專利名稱:一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及用氣體霧化熔液制造超細粉體技術領域,更具體地說是一種金屬或合金超微粉末制備時用的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置。
背景技術:
隨著現代科學技術的發展,對粉末材料的品種、質量以及成本等方面的要求越來越高,金屬粉末的制備朝著高純、微細、成分和粒度可控以及低成本的方向發展。氣體霧化技術是生產金屬和合金粉末的主要方法,氣體霧化的基本原理是用一高速氣流將液態金屬流粉碎成小液滴并凝固成粉末的過程。真空霧化制粉采用的是在真空條件下熔煉獲得的金 屬或金屬合金,它們達到一定過熱度時,再保溫適當的時間后轉入保溫坩堝(中間包)中,在氣體保護的條件下,這些金屬液體經過導流管流出、通過噴嘴由高壓惰性氣體流將金屬液體霧化破碎成大量細小的液滴,這些細小的液滴在飛行中凝固成球形或亞球形顆粒。由于液滴細小和熱交換條件好,液滴的冷凝速度一般可達到10(Tl0000K/s,比鑄錠的冷卻高幾個數量級,因此金屬粉體顆粒細小,合金的成分均勻,組織細小。真空霧化制粉不僅可以制備大多數不能采用在空氣中和水霧化方法制造的金屬及其合金粉末,而且可以制取許多特殊合金的球形或亞球形粉末,具有球形度高、粉末粒度可控、氧含量低、生產成本低以及適應多種金屬及合金粉末、非晶相的生產等優點,已成為高性能及特種合金粉末制備技術的主要發展方向。現有技術中霧化器在使用過程中經常遇到導流管堵塞的現象出現,這主要由以下幾個方面的原因造成的一是金屬液在流動過程中因為溫度降低出現凝固;二是噴嘴射出的氣流或多或少地會噴射到導流管端口產生強烈地冷卻,使液流凝固堵死導流管和噴嘴;三是導流管下方的負壓紊流區,使金屬液滴濺到噴嘴口造成堵死;四是由于金屬液滴在霧化過程中出現反濺,即霧化的液滴向氣流霧化噴嘴的方向飛行,反濺的金屬液滴粘附到氣流霧化噴嘴的下端,并且不斷凝固積累,最終導致氣流霧化噴嘴和導流管堵塞而使霧化過程中斷;五是氣體霧化法制備合金粉末時經常處于氧化氣氛中,勢必使合金粉末表面發生氧化;即使處于保護氣氛下,但由于保護氣體并非完全純凈,因此也不可避免使合金粉末表面發生一定程度氧化,在粉末表面形成薄層氧化膜,一旦氧化膜形成一定的厚度層,液滴表面張力完全失效,影響粉末的成球率。隨著化合物量的增多,會將噴嘴和導流管堵塞。一旦噴嘴和導流管堵塞,生產將無法繼續進行。出現這種情況時,企業普遍的做法是停止生產,將霧化器拆下疏通,但這個辦法常常也不能解決問題,這主要是由于這些高熔點物質熔點普遍較高,在這種情況下,只有更換導流管乃至整個霧化器。但更換的方法也存在兩個問題,一是更換過程中難免遇到空氣中氧氣、氮氣和其它氣體的侵入,它們會氧化、氮化金屬,影響了產品質量,二是降低了效率,增加了生產成本。[0005]目前,對霧化器進行改進更新的技術有很多,但很少有關于如何解決霧化器的噴嘴和導流管堵塞尤其是氧化物、氮化物或其它高熔點物質堵塞問題的專利及技術。本實用新型人在發明名稱為一種防止高熔點物質堵塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,專利號為201110452318. X專利申請中提到了一種解決霧化器高熔點物質堵塞噴嘴和導流管的問題,但依然存在因噴嘴出口與霧化點之間距離過長從而影響霧化粉體達到理想粉碎效果的技術問題,但是縮短噴嘴出口與霧化點之間的距離則容易引起噴嘴和導流管阻塞。而該技術問題正是本實用新型要解決的技術問題。
