一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置，由保温坩埚、雾化器、雾化塔、可伸缩塑料管A、可伸缩塑料管B及真空泵等组成，雾化器安装在可伸缩塑料管A内，可伸缩塑料管A和B分别与保温坩埚和雾化器的喷嘴上表面、雾化塔与喷嘴下表面密封连接，形成全封闭系统结构，可避免雾化器上高熔点物质形成。导流管与金属外套之间留有间隙安装发热体A，且喷嘴的两个Laval结构的出气管的间隙内都安装发热体B，发热体A及发热体B同时通电可解决高熔点物质堵塞问题。本实用新型专利技术的一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置具有结构简单、安装方便、有效防止和解决堵塞、提高粉体质量等优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用气体雾化熔液制造超细粉体
，更具体地说是一种金属或合金超微粉末制备时用的一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置。
技术介绍
随着现代科学技术的发展，对粉末材料的品种、质量以及成本等方面的要求越来越高，金属粉末的制备朝着高纯、微细、成分和粒度可控以及低成本的方向发展。气体雾化技术是生产金属和合金粉末的主要方法，气体雾化的基本原理是用一高速气流将液态金属流粉碎成小液滴并凝固成粉末的过程。真空雾化制粉采用的是在真空条件下熔炼获得的金 属或金属合金，它们达到一定过热度时，再保温适当的时间后转入保温坩埚(中间包)中，在气体保护的条件下，这些金属液体经过导流管流出、通过喷嘴由高压惰性气体流将金属液体雾化破碎成大量细小的液滴，这些细小的液滴在飞行中凝固成球形或亚球形颗粒。由于液滴细小和热交换条件好，液滴的冷凝速度一般可达到10(Tl0000K/s，比铸锭的冷却高几个数量级，因此金属粉体颗粒细小，合金的成分均匀，组织细小。真空雾化制粉不仅可以制备大多数不能采用在空气中和水雾化方法制造的金属及其合金粉末，而且可以制取许多特殊合金的球形或亚球形粉末，具有球形度高、粉末粒度可控、氧含量低、生产成本低以及适应多种金属及合金粉末、非晶相的生产等优点，已成为高性能及特种合金粉末制备技术的主要发展方向。现有技术中雾化器在使用过程中经常遇到导流管堵塞的现象出现，这主要由以下几个方面的原因造成的一是金属液在流动过程中因为温度降低出现凝固；二是喷嘴射出的气流或多或少地会喷射到导流管端口产生强烈地冷却，使液流凝固堵死导流管和喷嘴；三是导流管下方的负压紊流区，使金属液滴溅到喷嘴口造成堵死；四是由于金属液滴在雾化过程中出现反溅，即雾化的液滴向气流雾化喷嘴的方向飞行，反溅的金属液滴粘附到气流雾化喷嘴的下端，并且不断凝固积累，最终导致气流雾化喷嘴和导流管堵塞而使雾化过程中断；五是气体雾化法制备合金粉末时经常处于氧化气氛中，势必使合金粉末表面发生氧化；即使处于保护气氛下，但由于保护气体并非完全纯净，因此也不可避免使合金粉末表面发生一定程度氧化，在粉末表面形成薄层氧化膜，一旦氧化膜形成一定的厚度层，液滴表面张力完全失效，影响粉末的成球率。随着化合物量的增多，会将喷嘴和导流管堵塞。一旦喷嘴和导流管堵塞，生产将无法继续进行。出现这种情况时，企业普遍的做法是停止生产，将雾化器拆下疏通，但这个办法常常也不能解决问题，这主要是由于这些高熔点物质熔点普遍较高，在这种情况下，只有更换导流管乃至整个雾化器。但更换的方法也存在两个问题，一是更换过程中难免遇到空气中氧气、氮气和其它气体的侵入，它们会氧化、氮化金属，影响了产品质量，二是降低了效率，增加了生产成本。目前，对雾化器进行改进更新的技术有很多，但很少有关于如何解决雾化器的喷嘴和导流管堵塞尤其是氧化物、氮化物或其它高熔点物质堵塞问题的专利及技术。本技术人在专利技术名称为一种防止高熔点物质堵塞的全封闭气体雾化制粉装置，专利号为201110452318. X专利申请中提到了一种解决雾化器高熔点物质堵塞喷嘴和导流管的问题，但依然存在因喷嘴出口与雾化点之间距离过长从而影响雾化粉体达到理想粉碎效果的技术问题，但是缩短喷嘴出口与雾化点之间的距离则容易引起喷嘴和导流管阻塞。而该技术问题正是本技术要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的为了解决上述的技术问题而提供一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置，它能有效地解决雾化器的喷嘴和导流管金属堵塞尤其是氧化物、氮化物或其它高熔点物质堵塞的问题。