水霧化/氣霧化兩用型生產金屬粉末用噴嘴的制作方法

本實用新型特別涉及一種水霧化/氣霧化兩用型生產金屬粉末用噴嘴，屬于霧化法生產金屬粉末技術領域。

背景技術：

目前，在霧化法生產金屬粉末領域，金屬熔融液的破碎主要有水霧化法和氣霧化法等，通常，水霧化法和氣霧化法生產金屬粉末用的霧化噴嘴是分立的。

水霧化法生產金屬粉末，因冷卻速度較快，生產的金屬粉末多呈不規則狀，具有松裝密度較低的特點；而氣霧化法生產的金屬粉末則因在氣霧化過程中，冷卻速度較慢，被破碎的金屬液滴因表面張力的作用而球形化，故多呈球形或類球形，松裝密度較高。在實際生產中，因需求的多樣化，不規則金屬粉末和球形金屬粉末均有相當的市場。對于分立的單獨使用的霧化噴嘴，在產品生產切換時，需要進行噴嘴更換及工藝調整，甚至更換霧化系統，造成不必要的人力及物力浪費。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本實用新型的主要目的在于提供一種水霧化/氣霧化兩用型生產金屬粉末用噴嘴。

為實現前述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案包括：

本實用新型提供了一種水霧化/氣霧化兩用型生產金屬粉末用噴嘴，包括噴嘴本體，所述噴嘴本體具有熔融金屬流道，所述噴嘴本體內還設有彼此密封隔離的水流通道和氣流通道，所述水流通道與設置在噴嘴本體上的水流注入口及水流噴孔連通，所述氣流通道與設置在噴嘴本體上的氣流注入口及氣流噴孔連通，并且所述水流噴孔的水流噴射方向和/或所述氣流噴孔的氣流噴射方向還與所述熔融金屬流道的熔融金屬液流輸出方向相交集。

進一步的，所述噴嘴本體上分布有復數個氣流噴孔和復數個水流噴孔，該復數個氣流噴孔或復數個水流噴孔環繞所述熔融金屬流道設置。

進一步的，所述噴嘴本體包括相互配合的環形上模和環形下模，所述環形上模底部具有彼此隔離的第一槽狀結構和第二槽狀結構，所述環形下模頂部具有彼此隔離的第三槽狀結構和第四槽狀結構，當所述環形上模與環形下模結合時，所述第一槽狀結構和第三槽狀結構密封結合形成所述水流通道，而所述第二槽狀結構和第四槽狀結構密封結合形成所述氣流通道。

進一步的，所述水流通道與氣流通道之間經水/氣隔離圈彼此密封隔離；

在一些較為具體的實施方案中，上下模結合形成所述氣流通道時，所述氣流通道還設置有氣體密封圈，使氣流通道形成密閉空間。

進一步的，所述第一槽狀結構、第二槽狀結構、第三槽狀結構、第四槽狀結構均為環形槽，所述第一槽狀結構和第二槽狀結構均與所述環形上模同軸設置，所述第三槽狀結構和第四槽狀結構均與所述環形下模同軸設置。

進一步的，所述水流通道和氣流通道均為環形結構，并與所述熔融金屬流道同軸設置；

在一些較為具體的實施方案中，所述水流通道和/或氣流通道的界面為矩形、半圓形，或者其它任意可加工的形狀。

進一步的，所述環形上模與環形下模同軸設置。

較為優選的，所述環形水流通道的直徑為120mm～300mm；和/或，所述環形氣流通道的直徑為50mm～100mm。

較為優選的，所述水流噴孔的數量為4～40個，所述水流噴孔的直徑為0.3mm～4mm，所述水流噴孔的水流噴射角度為30°～60°。

較為優選的，所述水流噴孔的數量為10～60個，所述水流噴孔的直徑為0.05mm～2mm，所述水流噴孔的氣流噴射角度為10°～45°。

與現有技術相比，本實用新型的優點包括：

(1)本實用新型提供的噴嘴同時具有水流通道和氣流通道，簡單切換其工作模式，即可實現金屬粉末的水霧化生產和氣霧化生產，而無需更換噴嘴及進行工藝調整，有助于大幅降低生產成本。