發明內容本實用新型的目的為了解決上述的技術問題而提供一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,它能有效地解決霧化器的噴嘴和導流管金屬堵塞尤其是氧化物、氮化物或其它高熔點物質堵塞的問題。本實用新型的技術方案一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,包括保溫坩堝、霧化器、可伸縮塑料管A、霧化塔、可伸縮塑料管B及真空泵等;其中所述的霧化器包括導流管、噴嘴,另外還包括金屬外套、發熱體、陶瓷圓環、金屬圓環、金屬密封環和墊圈等;所述的噴嘴上設有兩個進氣管和兩個Laval結構的出氣管;所述的噴嘴的兩個Laval結構的出氣管的中軸線之間的夾角在20° 75°之間;每個Iaval結構的出氣管的外圍IOmnTlOOmm處都設置間隙,間隙內都安裝發熱體B,每個Laval結構的出氣管的間隙的端部都采用金屬密封環螺紋連接密封,每個Laval結構的出氣管的出氣口處的端部都與金屬圓環連接,所述的金屬圓環內徑按照Iaval結構的出氣管,金屬圓環的外徑處與出氣管的端部采用螺紋連接;所述的金屬外套的上端中心部分開有與導流管外徑相適應的孔,用以安裝導流管,金屬外套的下端敞口,金屬外套安裝時導流管與金屬外套同心;所述的導流管的上端部的下緣和金屬外套的上端部在靠近內徑的邊緣對應的位置上設有對應的凹入部分的槽,槽里面放置起定位作用的墊圈,最終保證導流管的下端部與金屬外套的下端部平齊;所述的墊圈采用塑料或金屬墊圈;導流管與金屬外套之間有IOmnTlOOmm的間隙,間隙內安裝發熱體A ;導流管與金屬外套不直接接觸,一方面可防止發熱體A與金屬外套之間的導電,另一方面可大大降低導流管熱量的散失;所述的發熱體A及發熱體B上均設有外接電源接口并與外界電源連接,以防在霧化器使用中發生金屬或低熔點物質堵塞的情況下,可通過發熱體A及發熱體B同時通電,對堵塞物加熱使其升溫熔化,從而達到解決金屬或合金堵塞的目的;所述的外界電源為220V或380V電源;另外,優選在金屬外套靠近發熱體A的表面設有金屬反射膜或噴涂一層白色反射涂層所形成的反射層,是用來反射發熱體A輻射的能量,從而達到減少能量損耗節能的效果;所述的白色反射涂層所用的涂料優選為氧化錫;、[0019]所述的陶瓷圓環與導流管等內徑,陶瓷圓環的外徑小于金屬外套下端部內徑,陶瓷圓環靠內徑的邊緣上有一凸臺,該凸臺結構與導流管下端部的凹入部分相配合;陶瓷圓環安裝到導流管的下端部并嵌入到金屬外套內,陶瓷圓環的凸臺嵌入到導流管下端部的凹入部分上,陶瓷圓環與金屬外套采用螺紋連接,安裝完后,保證陶瓷圓環上與有凸臺一面對應的另一面要凸出于金屬外套的下端面;陶瓷圓環的內表面噴涂上與經常發生堵塞的物質,如金屬、合金熔液、金屬氧化物或金屬化合物難以粘附的物質,用來防止氧化物或其它化合物在圓環狀物體表面的凝固積累,從而達到防止堵塞、解決堵塞的目的;內表面噴涂物質的選擇,將根據不同霧化金屬,采用潤濕角等方法來確定;所述的導流管、金屬外套、陶瓷圓環、金屬密封環、金屬圓環可以根據霧化金屬或合金粉末不同,選擇不同的材料;所述的導流管可選擇耐高溫、隔熱性好、惰性的、易于加工或即使難于加工但可制 成簡單形狀的材料,如氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氧化鋯陶瓷、碳化硅陶瓷及其它耐高溫陶瓷;所述的金屬外套、金屬密封環、金屬圓環可選擇強度高、易于加工、價廉的材料,如碳鋼或不銹鋼。所述的陶瓷圓環選用氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氧化鋯陶瓷或碳化硅陶瓷;所述的發熱體A及發熱體B根據霧化金屬或合金粉末不同,可選用電爐絲或硅炭棒,它們通過安裝或纏繞的方式發揮作用;上述的可伸縮塑料管A —端與保溫坩堝一端密封連接,另一端與霧化器的噴嘴的上表面密封連接,霧化塔與噴嘴的下表面的噴嘴的兩個Laval結構的出氣管的出氣口外側通過可伸縮塑料管B相連,可伸縮塑料管A下部靠近噴嘴的位置設有真空泵接口,外接真空泵,霧化塔下部設有的放料口閥門即霧化塔閥門,即形成由保溫坩堝、可伸縮塑料管A、噴嘴、可伸縮塑料管B、霧化塔、霧化塔閥門及與可伸縮塑料管A連接的真空泵一起組成的全封閉系統結構;所述的真空泵為常規的真空系統,包括各類機械泵、擴散泵、分子泵等;在可伸縮塑料管A內部,與可伸縮塑料管A連接的保溫坩堝一端,其上通過管道連接有保溫坩堝閥門,以便上述的全封閉系統結構內部抽真空時使用;保溫坩堝閥門再經一端為喇叭平口的管道與霧化器的導流管的上端口通過螺栓和墊圈靠緊連接,它們都置于可伸縮性塑料管A的內部;在可伸縮塑料管A在靠近導流管處設有取物口 A,在噴霧塔與噴嘴下表面之間的可伸縮塑料管B上靠近霧化器的陶瓷圓環、金屬圓環和金屬密封環的部位設有取物口 