其余部分与喷嘴不接触；

所述的导流管的下端部在靠近内径的边缘设有凹入部分，安装时导流管与金属外套同心；

导流管与金属外套之间设有10mm~100mm的间隙，间隙内安装发热体；导流管与金属外套不直接接触，一方面可防止发热体与金属外套之间的导电，另一方面可大大降低导流管热量的散失；

所述的发热体上设有外接电源接口并与外界电源连接，以防在本发明的一种防止高熔点物质堵塞的雾化器使用中发生金属或低熔点物质堵塞的情况下，可通过发热体通电，对堵塞物加热使其升温熔化，达到解决金属或合金堵塞的目的；