[实用新型]一种气体雾化法制备金属粉末的防堵塞喷嘴装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气体雾化法制备金属粉末的防堵塞喷嘴装置，属于气体雾化冶金领域。

背景技术

气雾化制粉技术是利用高速气流将液态金属雾化粉碎成小液滴并凝固成粉末的技术。由于其制备的金属粉末氧含量低，粉体球形度好，而成为目前被大量采用的一种制备金属粉末的方法之一。导流管和雾化喷嘴是气雾化制粉技术的关键，它们决定了雾化粉末的性能和雾化效率。传统的雾化喷嘴是将雾化气体通过喷嘴环缝在导流管下端汇集，金属熔液通过导流管流出，被雾化气体雾化破碎而制成金属粉末。通常在雾化时，金属熔液通过导流管出口后，被雾化气体快速冷却，而极易粘结在导流管的出口上，形成结瘤并且慢慢长大，直至堵死导流管，从而中断雾化过程，严重影响生产和产品的质量。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是，防止雾化喷嘴因为结瘤而堵塞导流管。

本实用新型的技术方案是，提供一种气体雾化法制备金属粉末的防堵塞喷嘴装置，包括导流管和位于导流管周围的气腔，气腔连接进气管，导流管的下端周围设与气腔连通的喷嘴环缝；在气腔和导流管之间设环绕导流管的导气缝，导气缝的开口位于导流管与喷嘴环缝之间；在气腔的腔壁上设与导气缝连通的导气孔。

进一步地，在气腔和导流管之间设防粘器，气腔和防粘器之间形成导气缝。

进一步地，导气孔与导气缝的连通处设缓冲室。

进一步地，在气腔的腔壁上均匀分布四个导气孔。

进一步地，导气缝的宽度为0.5～1.0mm。

进一步地，导气孔的宽度为0.8～1.5mm。

进一步地，导流管包括外管和置于外管中的内管组成，外管为金属管，内管为陶瓷管，外管与内管之间用镁砂填充；导流管为圆柱形。

进一步地，导流管底端伸出防粘器底端的部分的长度为2～3mm。

进一步地，导流管的内径为4～8mm。

进一步地，喷嘴环缝的中心线形成的夹角α为雾化角度，α为45°～60°。

进一步地，气腔内气体的压力即雾化压力为2～6MPa。

本实用新型提供的喷嘴装置，其防堵塞的基本原理是：金属熔液通过导流管流入雾化区域（即导流管下端，雾化气体通过喷嘴环缝与金属熔液的交汇处）；高压气体通过进气管进入气腔，再经喷嘴环缝喷出后冲击金属熔液，从而将液态金属粉碎成小液滴，而得到金属粉末。同时，进入气腔内的气体也会通过导气孔进入导气缝内，由于导气缝只有一个向下的出口，因此会产生一个向下的冲击力，使得金属熔液在导流管出口刚出现很小的结瘤时，就被向下的冲击力吹掉。导气孔设置在气腔的腔壁上，连通气腔与导气缝，导气孔与导气缝的连通处设有缓冲室，可以使气流均匀。导气孔的应均匀分布在气腔的腔壁上，设置四个导气孔即可满足导气缝中气流充足。另外，根据实验结果发现导气缝的宽度为0.5～1.0mm；导气孔的宽度为0.8～1.5mm时，防结瘤的效果较好。

导流管内为陶瓷管，外为金属管，陶瓷管与金属管之间用镁砂填实，这样可以避免直接由氮化硼或陶瓷等做成的导流管在雾化过程中，由于雾化开始时突然受热不均或雾化过程中气流不稳，出现断裂的现象，导流管内径为4～8mm。导液管较防粘器最下端应有一定的伸出量，避免在雾化过程中出现小的结瘤时，结瘤不会卡在导流管与防粘器之间的狭小缝隙内，影响防粘效果，根据实际经验导液管伸出防粘器部分长度为2～3mm。

本实用新型的有益效果是，本实用新型在导流管与喷嘴环缝之间设导气缝，可以起到很好的防粘作用，此导气缝借用气腔内部的高压气体，结构简单，高压气流可以吹落粘在导流管下端的金属液体，很好地防止导流管下部金属液结瘤，避免导流管的堵塞，防粘效果显著。

附图说明

图1表示本实用新型提供的一种防堵塞喷嘴装置的剖视图。

图2表示实施例1制备的金属粉末的粒径分布图。

图3表示本实用新型提供的另一种防堵塞喷嘴装置的剖视图。

图4表示实施例2制备的金属粉末的粒径分布图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1