[发明专利]一种超细铝粉超声湍流雾化制备装置及方法

权利要求书

1.一种超细铝粉超声湍流雾化制备装置，其特征是：主要由高压气源（1）、超声振动栅（3）、超声发射装置（4）和熔化炉（5）组成，所述的超声振动栅（3）置于高压气源（1）和熔化炉（5）之间，且超声振动栅（3）与超声发射装置（4）连接，所述的超声振动栅（3）通过多个棱条形成多组栅格，高压气源（1）喷出气流至超声振动栅（3），超声发射装置（4）使超声振动栅（3）产生机械振动，气流流经栅格后形成湍流涡街（7），熔化炉（5）的铝液进入湍流涡街（7）后，随着气流旋转流动，铝液凝固成细小颗粒；

所述的棱条的横截面为圆形;

所述的熔化炉（5）的底部设有熔化炉底盖（6）。

2.根据权利要求1所述的超细铝粉超声湍流雾化制备装置，其特征是：所述的棱条的直径d为0.05-0.1mm。

3.根据权利要求1所述的超细铝粉超声湍流雾化制备装置，其特征是：每个栅格的长度L为0.1-2mm。

4.根据权利要求1所述的超细铝粉超声湍流雾化制备装置，其特征是：所述的高压气源（1）靠近超声振动栅（3）的一侧设有喷嘴（2），所述的超声振动栅（3）距离喷嘴（2）的距离为10~100mm。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的超细铝粉超声湍流雾化制备装置的制备方法，其特征是包括以下步骤：

步骤一：组装湍流雾化装置，所述的湍流雾化装置主要由高压气源（1）、超声振动栅（3）、超声发射装置（4）和熔化炉（5）组成，所述的超声振动栅（3）置于高压气源（1）和熔化炉（5）之间，高压气源（1）靠近超声振动栅（3）的一侧设有喷嘴（2），且超声振动栅（3）与超声发射装置（4）连接，所述的超声振动栅（3）通过多个棱条形成多组栅格，棱条的横截面为圆形；

步骤二：在熔化炉（5）中将铝锭加热至750-800℃；

步骤三：打开高压气源（1）的开关，高压气源由喷嘴（2）流出高压室温气流，气流流动方向为由喷嘴（2）至超声振动栅（3）；

步骤四：超声发射装置（4）启动，为超声振动栅（3）提供机械振动，振动方向与气流方向平行，由于流体的粘性，高压气体流经振动栅后形成湍流涡街（7）；

步骤五：打开熔化炉底盖（6），使铝液在重力作用下流出；

步骤六：当铝液进入高压气体形成的湍流涡街（7）后，随着气流旋转流动，由于气流为室温，铝液逐渐冷却，并最终凝固成超细铝粉。

6.根据权利要求5所述的超细铝粉超声湍流雾化制备装置的制备方法，其特征是：高压气源由喷嘴（2）流出压力为2MPa-100MPa，高压气源采用的气体为氮气。

7.根据权利要求5所述的超细铝粉超声湍流雾化制备装置的制备方法，其特征是：超声发射装置（4）启动，为超声振动栅（3）提供振动频率为100-100000HZ的机械振动。

8.根据权利要求5所述的超细铝粉超声湍流雾化制备装置的制备方法，其特征是：所述的栅格的长度L为0.1-2mm，棱条的直径d为0.05-0.1mm。