本发明专利技术提供一种金属超微雾化粉碎分级系统，其包括有：金属熔炼炉、金属排氢升温炉、金属雾化装置、流化床解聚分级机、第二精密分级机、至少一个收集器、过滤器以及压缩机。本发明专利技术还提供一种金属雾化装置，其包括有坩锅、喷盘、喷雾罩与圆筒喷雾筒，在喷盘的至少在两个不同直径的圆周上，各开设有一圈均匀分布的斜孔，在每个斜孔位置上安装一个拉瓦尔喷管，各拉瓦尔喷管的延长线均与该喷盘的中心轴线相交于同一点。本发明专利技术通过金属雾化装置内喷管产生的超声速、超低温、大速压的气流直接击碎液态金属或合金并将其迅速冷却成雾化粉末，再经过流化床解聚和精密分级机进行精密分级，可以得到粒度更细、粒度更均匀、粒度球形化更好的金属微粉和超微粉。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种金属超微雾化与粉碎的生产制备，特别是一种液体金属超微雾化 并进行超细粉碎分级的生产设备。
技术介绍
随着纯金属与合金属微细粉末在高新技术新材料，特别是新清洁能源领域中的应 用日益广泛，需要大量超细粒径小于10 μ m、且球形化好、粒度分布均勻的纯金属与合金粉末。目前、现世界上大多数金属雾化微细技术存在有一定的问题微粉的产出率较低 (小于20% 30% )，设备的金属质量流量一般均小于lkg/min ；特别是能够生产出粒径小 于10 μ m超微粉装置更少。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种金属超微雾化粉碎分级系统 及其金属雾化装置，以纯度为99. 99%的惰性气体(或者氮气)为介质，通过金属雾化装 置内喷管产生的超声速、超低温、大速压的气流直接击碎液态金属或合金并将其迅速冷却 成雾化粉末，再经过流化床解聚和精密分级机进行精密分级，可以得到粒度更细、粒度更均 勻、粒度球形化更好的金属微粉和超微粉。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案包括一种金属超微雾化粉碎分级系统，其特征在于，包括有金属熔炼炉；金属排氢升温炉，与该金属熔炼炉连接；金属雾化装置，与该金属排氢升温炉连接；流化床解聚分级机，与该金属雾化装置连接；第二精密分级机，与该流化床解聚分级机连接；至少一个收集器，与该第二精密分级机连接；过滤器，与该至少一个收集器连接；以及，压缩机，其采用惰性气体或者氮气作为循环气体，该压缩机的输入端与该过滤器 相连，该压缩机的输出端与该金属雾化装置以及该流化床解聚分级机相连；并且，上述金属雾化装置包括有坩锅、喷盘、喷雾罩与圆筒喷雾筒，其中该高温坩锅，位于金属雾化装置的中央部位，坩锅下部中心位置设有小孔；该喷盘，沿其中心轴线开设有通孔，该通孔与上述小孔同轴设置并位于该小孔下 方，在喷盘的至少在两个不同直径的圆周上，各开设有一圈均勻分布的斜孔，在每个斜孔位 置上安装一个拉瓦尔喷管，各拉瓦尔喷管分别与压缩机的输出端相连，各拉瓦尔喷管的延 长线均与该喷盘的中心轴线相交，且该喷盘上所有的拉瓦尔喷管的延长线均交汇于喷盘的 中心轴线的同一点；4该喷雾罩呈喇叭状，小口一端与该喷盘连接，大口一端向下延伸；该圆筒喷雾筒，与该喷雾罩密封连接。在一个较佳的实施方案中，该至少一个收集器包括旋风收集器，与该第二精密分 级机连接；以及，防静电阻燃防爆袋式收集器，与该旋风收集器连接。在一个较佳的实施方案中，该圆筒喷雾筒底部设有排出口，通过该排出口与该流 化床解聚分级机相连。在一个较佳的实施方案中，不同圆周上的拉瓦尔喷管分别用不同的角度交汇于该 中心轴线，该角度的选取范围为30 150°。在一个较佳的实施方案中，同一圆周上的拉瓦尔喷管的参数相同，该拉瓦尔喷管 的马赫数为1.40 4. 00。在一个较佳的实施方案中，该压缩机的输入端还连接有补充气源。