B,以方便封閉系統內外物品的換取;所述的可伸縮塑料管A上的取物口 A及可伸縮塑料管B上的取物口 B結構相同,分別設有二層真空閥門,即內層真空閥門和外層真空閥門,其上的外層真空閥門采用真空橡皮管與外界多通接頭連接,后者再與上述的可伸縮塑料管A下部靠近噴嘴的位置相連的真空泵連接;另外,可伸縮塑料管A上的取物口 A兩側即對應于螺栓及金屬外套的上緣處各設有一雙手套,以方便對霧化器的導流管、金屬外套進行操作;在可伸縮塑料管B的取物口 B兩側對應的位置上,也設有兩雙手套,用來對陶瓷圓環、金屬圓環、金屬密封環、兩個半卜金屬圓柱形圓筒進行操作;上述各手套分別采用膠粘劑與可伸縮塑料管A及可伸縮塑料管B連接;當從全密閉系統中取物品時,先把物品放在兩個閥門之間的空間內,隨后關閉內層真空閥門,打開外層真空閥門,取出物品;而當物品放進全封閉系統中時,先打開外層真空閥門,將物品放進內層真空閥門和外層真空閥門之間的空間內,隨后對這個空間抽真空,達到真空后,停止抽氣,打開內層真空閥門,將物品放進全 封閉系統中;而當發生需要調換導流管時(如導流管年久開裂),可通過拉伸可伸縮塑料管,在密閉系統內卸下螺栓,提起金屬外套,取下導流管,并通過取物口 A調換;安裝導流管時,首先在密閉系統內裝上導流管,隨后裝入金屬外套中,隨后用螺栓固定金屬外套,完成導流管調換;而當發生需要調換陶瓷圓環時(如發生高熔點物質阻塞),首先通過可伸縮塑料管B上的手套,利用兩個半卜金屬圓柱形圓筒在霧化器噴嘴和霧化塔上的內外兩個金屬槽上的滑動,打開金屬圓柱形圓筒的內部結構,隨后利用手套,旋下霧化器上的陶瓷圓環,并通過可伸縮塑料管B上的取物口 B調換;安裝陶瓷圓環時,首先將陶瓷圓環通過可伸縮塑料管B上的取物口 B放入可伸縮塑料管B中,然后安裝上霧化器上的陶瓷圓環。所述的可伸縮塑料管A及可伸縮塑料管B,其材料采用耐高溫塑料,如其內部包覆玻璃纖維、中間采用不銹鋼彈性螺旋鋼絲增強、外部為塑料布形成的可伸縮耐高溫材料,如高溫尼龍伸縮通風軟管。采用可伸縮塑料管A,方便在密閉環境下對霧化器進行處理。上述的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置的安裝過程如下首先在噴嘴的兩個Laval結構的出氣管的間隙內都安裝發熱體B,之后在噴嘴的兩個Laval結構的出氣管的間隙的端部都安裝金屬密封環,隨后在噴嘴的兩個Laval結構的出氣管的出氣口處的端部都安裝金屬圓環; 接著在金屬外套里面安裝發熱體A ;隨后在發熱體A內側放入導流管,導流管的中心與金屬外套的中心重合,之后在導流管下端部出口處放置陶瓷圓環;接著將上述霧化器放入可伸縮塑料管A內,之后將可伸縮塑料管A安裝在保溫坩堝和噴嘴之間;隨后在可伸縮塑料管A上安裝手套、取物口 A、發熱體A外接電源接口等;接著在噴嘴的下表面噴嘴的兩個Laval結構的出氣管的出氣口外側和噴霧塔之間安裝內外兩個金屬槽及兩個半卜金屬圓柱形圓筒;最后在噴嘴的下表面和噴霧塔之間安裝可伸縮塑料管B等,從而完成一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置安裝。上述的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置在金屬和合金制粉過程中的應用方法,具體如下由于本實用新型的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置的改進,在設備使用過程,首先關閉保溫坩堝閥門和霧化塔閥門,然后用真空泵對可伸縮塑料管A和可伸縮塑料管B進行抽真空處理,待抽到合適的真空度后,放入惰性氣體,當可伸縮塑料管A和可伸縮塑料管B內壓力超過大氣壓的時候,打開霧化塔閥門,隨后打開保溫坩堝閥門放入金屬熔體,進行粉體霧化處理。如果期間發生霧化器的噴嘴、導流管堵塞的時候,或更換噴嘴或導流管或打開電源,利用發熱體A及發熱體B對堵塞金屬同時進行熱處理,促使其熔化,解決導流管和噴嘴的堵塞問題。萬一熱處理的方法不能奏效的情況下,則通過可伸縮塑料管B上的取物口 B上面設有的二層真空閥門,調換金屬圓環及陶瓷圓環。