專利名稱：制備微細(xì)金屬粉末的二次加速超音速防返風(fēng)環(huán)縫霧化噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于用氣霧化超細(xì)金屬粉末技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種制備微細(xì)金屬粉用的二次加速超音速防返風(fēng)環(huán)縫霧化噴嘴。
背景技術(shù)：
氣體霧化法是生產(chǎn)金屬粉末的主要方法，其制粉的原理是ー種高速氣流體沖擊金屬熔液將液體金屬破碎成細(xì)小的粉末并快速冷卻固化，從而形成金屬粉末。霧化噴嘴是氣體霧化法的核心技木，噴嘴控制氣流對金屬液流的作用過程，使氣體的動能轉(zhuǎn)化為新生粉末表面能，因此這ー控制部件即噴嘴(nozzle)決定了霧化粉末的性能和霧化效率。如何通過控制噴嘴來控制氣流對金屬液流的作用過程，目前一般采用高壓氣霧化或超聲霧化。高壓氣霧化的效率在于使用很高的壓カ才能實(shí)現(xiàn)，但在エ業(yè)上實(shí)現(xiàn)起來難度大，而且氣體消耗量過大，不利于生產(chǎn)成本的控制。提高氣流速度可以提高氣體的動能，即超聲霧化，一般情況都使氣流通過ー個具有Laval噴管結(jié)構(gòu)特征的通道來提高氣體動能，然后再對金屬液流進(jìn)行霧化。霧化噴嘴按照其結(jié)構(gòu)分為環(huán)孔型和環(huán)縫型，對于任何一種結(jié)構(gòu)的霧化噴嘴，在使用過程中，都會出現(xiàn)金屬液在流動過程中，由于溫度降低出現(xiàn)冷卻凝固的現(xiàn)象，或者氧化物等雜質(zhì)的附著的增多，會將導(dǎo)流管阻塞?；蛟陟F化過程中噴嘴附近的氣壓不穩(wěn)定，導(dǎo)致金屬液滴返回風(fēng)ロ，金屬液流燒壞導(dǎo)流管或噴嘴。在金屬粉生產(chǎn)過程中，一旦發(fā)生以上現(xiàn)象，普遍的做法是停止生產(chǎn)，將霧化噴嘴拆下處理或者是更換導(dǎo)流管，這樣大大降低了生產(chǎn)效率，增加工人的勞動強(qiáng)度及勞動量,增大了生產(chǎn)成本。目前，對霧化噴嘴進(jìn)行改進(jìn)更新的技術(shù)有很多，這方面的專利也有很多，但這些技術(shù)大多是有關(guān)如何控制金屬粉末的粒度及如何提聞生廣效率等方面，很少有關(guān)解決加大氣體動能并防止霧化噴嘴燒壞或?qū)Я鞴茏枞麊栴}，即使有也也僅僅是通過控制操作參數(shù)防止發(fā)生，可是一旦發(fā)生，卻沒有具體行之有效的解決方法。因此，如何解決通過霧化噴嘴加大氣體動能同時不會造成霧化噴嘴燒壞或?qū)Я鞴茏枞签`個難題。
發(fā)明內(nèi)容綜上所述，為了克服現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本實(shí)用新型提供了制備微細(xì)金屬粉用的二次加速超音速防返風(fēng)環(huán)縫霧化噴嘴。它通過改變霧化噴嘴結(jié)構(gòu)，使氣流通過氣孔在噴嘴內(nèi)部通過ニ個具有Laval噴管結(jié)構(gòu)特征的通道，產(chǎn)生高速氣流，提高霧化氣體的動能，進(jìn)一步提高氣流對金屬液流的沖擊破碎效果，大幅度増加微細(xì)粉末的產(chǎn)率。另外在噴嘴上體上增加數(shù)個輔助風(fēng)孔形成的二次風(fēng)環(huán)，可維持噴嘴附近氣壓平衡，不便金屬液滴返回風(fēng)ロ，避免金屬液流燒壞導(dǎo)流管和噴嘴下體，使金屬粉末的生產(chǎn)得以繼續(xù)，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的[0009]ー種制備微細(xì)金屬粉末的二次加速超音速防返風(fēng)環(huán)縫霧化噴嘴，它包括噴嘴上體