在一个较佳的实施方案中，金属雾化装置还通过旁路管道与该第二精密分级机进 行二次风连接。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案还包括—种金属雾化装置，包括有坩锅、喷盘、喷雾罩与圆筒喷雾筒，其中该高温坩锅，位于金属雾化装置的中央部位，坩锅下部中心位置设有小孔；该喷盘，沿其中心轴线开设有通孔，该通孔与上述小孔同轴设置并位于该小孔下 方，在喷盘的至少在两个不同直径的圆周上，各开设有一圈均勻分布的斜孔，在每个斜孔位 置上安装一个拉瓦尔喷管，各拉瓦尔喷管分别与压缩机的输出端相连，各拉瓦尔喷管的延 长线均与该喷盘的中心轴线相交，且该喷盘上所有的拉瓦尔喷管的延长线均交汇于喷盘的 中心轴线的同一点；该喷雾罩呈喇叭状，小口一端与该喷盘连接，大口一端向下延伸；该圆筒喷雾筒，与该喷雾罩密封连接，该圆筒喷雾筒底部设有排出口。在一个较佳的实施方案中，不同圆周上的拉瓦尔喷管分别用不同的角度交汇于该 中心轴线，该角度的选取范围为30 150°。在一个较佳的实施方案中，同一圆周上的拉瓦尔喷管的参数相同，该拉瓦尔喷管 的马赫数为1.40 4. 00。在一个较佳的实施方案中，在该喷雾罩的外壁上还设有冷却机构，该冷却机构设 有与上述压缩机的输出端相连的拉瓦尔喷管。在一个较佳的实施方案中，在该圆筒喷雾筒上还设有安全阀。本专利技术与一般金属雾化系统或装置相比有如下优势系统的惰性气体(本设备使 用为氮气)为超声速气流，其速度高、速压大、温度低、气流顶角大、且气流循环连续运行、 高效、节能、安全；高速气流与液态金属间的撞击强度高和冷却速度快，液态金属极易被雾 化，同时又在流化床内进行超微粉碎和经过多次精密分级处理，获得的微粉比其他办法的 粉末粒度更细、产量更高，完全符合当今新的清洁能源等高科技产业发展的迫切需求。附图说明图1为本系统的组成示意图；图2为超声速金属超微雾化装置示意5图3A为喷盘正面剖视图；图3B是喷盘的仰视示意图；图4为拉瓦尔喷管的剖面图。具体实施例方式为了使本专利技术能够更好地被理解，以下结合附图进行说明。图1为本专利技术提供的金属超微雾化粉碎分级系统的组成示意图。本系统包括有金属熔炼炉3，由金属熔炼炉电源1提供电源，是将金属(如金属纯铝或其他金属 及合金)经两组电极在无氧状态下进行熔化的；在本实施例中，是将金属铝(锭)进行熔化 为液态并注入到金属雾化装置5的坩埚51内；金属排氢升温炉4，由金属排氢升温炉电源2提供电源，并与该金属熔炼炉3的 输出端连接，将熔化后的金属所含氢气与氧气排出，并将金属升温至雾化金属所需的温度 (本专利技术中，雾化金属所需的温度与现有技术并无不同，因此，不作过多阐述了)；金属雾化装置5，与该金属排氢升温炉4的输出端连接，并通过输气管道501与 提供额定压力的惰性气体或者氮气的压缩机12的输出端相连接，在本实施例中，压缩机 12提供的氮气压力为1. 6Mpa 5. OMpa，进入该金属雾化装置5的惰性气体或者氮气经过 数十二个不同马赫数的拉瓦尔喷管形成为超声速、高强度、超低温射流，(该氮气温度范围 在-60°C -160°C之间)，而上述由该金属排氢升温炉4进入熔化的金属在射流的冲击下粉 碎，同时又被超低温氮气极速冷却成为雾化微粉；流化床解聚分级机6，通过管道503与该金属雾化装置5的输出端相连接。该流 化床解聚分级机6与该氮气压缩机12通过管道61相连接。