本實用新型的技術效果本實用新型的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,通過改變霧化器的結構,在導流管與金屬外套之間的間隙里安裝發熱體A的同時,還在噴嘴的兩個Laval結構的出氣管的間隙內都安裝發熱體B,通過同時加熱,可有效地消除金屬或合金形成的低熔點堵塞物,還能夠預熱霧化氣體和對金屬熔液起到保溫作用,能夠有效地防止金屬熔液因天氣變化等原因造成的流動過程中產生的冷卻凝固,從而避免噴嘴和導流管下端部堵塞使霧化無法繼續的現象發生。此外,發熱體A及發熱體B的同時采用,可消除低熔點堵塞物的干擾,因此有利于縮短氣流與液流的撞擊點到導流管下端部的距離及保持氣流的速度,這對于獲得更小粒徑和更窄粒度分布粉體顆粒非常有利。本實用新型的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置中,由于霧化器采用密閉系統,可避免在霧化器拆卸過程中氧氣、氮氣或其它氣體的侵入,防止氧化物、氮化物等高熔點物質的生成后對噴嘴乃至導流管的堵塞所造成的停機帶來的產品質量和經濟方面的損失。目前,對霧化器進行改進更新的技術有很多,因而現有氣體霧化制粉裝置結構眾多,形狀各異。與現有霧化器相比,本實用新型提供的霧化器屬于一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉裝置,不僅可排除導流管管口氧化物、氮化物和其它高熔點物質的產生,而且可通過加熱消除金屬或合金形成的低熔點堵塞物。在本實用新型提供的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置中,大部分部件采用金屬材料制造,不僅價格低廉、加工方便,可重復使用,而且導流管和金屬外套端部平齊,可防止導流管端部與高速冷氣流接觸,導流管受熱狀態顯著改善,抗熱震性能提高,不易炸裂。由于金屬外套的保護,導流管安全性能提高,不易發生折斷或損壞的現象出現。在本實用新型提供的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置中,導流管與金屬外套之間留有間隙,金屬外套內層上設有白色反射層,金屬外套不與噴嘴接觸,散熱面積減小,導流管不直接接觸高速冷氣流,這些措施有利于導流管的保溫,可大幅度保持熔體的溫度,減少熔體霧化過熱度和減少堵塞的危險;即使在熔體過熱度較小導致導流管溫度不高的情況下,也可采用發熱體能量來保持熔體的溫度,因此發熱體的使用為降低霧化過熱度提供了保障。熔體過熱度的降低,可有效減弱熔體與導流管之間的反應,減輕成分污染,提高粉末的質量。由此可見,本實用新型的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置具有結構簡單,易加工,使用方便,成本低,可以多次重復使用,防堵塞、疏通堵塞效果好,可以大大節省為疏通或更換導流管的工作,生產效率提高。
圖I、解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置的外形結構示意圖,圖中圖中1為保溫坩堝、2為取物口 A、3為可伸縮塑料管A、4為手套1、5為霧化器的發熱體A外接電源接口 1、6為手套11、7為真空泵接口、8為霧化器的噴嘴、9為霧化器的噴嘴的進氣管、10為手套III、11為霧化器的發熱體B外接電源接口 I、12為手套IV、13為取物口 B、14為霧化塔、15為霧化塔閥門、16為手套V、17為霧化器的發熱體A外接電源接口 II、18為手套VI、19為手套VII、20為霧化器的發熱體B外接電源接口11、21為手套VIII、22為可伸縮塑料管B ;圖2、可伸縮塑料管A上的取物口 A2的結構示意圖,圖中A21為內層真空閥門、A22為內層空間、A23為外層真空閥門、A24為外層空間、A25為真空泵接口,3為可伸縮塑料管A ;圖3、解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置的內部局部及噴嘴的剖切結構示意圖,圖中I為保溫坩堝、3為可伸縮塑料管A、4為手套1、5為發熱體A外接電源接口 1、6為手套11、8為霧化器的噴嘴、9為霧化器的噴嘴的進氣管、10為手套