I、噴嘴下體2、導(dǎo)流管11、輔助風(fēng)孔9，其特征在于噴嘴上體I、噴嘴下體2組合形成氣腔4，氣腔4和一次氣流擴(kuò)張段6形成第一個具有Laval噴管結(jié)構(gòu)特征的一次通道5，一次氣流擴(kuò)張段6與二次氣流擴(kuò)張段8形成第二個具有Laval噴管結(jié)構(gòu)特征的二次通道7 ;在噴嘴上體I上增加數(shù)個輔助風(fēng)孔9，氣體通過氣孔3進(jìn)入氣腔4后部分氣體通過輔助風(fēng)孔9將氣流引向?qū)Я鞴?1與噴嘴上體I內(nèi)形成的縫隙向下形成二次風(fēng)環(huán)10。在噴嘴上體I上增加輔助風(fēng)孔9，數(shù)量為均布4一8個。在噴嘴上體I上增加輔助風(fēng)孔9與水平線形成的夾角α為O — 30°。在噴嘴上體I上增加輔助風(fēng)孔9孔徑Φ為O. 6—1. 5mm。本實(shí)用新型的有益效果為I、本實(shí)用新型通過改變霧化噴嘴結(jié)構(gòu)，使氣流通過氣孔在噴嘴內(nèi)部通過ニ個具有Laval噴管結(jié)構(gòu)特征的通道,產(chǎn)生高速氣流,提高霧化氣體的動能,進(jìn)ー步提高氣流對金屬 液流的沖擊破碎效果，大幅度増加微細(xì)粉末的產(chǎn)率。2、本實(shí)用新型在噴嘴上體上增加數(shù)個輔助風(fēng)孔形成的二次風(fēng)環(huán)，可維持噴嘴附近氣壓平衡，不便金屬液滴返回風(fēng)ロ，避免金屬液流燒壞導(dǎo)流管和噴嘴下體，使金屬粉末的生產(chǎn)得以繼續(xù)，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為A部的放大示意圖。圖中，I.噴嘴上體，2.噴嘴下體，3.氣孔，4.氣腔，5. —次加速通道，6. —次氣流擴(kuò)張段，7. 二次加速通道，8. 二次氣流擴(kuò)張段，9.輔助風(fēng)孔，10.風(fēng)環(huán)，11.導(dǎo)流管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明。如圖I、圖2所示，用于制備微細(xì)金屬粉末的二次加速超音速防返風(fēng)環(huán)縫霧化噴嘴，它包括噴嘴上體I、噴嘴下體2、導(dǎo)流管11、輔助風(fēng)孔9，其特征在于噴嘴上體I、噴嘴下體2組合形成氣腔4，氣腔4和一次氣流擴(kuò)張段6形成第一個具有Laval噴管結(jié)構(gòu)特征的一次通道5，一次氣流擴(kuò)張段6與二次氣流擴(kuò)張段8形成第二個具有Laval噴管結(jié)構(gòu)特征的ニ次通道7 ;在噴嘴上體I上增加數(shù)個輔助風(fēng)孔9，氣體通過氣孔3進(jìn)入氣腔4后部分氣體通過輔助風(fēng)孔9將氣流引向?qū)Я鞴?1與噴嘴上體I內(nèi)形成的縫隙向下形成二次風(fēng)環(huán)10。在噴嘴上體I上增加輔助風(fēng)孔9，數(shù)量為均布4一8個。在噴嘴上體I上增加輔助風(fēng)孔9與水平線形成的夾角α為O — 30°。在噴嘴上體I上增加輔助風(fēng)孔9孔徑Φ為O. 6—1. 5mm。使用吋，氣體從進(jìn)氣孔3進(jìn)入氣腔4，通過氣腔4和一次氣流擴(kuò)張段6形成第一個具有Laval噴管結(jié)構(gòu)特征的一次通道5對氣體第一次進(jìn)行加速，然后再通過一次氣流擴(kuò)張段6與二次氣流擴(kuò)張段8形成第二個具有Laval噴管結(jié)構(gòu)特征的二次通道7對氣體第二次進(jìn)行加速即氣體達(dá)超音速噴出，金屬液從導(dǎo)流管11流出，在導(dǎo)流管11的噴ロ處被高壓氣體沖擊成金屬粉末，并快速冷卻凝。