本技术的技术方案一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置，包括保温坩埚、雾化器、可伸缩塑料管A、雾化塔、可伸缩塑料管B及真空泵等；其中所述的雾化器包括导流管、喷嘴，另外还包括金属外套、发热体、陶瓷圆环、金属圆环、金属密封环和垫圈等；所述的喷嘴上设有两个进气管和两个Laval结构的出气管；所述的喷嘴的两个Laval结构的出气管的中轴线之间的夹角在20° 75°之间；每个Iaval结构的出气管的外围IOmnTlOOmm处都设置间隙，间隙内都安装发热体B，每个Laval结构的出气管的间隙的端部都采用金属密封环螺纹连接密封，每个Laval结构的出气管的出气口处的端部都与金属圆环连接，所述的金属圆环内径按照Iaval结构的出气管，金属圆环的外径处与出气管的端部采用螺纹连接；所述的金属外套的上端中心部分开有与导流管外径相适应的孔，用以安装导流管，金属外套的下端敞口，金属外套安装时导流管与金属外套同心；所述的导流管的上端部的下缘和金属外套的上端部在靠近内径的边缘对应的位置上设有对应的凹入部分的槽，槽里面放置起定位作用的垫圈，最终保证导流管的下端部与金属外套的下端部平齐；所述的垫圈采用塑料或金属垫圈；导流管与金属外套之间有IOmnTlOOmm的间隙，间隙内安装发热体A ;导流管与金属外套不直接接触，一方面可防止发热体A与金属外套之间的导电，另一方面可大大降低导流管热量的散失；所述的发热体A及发热体B上均设有外接电源接口并与外界电源连接，以防在雾化器使用中发生金属或低熔点物质堵塞的情况下，可通过发热体A及发热体B同时通电，对堵塞物加热使其升温熔化，从而达到解决金属或合金堵塞的目的；所述的外界电源为220V或380V电源；另外，优选在金属外套靠近发热体A的表面设有金属反射膜或喷涂一层白色反射涂层所形成的反射层，是用来反射发热体A辐射的能量，从而达到减少能量损耗节能的效果；所述的白色反射涂层所用的涂料优选为氧化锡；、所述的陶瓷圆环与导流管等内径，陶瓷圆环的外径小于金属外套下端部内径，陶瓷圆环靠内径的边缘上有一凸台，该凸台结构与导流管下端部的凹入部分相配合；陶瓷圆环安装到导流管的下端部并嵌入到金属外套内，陶瓷圆环的凸台嵌入到导流管下端部的凹入部分上，陶瓷圆环与金属外套采用螺纹连接，安装完后，保证陶瓷圆环上与有凸台一面对应的另一面要凸出于金属外套的下端面；陶瓷圆环的内表面喷涂上与经常发生堵塞的物质，如金属、合金熔液、金属氧化物或金属化合物难以粘附的物质，用来防止氧化物或其它化合物在圆环状物体表面的凝固积累，从而达到防止堵塞、解决堵塞的目的；内表面喷涂物质的选择，将根据不同雾化金属，采用润湿角等方法来确定；所述的导流管、金属外套、陶瓷圆环、金属密封环、金属圆环可以根据雾化金属或合金粉末不同，选择不同的材料；所述的导流管可选择耐高温、隔热性好、惰性的、易于加工或即使难于加工但可制 成简单形状的材料，如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷及其它耐高温陶瓷；所述的金属外套、金属密封环、金属圆环可选择强度高、易于加工、价廉的材料，如碳钢或不锈钢。所述的陶瓷圆环选用氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氧化锆陶瓷或碳化硅陶瓷；所述的发热体A及发热体B根据雾化金属或合金粉末不同，可选用电炉丝或硅炭棒，它们通过安装或缠绕的方式发挥作用；上述的可伸缩塑料管A —端与保温坩埚一端密封连接，另一端与雾化器的喷嘴的上表面密封连接，雾化塔与喷嘴的下表面的喷嘴的两个Laval结构的出气管的出气口外侧通过可伸缩塑料管B相连，可伸缩塑料管A下部靠近喷嘴的位置设有真空泵接口，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置，包括保温坩埚、雾化塔、雾化器、可伸缩塑料管A、可伸缩塑料管B及真空泵；其中所述的雾化器包括导流管、喷嘴、金属外套、发热体A、陶瓷圆环；所述的金属外套的上端中心部分开有与导流管外径相适应的孔，用以安装导流管，金属外套的下端敞口，安装时使导流管与金属外套同心；所述的导流管的上端部的下缘和金属外套的上端部在靠近内径的边缘相应的位置上设有对应的凹入部分的槽；导流管与金属外套之间有10mm~100mm的间隙，间隙内安装发热体A；所述的陶瓷圆环与导流管等内径，陶瓷圆环的外径小于金属外套下端部内径，陶瓷圆环靠内径的边缘上有一凸台，该凸台结构与导流管下端部的凹入部分相配合；陶瓷圆环安装到导流管的下端部并嵌入到金属外套内，陶瓷圆环的凸台嵌入到导流管下端部的凹入部分上，陶瓷圆环与金属外套采用螺纹连接,安装完后，保证陶瓷圆环上与有凸台一面对应的另一面要凸出于金属外套的下端面;陶瓷圆环的内表面喷涂上与金属、合金熔液、金属氧化物或金属化合物难以粘附的物质；所述的发热体A及发热体B上均设有外接电源接口并与外界电源连接；所述的外界电源为220V或380V电源；其特征在于所述的雾化器还包括一个垫圈，所述的垫圈安放在导流管上端部的下缘和金属外套上端部在靠近内径的边缘对应的位置上设有对应的凹入部分的槽里，以保证导流管的下端部与金属外套的下端部平齐；所述的喷嘴上设有两个进气管和两个出气管；所述的喷嘴的两个出气管采用Laval结构，两个Laval结构的出气管的中轴线之间的夹角在20°~75°之间；每个Laval结构的出气管的外围10mm~100mm处都设置间隙，间隙内都安装发热体B，每个Laval结构的出气管的间隙的端部都采用金属密封环螺纹连接密封，每个Laval结构的出气管的出气口处的端部都与金属圆环连接，所述的金属圆环内径按照laval结构的出气管,？金属圆环的外径处与出气管的端部采用螺纹连接；所述的发热体A及发热体B上均设有外接电源接口并与外界电源连接；所述的外界电源为220V或380V电源。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江国健，徐家跃，
申请(专利权)人：上海应用技术学院，
类型：实用新型
国别省市：