[实用新型]一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用气体雾化熔液制造超细粉体技术领域，更具体地说是一种金属或合金超微粉末制备时用的一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置。

背景技术

随着现代科学技术的发展，对粉末材料的品种、质量以及成本等方面的要求越来越高，金属粉末的制备朝着高纯、微细、成分和粒度可控以及低成本的方向发展。气体雾化技术是生产金属和合金粉末的主要方法，气体雾化的基本原理是用一高速气流将液态金属流粉碎成小液滴并凝固成粉末的过程。真空雾化制粉采用的是在真空条件下熔炼获得的金属或金属合金，它们达到一定过热度时，再保温适当的时间后转入保温坩埚（中间包）中，在气体保护的条件下，这些金属液体经过导流管流出、通过喷嘴由高压惰性气体流将金属液体雾化破碎成大量细小的液滴，这些细小的液滴在飞行中凝固成球形或亚球形颗粒。由于液滴细小和热交换条件好，液滴的冷凝速度一般可达到100~10000K/s，比铸锭的冷却高几个数量级，因此金属粉体颗粒细小，合金的成分均匀，组织细小。真空雾化制粉不仅可以制备大多数不能采用在空气中和水雾化方法制造的金属及其合金粉末，而且可以制取许多特殊合金的球形或亚球形粉末，具有球形度高、粉末粒度可控、氧含量低、生产成本低以及适应多种金属及合金粉末、非晶相的生产等优点，已成为高性能及特种合金粉末制备技术的主要发展方向。

现有技术中雾化器在使用过程中经常遇到导流管堵塞的现象出现，这主要由以下几个方面的原因造成的：

一是金属液在流动过程中因为温度降低出现凝固；二是喷嘴射出的气流或多或少地会喷射到导流管端口产生强烈地冷却，使液流凝固堵死导流管和喷嘴；三是导流管下方的负压紊流区，使金属液滴溅到喷嘴口造成堵死；四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和导流管堵塞而使雾化过程中断；五是气体雾化法制备合金粉末时经常处于氧化气氛中，势必使合金粉末表面发生氧化；即使处于保护气氛下，但由于保护气体并非完全纯净，因此也不可避免使合金粉末表面发生一定程度氧化，在粉末表面形成薄层氧化膜，一旦氧化膜形成一定的厚度层，液滴表面张力完全失效，影响粉末的成球率。随着化合物量的增多，会将喷嘴和导流管堵塞。一旦喷嘴和导流管堵塞，生产将无法继续进行。出现这种情况时，企业普遍的做法是停止生产，将雾化器拆下疏通，但这个办法常常也不能解决问题，这主要是由于这些高熔点物质熔点普遍较高，在这种情况下，只有更换导流管乃至整个雾化器。但更换的方法也存在两个问题，一是更换过程中难免遇到空气中氧气、氮气和其它气体的侵入，它们会氧化、氮化金属，影响了产品质量，二是降低了效率，增加了生产成本。

目前，对雾化器进行改进更新的技术有很多，但很少有关于如何解决雾化器的喷嘴和导流管堵塞尤其是氧化物、氮化物或其它高熔点物质堵塞问题的专利及技术。本实用新型人在发明名称为一种防止高熔点物质堵塞的全封闭气体雾化制粉装置，专利号为201110452318.x专利申请中提到了一种解决雾化器高熔点物质堵塞喷嘴和导流管的问题，但依然存在因喷嘴出口与雾化点之间距离过长从而影响雾化粉体达到理想粉碎效果的技术问题,但是缩短喷嘴出口与雾化点之间的距离则容易引起喷嘴和导流管阻塞。而该技术问题正是本实用新型要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的为了解决上述的技术问题而提供一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置，它能有效地解决雾化器的喷嘴和导流管金属堵塞尤其是氧化物、氮化物或其它高熔点物质堵塞的问题。

本实用新型的技术方案

一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置，包括保温坩埚、雾化器、可伸缩塑料管A、雾化塔、可伸缩塑料管B及真空泵等；

其中所述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、金属圆环、金属密封环和垫圈等；

所述的喷嘴上设有两个进气管和两个Laval结构的出气管；

所述的喷嘴的两个Laval结构的出气管的中轴线之间的夹角在20°~75°之间；

每个laval结构的出气管的外围10mm~100mm处都设置间隙，间隙内都安装发热体B，每个Laval结构的出气管的间隙的端部都采用金属密封环螺纹连接密封，每个Laval结构的出气管的出气口处的端部都与金属圆环连接，所述的金属圆环内径按照laval结构的出气管, 金属圆环的外径处与出气管的端部采用螺纹连接；