III、11為發熱體B外接電源接口1、12為手套IV、14為霧化塔、15為霧化塔閥門、16為手套V、17為發熱體A的外接電源接口 11、18為手套VI、19為手套VII、20為發熱體B外接電源接口 11、21為手套VIII、22為可伸縮塑料管B、23為保溫坩堝閥門、24為管道、25為導流管、26為螺栓、27為墊圈、28為金屬外套、29為發熱體A、30為金屬外套與導流管之間的空隙、31為反射層、32為陶瓷圓環、331和332為噴嘴的兩個Laval結構的出氣管的間隙、341和342為發熱體B、351和352為噴嘴的兩個Laval結構的出氣管、361和362金屬密封環、37為金屬圓柱形圓筒、381和382為金屬圓環;圖4、本實用新型的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質堵塞的霧化器中右側噴嘴的出氣管、發熱體、金屬密封環和金屬圓環的結構示意放大圖,331為噴嘴的出氣管的間隙,341為發熱體B, 351為噴嘴的Laval結構的出氣管,361為金屬密封環,381為金屬圓環。
具體實施方式
下面通過實施例并結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明,但并不限制本實用新型。實施例I一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,其外形示意圖如圖I所示,圖中圖中1為保溫坩堝、2為取物口 A、3為可伸縮塑料管A、4為手套1、5為霧化器的發熱體A外接電源接口 1、6為手套II、7為真空泵接口、8為霧化器的噴嘴、9為霧化器的噴嘴的進氣管、10為手套111、11為霧化器的發熱體B外接電源接口 1、12為手套IV、13為取物口 B、14為霧化塔、15為霧化塔閥門、16為手套V、17為霧化器的發熱體A外接電源接口 11、18為手套VI、19為手套VII、20為霧化器的發熱體B外接電源接口 11、21為手套VIII、22為可伸縮塑料管B。上述的取物口 A2上設有二層真空閥門,結構示意圖如圖2所示,圖中A21為內層真空閥門,A22為內層空間,A23為外層真空閥門,A24為外層空間,A25為真空泵接口 ;當從全密閉系統中取物品時,先把物品放在內層真空閥門A21和外層真空閥門A23之間的空間內,隨后關閉內層真空閥門A21,打開外層真空閥門A23,取出物品;而當物品放進全封閉系統中時,先打開外層真空閥門A23,將物品放進內層真空閥門A21和外層真空閥門A23之間的空間內,隨后對這個空間抽真空,達到真空后,停止抽氣,打開內層真空閥門A21,將物品放進全封閉系統中;上述的取物口 B13的結構同取物口 A2的結構,其取物及放進物品的過程如取物口A2的操作一樣。一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,其內部局部及噴嘴的剖切結構示意圖如圖3所示,圖中I為保溫坩堝、3為可伸縮塑料管A、4為手套I、5為發熱體A外接電源接口 1、6為手套II、8為霧化器的噴嘴、91和92為霧化器的噴嘴的進氣管、10為手套111、11為發熱體B外接電源接口 1、12為手套IV、14為霧化塔、15為霧化塔閥門、16為手套V、17為發熱體A的外接電源接口 11、18為手套VI、19為手套VII、20為發熱體B外接電源接口 II、21為手套VIII、22為可伸縮塑料管B、23為保溫坩堝閥門、24 為管道、25為導流管、26為螺栓、27為墊圈、28為金屬外套、29為發熱體A、30為金屬外套與導流管之間的空隙、31為反射層、32為陶瓷圓環、331和332為噴嘴的兩個Laval結構的出氣管的間隙、341和342為發熱體B、351和352為噴嘴的兩個Laval結構的出氣管、361和362金屬密封環、37為金屬圓柱形圓筒、381和382為金屬圓環。