[发明专利]自由降落式混粉气雾化磁性磨料制备双级雾化装置

摘要

一种自由降落式混粉气雾化磁性磨料制备双级雾化装置，包括：拉瓦尔结构环缝喷嘴、高压喷腔、高压惰性气体进气管、低压混粉惰性气体进气管、环孔陶瓷喷嘴、低压混粉气喷腔、金属液导流管、熔融态金属液、保温坩埚。该装置采用自由降落双级喷嘴，上层的环孔陶瓷喷嘴喷出的气流含有硬质磨料粉末，其作用是将所含的硬质磨料粉末射入金属液流中；下层的拉瓦尔结构环缝喷嘴，其喷射的气流速度为超音速，其作用是对继续下流的含有硬质磨料粉末的金属液流进行雾化，形成直径大小较为均匀的含有硬质磨料粉末的金属微小液滴。本发明解决了喷嘴和金属液导流管的冲蚀磨损问题，为混粉气雾化磁性磨料制备方法的实现和高性能磁性磨料的制备提供了一种新设备。

主权项

1.一种自由降落式混粉气雾化磁性磨料制备双级雾化装置，其特征在于：包括拉瓦尔结构环缝喷嘴（1）、高压喷腔（2）、高压惰性气体进气管（3）、低压混粉惰性气体进气管（4）、环孔陶瓷喷嘴（5）、低压混粉气喷腔（6）、金属液导流管（7）、熔融态金属液（8）、保温坩埚（9）；该装置上部安装有保温坩埚（9），保温坩埚（9）的底部安装有金属液导流管（7），保温坩埚（9）安装在低压混粉气喷腔（6）上；低压混粉气喷腔（6）以粘结的方式安装有数目呈偶数的多个环孔陶瓷喷嘴（5），环孔陶瓷喷嘴（5）沿以低压混粉气喷腔（6）轴线为轴心形成的圆锥等角度对称分布，环孔陶瓷喷嘴（5）的形状呈圆钉状，中间为气孔，大头安装在低压混粉气喷腔（6）的内部；环孔陶瓷喷嘴（5）的气孔与低压混粉气喷腔（6）连通；低压混粉气喷腔（6）的侧面安装有低压混粉惰性气体进气管（4）；低压混粉气喷腔（6）位于高压喷腔（2）的上部，两者之间采用机械止口结构保证位置精度、采用机械连接固定在一起；高压喷腔（2）的侧面安装有高压惰性气体进气管（3），在下部有拉瓦尔结构环缝喷嘴（1）连通高压喷腔（2）内部；在磁性磨料制备时，低压混粉气喷腔（6）喷出的气流含有硬质磨料粉末，喷射速度较低，喷射的气流其作用是突破下流的金属液流的表面张力，将所含的硬质磨料粉末射入金属液流中，对金属液流不起雾化作用；高压喷腔（2）的喷嘴为拉瓦尔结构环缝喷嘴，喷射的气体为高压惰性气体，气流速度为超音速，其作用是对继续下流的含有硬质磨料粉末的金属液流进行雾化，形成直径大小较为均匀的含有硬质磨料粉末的金属微小液滴；在雾化室中含有硬质磨料粉末的金属微小液滴在向下飞行的过程中，经过快速冷却凝固而形成磁性磨料；环孔陶瓷喷嘴（5）形成的锥状射流和拉瓦尔结构环缝喷嘴（1）形成的锥状射流，其喷射锥点都交汇于该装置的中心线上；为避免金属液流反流现象的发生，环孔陶瓷喷嘴（5）和拉瓦尔结构环缝喷嘴（1）的喷射角度都要保证喷射锥点的位置都在拉瓦尔结构环缝喷嘴（1）的下方；为保证硬质磨料粉末充分混入金属液流，环孔陶瓷喷嘴（5）的射流喷射锥点位于拉瓦尔结构环缝喷嘴（1）射流喷射锥点上方5‑8mm的距离。