[实用新型]一种粉末冶金水雾化喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及水雾化制取金属粉末的过程，并且能广泛应用于各种金属粉末的水雾化制取。

背景技术

目前，国内外制取金属粉末广泛采用的是水雾化方法。即用水去撞击熔融金属液，将其雾化为金属粉末。此种方法工艺简单，易于实现，但因其关键设备雾化喷嘴结构缺陷，导致水雾化制取粉末过程经常由于熔融金属液堵塞喷嘴而导致雾化过程终止，这时就要更换新的雾化喷嘴。因此，实际生产中水雾化制粉过程由于喷嘴堵塞而增加了成本，降低了工作效率，也为工人操作带来了不便。

发明内容

为了解决现有的粉末冶金水雾化喷嘴容易堵塞的技术问题，本实用新型提供一种粉末冶金水雾化喷嘴，解决堵嘴问题，使雾化过程能顺利进行。

本发明的技术解决方案是：

一种新型粉末冶金水雾化喷嘴，其特殊之处在于：坩埚支撑板、设置在坩埚支撑板上的坩埚以及设置在坩埚支撑板下方的喷嘴组件，所述喷嘴组件包括喷嘴上盖、进水管以及喷头，所述喷头与喷嘴上盖的中心正对坩埚出料口形成高温熔融金属液通道，所述喷头与喷嘴上盖固定连接且之间形成环形集液腔，所述进水管设置在喷嘴上盖上且进水管的出水口与环形集液腔连通，所述喷头的下端面圆周均布有多个喷孔，所述喷孔的一端与环形集液腔连通，所述喷嘴组件与底板之间形成雾化区。

上述喷嘴上盖和喷头的连接处均布多个缺口，所述缺口与雾化区连通。

上述喷嘴上盖的内壁固定有石墨环。

上述坩埚支撑板与喷嘴上盖内侧之间设置有第一挡圈。

喷嘴组件外侧和底板之间设置有第二挡圈。

喷嘴上盖上设置有测压管10，所述测压管的取压点位于环形集液腔内。

坩埚支撑板上设置有凸台，所述凸台位于坩埚下方。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

1、本实用新型在喷嘴组件与坩埚之间设置有坩埚支撑板防止坩埚将热量传递给喷嘴组件，防止喷嘴组件的环形集液腔中的水温过高，提高雾化效果。

2、本实用新型在喷嘴组件上设置有多个缺口，它能将水雾化过程中产生的水蒸气及时排出雾化区，防止喷嘴中气囊的形成。

3、本实用新型加装了石墨环来防止熔融金属液粘连至喷嘴组件上，避免堵塞喷嘴组件。

4、坩埚支撑板与喷嘴组件设置有第一挡圈，防止高温熔融金属液与空气接触，避免金属液雾化前的氧化。

5、在雾化区，底板和喷嘴组件之间增加了第二挡圈，让雾化过程产生的水蒸气排出雾化区的同时，又可以防止雾化水及金属粉末溅出雾化区。

6、本实用新型在喷嘴上盖上设置了测压管来实时监测环形集液腔内部压力防止压力超过喷嘴组件使用极限。

7、坩埚支撑板上的凸台能防止高温水蒸气冷凝后形成的水滴与高温坩埚接触而导致的坩埚炸裂。

8、采用优化的喷孔结构，保证流出喷嘴的水射流具有较高的动量及破碎长度，从而获得好的雾化效果，提高细粉率。

附图说明

图1为本实用新型粉末冶金水雾化喷嘴的剖视图；

图2为本实用新型的粉末冶金水雾化喷嘴中喷嘴组件以下的俯视图。

具体实施方式

如图1所示，一种新型粉末冶金水雾化喷嘴，包括坩埚支撑板6、设置在坩埚支撑板6上的坩埚以及设置在坩埚支撑板下方的喷嘴组件，喷嘴组件包括喷嘴上盖3、进水管5以及喷头2，喷头与喷嘴上盖的中心正对坩埚出料口形成高温熔融金属液通道，喷头与喷嘴上盖固定连接且之间形成环形集液腔，进水管5设置在喷嘴上盖3上且进水管的出水口与环形集液腔连通，喷头的下端面圆周均布有多个喷孔，喷孔的一端与环形集液腔连通，喷嘴组件与底板1之间形成雾化区。支柱7用于固定喷嘴组件及坩埚支撑板。

本实用新型的工作原理：

如图1所示，工作时，高温熔融金属液由坩埚出料口流出，经喷嘴组件的中心的高温熔融金属液通道流下；雾化水经进水管5流入喷头2、喷嘴上盖3形成的环形集液腔内，经由喷头2中的喷孔喷出，形成高速射流；喷头2中喷出的高速射流与坩埚流下的高温熔融金属液撞击，将金属熔融液雾化为细微的金属粉末。在此雾化过程中，高速射流所形成的锥体中会产生气囊，此气囊的形成会导致高温熔融金属液及雾化后的金属粉末无法正常下落，因此会造成喷嘴堵塞的现象，使雾化过程不能顺利进行。

而如图2所示，在本发明中，喷嘴上盖和喷头的连接处均布多个缺口，缺口与雾化区连通。在雾化区内，雾化过程中产生的气体会从喷嘴缺口11排出，因此雾化过程就不会因气囊的形成而终止。

如图1所示，坩埚支撑板6也将高温坩埚与喷嘴组件隔离开，防止喷嘴组件温升，另外，坩埚支撑板6上的凸台14能防止水蒸气冷凝后的水滴接触高温坩埚而引起高温坩埚炸裂；测压管10上连接的测压装置实时监测环形集液腔内部压力变化，防止危险的发生；石墨环4能防止高温熔融金属也粘连到喷嘴上，进一步防止喷嘴堵塞；第一挡圈8能防止高温熔融金属液与空气接触，避免金属液雾化前的氧化；第二挡圈17能防止雾化后的金属粉末飞溅出来。