将金属雾化装置中产生的该金 属雾化微粉随同氮气一起送入到流化床解聚分级机6内，又通过流化床上设置有数个拉瓦 尔喷管的惰性超音速气流(或者氮气)的大速压冲击，将粘连的金属微粉进行解聚超微粉 碎后进行精密分级，较大微粒通过其下方连接的收集器(图中未示)收集，而金属粒径小于 (某一)预定值(如30 μ m)的金属微粉通过输送管道64进入第二精密分级机7，管道63 用于环隙喷吹作用；该第二精密分级机7，通过输送管道64与该流化床解聚分级机6连接，使进入其中 的金属微粉在该输送管道64以及从金属雾化装置5顶部通过旁路管道502引出的二次风 的共同作用下，进行精密分级，将粒径大于另一预定值(如IOym)的金属微粉通过其下方 连接的收集器(图中未示)收集，并将其余金属微粉通过其输出端导入旋风收集器8中；该旋风收集器8，与该第二精密分级机7的输出端连接，对经过精密分级之后合格 的金属微粉进行筛选，粒径大于第三预定值(如3 μ m)的金属微粉在该旋风本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金属超微雾化粉碎分级系统，其特征在于，包括有：金属熔炼炉；金属排氢升温炉，与该金属熔炼炉连接；金属雾化装置，与该金属排氢升温炉连接；流化床解聚分级机，与该金属雾化装置连接；第二精密分级机，与该流化床解聚分级机连接；至少一个收集器，与该第二精密分级机连接；过滤器，与该至少一个收集器连接；以及，压缩机，其采用惰性气体或者氮气作为循环气体，该压缩机的输入端与该过滤器相连，该压缩机的输出端与该金属雾化装置以及该流化床解聚分级机相连；并且，上述金属雾化装置包括有坩锅、喷盘、喷雾罩与圆筒喷雾筒，其中：该高温坩锅，位于金属雾化装置的中央部位，坩锅下部中心位置设有小孔；该喷盘，沿其中心轴线开设有通孔，该通孔与上述小孔同轴设置并位于该小孔下方，在喷盘的至少在两个不同直径的圆周上，各开设有一圈均匀分布的斜孔，在每个斜孔位置上安装一个拉瓦尔喷管，各拉瓦尔喷管分别与压缩机的输出端相连，各拉瓦尔喷管的延长线均与该喷盘的中心轴线相交，且该喷盘上所有的拉瓦尔喷管的延长线均交汇于喷盘的中心轴线的同一点；该喷雾罩呈喇叭状，小口一端与该喷盘连接，大口一端向下延伸；该圆筒喷雾筒，与该喷雾罩密封连接。
【技术特征摘要】
1.一种金属超微雾化粉碎分级系统，其特征在于，包括有 金属熔炼炉；金属排氢升温炉，与该金属熔炼炉连接； 金属雾化装置，与该金属排氢升温炉连接； 流化床解聚分级机，与该金属雾化装置连接； 第二精密分级机，与该流化床解聚分级机连接； 至少一个收集器，与该第二精密分级机连接； 过滤器，与该至少一个收集器连接；以及，压缩机，其采用惰性气体或者氮气作为循环气体，该压缩机的输入端与该过滤器相连， 该压缩机的输出端与该金属雾化装置以及该流化床解聚分级机相连；并且，上述金属雾化装置包括有坩锅、喷盘、喷雾罩与圆筒喷雾筒，其中 该高温坩锅，位于金属雾化装置的中央部位，坩锅下部中心位置设有小孔； 该喷盘，沿其中心轴线开设有通孔，该通孔与上述小孔同轴设置并位于该小孔下方，在 喷盘的至少在两个不同直径的圆周上，各开设有一圈均勻分布的斜孔，在每个斜孔位置上 安装一个拉瓦尔喷管，各拉瓦尔喷管分别与压缩机的输出端相连，各拉瓦尔喷管的延长线 均与该喷盘的中心轴线相交，且该喷盘上所有的拉瓦尔喷管的延长线均交汇于喷盘的中心 轴线的同一点；该喷雾罩呈喇叭状，小口一端与该喷盘连接，大口一端向下延伸； 该圆筒喷雾筒，与该喷雾罩密封连接。2.根据权利要求1所述的金属超微雾化粉碎分级系统，其特征在于，该圆筒喷雾筒底 部设有排出口，通过该排出口与该流化床解聚分级机相连。3.根据权利要求1所述的金属超微雾化粉碎分级系统，其特征在于，不同圆周上的拉 瓦尔喷管分别用不同的角度交汇于该中心轴线，该角度的选取范围为30 150°。4.根据权利要求1或3所述的金属超微雾化...
【专利技术属性】
技术研发人员：王昌祺，刘代刚，王奕，
申请(专利权)人：王昌祺，刘代刚，王奕，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]
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