(2)本實用新型提供的噴嘴可以霧化出不同松裝密度的金屬粉末，大大節約了生產成本。

附圖說明

圖1是一種水霧化/氣霧化兩用型生產金屬粉末用噴嘴的結構圖；

圖2是一種水霧化/氣霧化兩用型生產金屬粉末用噴嘴的平面圖；

圖3是一種水霧化/氣霧化兩用型生產金屬粉末用噴嘴的原理圖。

附圖標記說明：1-環形水流通道，2-環形氣流通道，3-環形上模，4-環形下模，5-水流噴孔，6-氣流噴孔，7-熔融金屬留道，8-水流注入口，9-氣流注入口，10-氣體密封圈1，11-氣體密封圈2，12-水氣隔離圈，13-水幕，14-高壓氣流幕，15-金屬熔融液。

具體實施方式

鑒于現有技術中的不足，本案實用新型人經長期研究和大量實踐，得以提出本實用新型的技術方案。如下將結合附圖對該技術方案、其實施過程及原理等作進一步的解釋說明。

請參閱圖1-3，本實用新型提供了一種水霧化生產金屬粉末用噴嘴，具有環形水流通道1、氣流通道2、環形上模3、環形下模4、水流噴孔5、氣流噴孔6、熔融金屬流道7、水流注入口8、氣流注入口9、氣體密封圈10和11、水/氣隔離圈12；其中所述環形上模3的底部開有與所述環形上模3同軸心的矩形(或半圓形)環槽和半圓形(或矩形)環槽，所述環形下模4的頂部開有與所述環形下模4同軸心的矩形環槽和半圓形環槽，所述環形上模3和所述環形下模4同軸心結合，所述環形上模3的矩形環槽與所述環形下模4的矩形環槽恰能形成所述環形水流通道1，所述環形上模3的半圓形環槽與所述環形下模4的半圓形環槽恰能形成所述環形氣流通道2；其中所述水流注入口8與所述環形水流通道8相通，其中所述氣流注入口9與所述環形氣流通道2相通；所述環形下模4的所述矩形環槽的底部上開有所述水流噴孔5，半圓形環槽的底部上開有所述氣流噴孔6。

進一步的，所述水流噴孔5的水流噴射方向、所述氣流噴孔6的氣流噴射方向還與所述熔融金屬流道7的熔融金屬液流輸出方向相交集。

其中，所述水流噴孔5、氣流噴孔6的出口形狀可以是規則或不規則的，例如可以是狹縫狀，籍以形成水幕或氣幕。

在一些較為具體的實施方案中，可以采用焊合或螺釘鎖合等方式將所述環形上模3和所述環形下模4結合。

在一些較為具體的實施方案中，所述環形水流通道1和氣流通道2的截面呈矩形或半圓形，或其他任意可加工形狀。

進一步的，所述環形水流通道1的直徑為120mm～300mm。

進一步的，所述環形氣流通道2的直徑為50mm～100mm。

進一步的，所述水流噴孔5的數量為4～40個，所述水流噴孔5的直徑0.3mm～4mm，所述水流噴孔5的水流噴射角度30°～60°。

進一步的，所述氣流噴孔6的數量為10～60個，所述氣流噴孔6的直徑0.05mm～2mm，所述氣流噴孔6的氣流噴射角度10°～45°。

前述的多個水流噴孔5可呈環形布局，各水流噴孔5噴射的水流可與熔融金屬通道輸出的金屬熔融液于選定位置交集，并對金屬熔融液造成沖擊，使之水霧化破碎。

前述的多個氣流噴孔6亦可呈環形布局，各氣流噴孔6噴射的氣流可與熔融金屬通道輸出的金屬熔融液于選定位置交集，并對金屬熔融液造成沖擊，使之氣霧化破碎。

較為優選的，所述環形上模3和環形下模4銜合成氣流通道2時有氣體密封圈10和11密封；水流通道1和氣流通道2之間有水氣隔離圈12。

在一些較為具體的實施方案中，金屬熔融液15經過所述熔融金屬通道7，水流經過所述水流注入口8、所述水流通道1及所述水流噴孔5后形成的所述水幕13可以實現所述金屬熔融液15的水霧化破碎；氣流經過所述氣流注入口9、所述氣流通道2及所述氣流噴孔6形成的所述高壓氣流幕14可以實現所述金屬熔融液15的氣霧化破碎。

由于本實用新型提供的噴嘴同時具有水流通道和氣流通道，簡單切換其工作模式，即可實現金屬粉末的水霧化生產和氣霧化生產，而無需更換噴嘴及進行工藝調整，有助于大幅降低生產成本。

應當理解，上述實施例僅為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。