結合圖I及圖3可以看出,安裝有霧化器的可伸縮塑料管A3與保溫坩堝I 一端密封連接,另一端與噴嘴8上表面密封連接;霧化塔14與噴嘴8的下表面的噴嘴的兩個Laval結構的出氣管351和352外側與可伸縮塑料管B22相連,可伸縮塑料管A3下部靠近噴嘴8的位置設有的真空泵接口,夕卜接真空泵(圖中未標出),霧化塔14下部設有的放料口閥門即霧化塔閥門15,即形成由保溫坩堝I、可伸縮塑料管A3、噴嘴8、可伸縮塑料管B22、霧化塔14、霧化塔閥門15及與可伸縮塑料管A3連接的真空泵一起組成的全封閉系統結構;所述的真空泵為機械泵;在可伸縮塑料管A3的內部,與可伸縮塑料管A3連接的保溫坩堝I 一端,其上通過管道24連接有保溫坩堝閥門23 ;保溫坩堝閥門23與管道24的一端連接,管道24的另外一端為喇叭平口結構;金屬外套28將霧化器的導流管25的上端平口通過螺栓26使其與管道24的喇叭平口端靠緊密封連接;另外,可伸縮塑料管A3上在取物口 A2對應于螺栓26及可伸縮塑料管B22在取物口 B13對應金屬密封環36的位置上各設有兩雙塑料薄形手套分別為圖中的4、6、10、12、16、
18、19、21,它們分別采用膠粘劑連接在可伸縮塑料管A3或可伸縮塑料管B22上,用以對螺栓26、導流管25、金屬外套28、取物口 A2、取物口 B13、陶瓷圓環32、金屬密封環36、金屬圓柱形圓筒37等進行操作;霧化器的噴嘴8上設有兩個進氣管91和92和兩個Laval結構的出氣管351和352 ;兩個Laval結構的出氣管351和352的中軸線之間的夾角在20° 75°之間,兩個Iaval結構的出氣管351和352的外圍IOmnTlOOmm處設置間隙331和332,間隙331和332內安裝發熱體B341和B342,兩個Iaval結構的出氣管351和352的間隙331和332的端部采用金屬密封環361和362螺紋密封連接;兩個Laval結構的出氣管351和352的出氣口處的端部都與金屬圓環381和382連接,所述的金屬圓環381和382的內徑按照Iaval結構的出氣管351和352,金屬圓環381和382的外徑處與出氣管351和352的端部采用螺紋連接,具體見圖4,即以霧化器中右側噴嘴的出氣管331、發熱體B341、金屬密封環361和金屬圓環381的結構示意放大圖為例進行說明,其中331為噴嘴的出氣管間隙,341為發熱體B, 351為噴嘴的兩個Laval結構的出氣管,361為金屬密封環,381為金屬圓環;金屬外套28的上端中心部分開有與導流管25外徑相適應的孔,用以安裝導流管25,金屬外套28的下端敞口 ;
安裝時使導流管25與金屬外套28同心,所述的導流管25的上端部的下緣和金屬外套28的上端部在靠近內徑的邊緣設有對應的凹入部分的槽的里面放置起定位作用的墊圈27,以保證導流管25的下端部與金屬外套28的下端部平齊;導流管25與金屬外套28不直接接觸,之間有10mnT500mm的間隙30,間隙30內安裝發熱體A29 ;所述的發熱體A29上設有外接電源接口 5和17并穿過可伸縮塑料管A4與外界電源連接;所述的發熱體B341和342上設有外接電源接口 11和20并穿過可伸縮塑料管B22與外界電源連接;所述的外界電源為220V或380V電源;另外,在金屬外套28靠近發熱體A29的表面設有金屬反射膜或噴涂一層白色反射涂層所形成的反射層31,所述的白色反射涂層31所用的涂料為氧化錫;在金屬外套28與導流管25下端部的間隙30下端部采用陶瓷圓環32密封;陶瓷圓環32采用氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氧化鋯陶瓷或碳化硅陶瓷材料,陶瓷圓環32與導流管25等內徑,陶瓷圓環32的外徑小于金屬外套28下端部內徑,陶瓷圓環32靠內徑的邊緣上有一凸臺,該凸臺結構與導流管25下端部的凹入部分相配合;霧化塔14與噴嘴8下表面通過可伸縮塑料管B22密封連接,兩個半卜金屬圓柱形圓筒37分別安放在噴嘴8下表面和霧化塔14上的內外兩個金屬槽內,上下分別安放在噴嘴8下表面和霧化塔14上的金屬槽中;所述的導流管25選擇氧化鋁陶瓷;所述的金屬外套28和金屬密封環361和362選擇不銹鋼;所述的發熱體A29和發熱體B341和342選用電爐絲纏繞的方式發揮作用;所述的可伸縮塑料管A3及可伸縮塑料管B22采用高溫尼龍伸縮通風軟管。所述的手套為塑料薄形手套。