[发明专利]一种解决喷嘴和导流管高熔点物质堵塞的雾化器

说明书

技术领域

本发明涉及用气体雾化熔液制造超细粉体所用的一种解决喷嘴和导流管高熔点物质堵塞的雾化器。

背景技术

气体雾化法，又称为喷雾法，它是利用气体雾化介质的动能克服金属液体原子间的键合力而使之分散成粉粒的制粉方法，它适用于多种粉体的生产，如铝、锡、铅、铜、银、镍等多种金属粉末以及黄铜、青铜、不锈钢、合金钢、铁基、镍基、钴基等合金粉末。气体雾化法制取的金属或合金粉末通常为球形或椭球形，由于气体雾化具有高的冷却速度和过冷度，因此气体雾化可有效地减少合金成分的偏析，获得微观组织细小、成分均匀、含氧量低的合金粉体。因此不仅为粉末冶金工业提供优质的原料，也为粉末的其它相关行业，如喷涂、喷焊、焊料等行业提供优质的金属及合金粉末。此外，通过控制冷凝速率，可以获得具有非晶、准晶、微晶或过饱和固溶体等非平衡组织的粉体，因此气体雾化已经广泛地应用于高性能金属、特种合金、复合材料等高技术领域。

雾化的全过程极其复杂，雾化效果受多种因素影响，雾化技术的核心是如何将气体的动能高效地转化成雾化粉末的表面能。雾化中金属液体流的粉碎程度，关键取决于气流的动能。根据动能与质量、速度的关系可知，增大流量和速度，均可使动能增加。动能与速度的平方成正比，因此，提高气流的速度，其效果会更为明显。通常的气体雾化大多数都为亚音速气体雾化，在亚音速气体雾化情况下，粉末的粒度分布很宽，而超音速气体雾化技术使更小粒径和更窄粒度分布粉体颗粒的获得成为可能。

雾化器是气体雾化技术的核心，喷嘴控制气流对金属液流的作用过程，使气流的动能转化为新生粉末的表面能，因此雾化器尤其是喷嘴决定了雾化粉末的性能和雾化效率。

现有技术中雾化器的结构形式多种多样，按照喷嘴结构分为环孔型雾化器和环缝型雾化器，无论是环缝型还是环孔型结构的雾化器，在使用过程中经常发生喷嘴和导流管堵塞的现象，这至少由以下几方面原因造成的：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。尤其对于由于化合物堵塞的情况，常规的将雾化器拆下疏通的办法常常也不能解决问题，这主要是由于化合物的熔点普遍较高的缘故，在这种情况下，只有更换整个雾化器，这大大增加了生产成本，而且也影响制备效率及产品质量。

目前，对雾化器进行改进更新的技术有很多，相关专利也有很多，但这些技术大多是有关如何控制金属粉末粒度及如何提高生产效率等方面，本发明人在发明名称为一种防止高熔点物质堵塞的喷雾器，专利号为201110452116.5在专利申请中提到了一种解决雾化器堵塞问题，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发明要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是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堵塞的雾化器。

本发明的技术方案

本发明的一种解决喷嘴和导流管高熔点物质堵塞的雾化器，即提供的用于防止金属或合金堵塞尤其是金属或合金氧化物等化合物堵塞问题的雾化器，它是通过改变雾化器的结构，在导流管与金属外套之间留有的间隙及喷嘴的出气管的间隙内都分别安装发热体。同时，在经常发生氧化物等化合物粘附的导流管出口处和喷嘴的出气管的出气口处的端部分别安装一个可更换的陶瓷圆环和金属圆环，陶瓷圆环的内表面放置或喷涂上与金属或合金熔液及其氧化物或化合物难以粘附的物质，从而达到防止堵塞、解决堵塞的目的。

所述的一种解决喷嘴和导流管高熔点物质堵塞的雾化器，包括导流管、喷嘴，金属外套、陶瓷圆环、金属圆环和金属密封环，另外还包括垫圈；