在霧化過程中氣體通過輔助風(fēng)孔9將氣流引向?qū)Я鞴?1與噴嘴上體I內(nèi)形成的縫隙向下形成二次風(fēng)環(huán)10，使噴嘴下體2或?qū)Я鞴?1附近的氣壓平衡，不便金屬液滴返回風(fēng)ロ，避免金屬液流燒壞噴嘴下體2和導(dǎo)流管11，使金屬粉末的生產(chǎn)得以繼續(xù)，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。上 述實(shí)施例和說明書描述的只是本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種制備微細(xì)金屬粉末的二次加速超音速防返風(fēng)環(huán)縫霧化噴嘴，它包括噴嘴上體(I)、噴嘴下體(2)、導(dǎo)流管(11)、輔助風(fēng)孔(9)，其特征在于噴嘴上體(I)、噴嘴下體(2)組合形成氣腔(4)，氣腔(4)和一次氣流擴(kuò)張段(6)形成第一個具有Laval噴管結(jié)構(gòu)特征的一次通道(5)，一次氣流擴(kuò)張段(6)與二次氣流擴(kuò)張段(8)形成第二個具有Laval噴管結(jié)構(gòu)特征的二次通道(7);在噴嘴上體(I)上増加有輔助風(fēng)孔(9)，氣體通過氣孔(3)進(jìn)入氣腔(4)后部分氣體通過輔助風(fēng)孔(9)將氣流引向?qū)Я鞴?11)與噴嘴上體(I)內(nèi)形成的縫隙向下形成二次風(fēng)環(huán)(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備微細(xì)金屬粉末的二次加速超音速防返風(fēng)環(huán)縫霧化噴嘴，其特征在于在噴嘴上體(I)上增加輔助風(fēng)孔(9)，數(shù)量為均布4一8個。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的制備微細(xì)金屬粉末的二次加速超音速防返風(fēng)環(huán)縫霧化噴嘴，其特征在干在噴嘴上體(I)上增加輔助風(fēng)孔(9)與水平線形成的夾角α為O— 30°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的制備微細(xì)金屬粉末的二次加速超音速防返風(fēng)環(huán)縫霧化噴嘴，其特征在于在噴嘴上體(I)上增加輔助風(fēng)孔(9)孔徑Φ為O. 6 — I. 5mm。
專利摘要一種制備微細(xì)金屬粉末的二次加速超音速防返風(fēng)環(huán)縫霧化噴嘴，其噴嘴上體、噴嘴下體組合形成氣腔，氣腔和氣流擴(kuò)張段形成兩個具有Laval噴管結(jié)構(gòu)特征的通道；在噴嘴上體上增加數(shù)個輔助風(fēng)孔，形成二次風(fēng)環(huán)。本實(shí)用新型通過改變霧化噴嘴結(jié)構(gòu)，使氣流通過氣孔在噴嘴內(nèi)部通過二個具有Laval噴管結(jié)構(gòu)特征的通道，產(chǎn)生高速氣流，提高霧化氣體的動能，進(jìn)一步提高氣流對金屬液流的沖擊破碎效果，大幅度增加微細(xì)粉末的產(chǎn)率。另外在噴嘴上體上增加數(shù)個輔助風(fēng)孔形成的二次風(fēng)環(huán)，可維持噴嘴附近氣壓平衡，不使金屬液滴返回風(fēng)口，避免金屬液流燒壞導(dǎo)流管和噴嘴下體，使金屬粉末的生產(chǎn)得以繼續(xù)，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號B22F9/08GK202447671SQ201220020000
公開日2012年9月26日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者李上奎, 李博, 李志強(qiáng), 李顯信, 王兵, 羅永弟, 鄒海平 申請人:江西悅安超細(xì)金屬有限公司