采用本實用新型提供的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置來霧化制備金屬鋁粉,噴嘴和導流管管口未出現氧化鋁堵塞的現象,全年可連續生產。與現有霧化制粉裝置相比,本實用新型提供的防止噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉霧化制粉裝置,可以解決霧化器的噴嘴和導流管管口氧化物、氮化物和其它高熔點物質堵塞問題和消除金屬或合金形成的低熔點堵塞物,實現連續生產,降低了成本,提高了產品質量和生產效率。[0092]上述內容僅為本實用新型構思下的基本說明,而依據本實用新型的技術方案所作 的任何等效變換,均應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,包括保溫坩堝、霧化塔、霧化器、可伸縮塑料管A、可伸縮塑料管B及真空泵; 其中所述的霧化器包括導流管、噴嘴、金屬外套、發熱體A、陶瓷圓環; 所述的金屬外套的上端中心部分開有與導流管外徑相適應的孔,用以安裝導流管,金屬外套的下端敞口,安裝時使導流管與金屬外套同心; 所述的導流管的上端部的下緣和金屬外套的上端部在靠近內徑的邊緣相應的位置上設有對應的凹入部分的槽; 導流管與金屬外套之間有IOmnTlOOmm的間隙,間隙內安裝發熱體A ; 所述的陶瓷圓環與導流管等內徑,陶瓷圓環的外徑小于金屬外套下端部內徑,陶瓷圓環靠內徑的邊緣上有一凸臺,該凸臺結構與導流管下端部的凹入部分相配合; 陶瓷圓環安裝到導流管的下端部并嵌入到金屬外套內,陶瓷圓環的凸臺嵌入到導流管下端部的凹入部分上,陶瓷圓環與金屬外套采用螺紋連接,安裝完后,保證陶瓷圓環上與有凸臺一面對應的另一面要凸出于金屬外套的下端面; 陶瓷圓環的內表面噴涂上與金屬、合金熔液、金屬氧化物或金屬化合物難以粘附的物質; 所述的發熱體A及發熱體B上均設有外接電源接口并與外界電源連接;所述的外界電源為220V或380V電源; 其特征在于所述的霧化器還包括一個墊圈,所述的墊圈安放在導流管上端部的下緣和金屬外套上端部在靠近內徑的邊緣對應的位置上設有對應的凹入部分的槽里,以保證導流管的下端部與金屬外套的下端部平齊; 所述的噴嘴上設有兩個進氣管和兩個出氣管; 所述的噴嘴的兩個出氣管采用Laval結構,兩個Laval結構的出氣管的中軸線之間的夾角在20° 75。之間; 每個Laval結構的出氣管的外圍IOmnTlOOmm處都設置間隙,間隙內都安裝發熱體B,每個Laval結構的出氣管的間隙的端部都采用金屬密封環螺紋連接密封,每個Laval結構的出氣管的出氣口處的端部都與金屬圓環連接,所述的金屬圓環內徑按照Iaval結構的出氣管,金屬圓環的外徑處與出氣管的端部采用螺紋連接; 所述的發熱體A及發熱體B上均設有外接電源接口并與外界電源連接;所述的外界電源為220V或380V電源。
2.如權利要求I所述的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,其特征在于所述的可伸縮塑料管A分別與保溫坩堝和霧化器的噴嘴的上表面密封連接,霧化塔與噴嘴的下表面噴嘴的出氣口外側通過可伸縮塑料管B相連,可伸縮塑料管A下部靠近噴嘴的位置設有真空泵接口,外接真空泵,霧化塔下部設有的放料口閥門即霧化塔閥門,兩個半卜金屬圓柱形圓筒分別安放在噴嘴下表面和霧化塔上的內外兩個金屬槽內,形成由保溫坩堝、可伸縮塑料管A、噴嘴、可伸縮塑料管B、霧化塔、霧化塔閥門及與可伸縮塑料管A連接的真空泵組成的全封閉系統結構; 在可伸縮塑料管A內部,與可伸縮塑料管A連接的保溫坩堝一端,其上通過管道連接有保溫坩堝閥門; 保溫坩堝閥門再經一端為喇叭平口的管道與霧化器的金屬外套上緣通過螺栓靠緊連接,它們都置于可伸縮性塑料管A的內部; 在可伸縮塑料管A在靠近導流管處設有取物口 A,在噴霧塔與噴嘴下表面之間的可伸縮塑料管B上靠近霧化器的陶瓷圓環、金屬圓環和金屬密封環的部位設有取物口 B ; 所述的可伸縮塑料管A上的取物口 A及可伸縮塑料管B上的取物口 B結構相同,分別設有二層真空閥門,即內層真空閥門和外層真空閥門,其上的外層真空閥門采用真空橡皮管與外界多通接頭連接,后者再與上述的可伸縮塑料管A下部靠近噴嘴的位置相連的真空泵連接; 另外,可伸縮塑料管A上的取物口A兩側即對應于螺栓及金屬外套的上緣處各設有一雙手套;在可伸縮塑料管B的取物口 B兩側對應的位置上,也設有兩雙手套,各手套分別采用膠粘劑與可伸縮塑料管A及可伸縮塑料管B連接。
3.如權利要求2所述的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,其特征在于所述的霧化器的金屬外套靠近發熱體A的表面設有金屬反射膜或噴涂一層白色反射涂層所形成的反射層。
4.如權利要求3所述的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,其特征在于所述的霧化器的金屬外套靠近發熱體的表面噴涂的白色反射涂層所用的涂料為氧化錫。
5.如權利要求4所述的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,其特征在于所述的可伸縮塑料管A及可伸縮塑料管B均為內部包覆玻璃纖維、中間采用不銹鋼彈性螺旋鋼絲增強、外部為塑料布形成的可伸縮耐高溫材料。
6.如權利要求5所述的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,其特征在于所述的可伸縮塑料管A及可伸縮塑料管B均為高溫尼龍伸縮通風軟管。
7.如權利要求6所述的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,其特征在于所述的真空泵為機械泵、擴散泵或分子泵。
8.如權利要求7所述的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,其特征在于所述的導流管為氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氧化鋯陶瓷或碳化硅陶瓷。
9.如權利要求8所述的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,其特征在于所述的金屬外套、金屬圓環及金屬密封環為碳鋼或不銹鋼。
10.如權利要求9所述的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,其特征在于所述的金屬圓柱形圓筒為不銹鋼。
11.如權利要求10所述的一種解決噴嘴和導流管金屬及合金堵塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,其特征在于所述的墊圈采用塑料或金屬墊圈。
12.如權利要求11所述的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,其特征在于所述的發熱體A及發熱體B為電爐絲或硅炭棒。
13.如權利要求12所述的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,其特征在于所述的陶瓷圓環選用氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氧化鋯陶瓷或碳化硅陶瓷。
專利摘要本實用新型公開一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置,由保溫坩堝、霧化器、霧化塔、可伸縮塑料管A、可伸縮塑料管B及真空泵等組成,霧化器安裝在可伸縮塑料管A內,可伸縮塑料管A和B分別與保溫坩堝和霧化器的噴嘴上表面、霧化塔與噴嘴下表面密封連接,形成全封閉系統結構,可避免霧化器上高熔點物質形成。導流管與金屬外套之間留有間隙安裝發熱體A,且噴嘴的兩個Laval結構的出氣管的間隙內都安裝發熱體B,發熱體A及發熱體B同時通電可解決高熔點物質堵塞問題。本實用新型的一種解決噴嘴和導流管高熔點物質阻塞的全封閉氣體霧化制粉裝置具有結構簡單、安裝方便、有效防止和解決堵塞、提高粉體質量等優點。
文檔編號B22F9/08GK202498212SQ201220070200
公開日2012年10月24日 申請日期2012年2月29日 優先權日2012年2月29日
發明者徐家躍, 江國健 申請人:上海應用技術學院