CN112496330B - 一种可调角度的雾化喷嘴 - Google Patents
一种可调角度的雾化喷嘴 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112496330B CN112496330B CN202011287666.1A CN202011287666A CN112496330B CN 112496330 B CN112496330 B CN 112496330B CN 202011287666 A CN202011287666 A CN 202011287666A CN 112496330 B CN112496330 B CN 112496330B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid flow
- laval
- nozzle
- powder
- main cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 39
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 17
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 36
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
- B22F2009/0824—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid with a specific atomising fluid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
- B22F2009/0892—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid casting nozzle; controlling metal stream in or after the casting nozzle
Landscapes
- Nozzles (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
一种可调角度的雾化喷嘴，属于喷嘴结构设计技术领域。本发明解决了现有的真空气雾化制粉技术中普遍存在的粉末粒度范围单一、细粉收得率低的问题。它包括主腔体、液流导管、卡箍及若干拉瓦尔喷管，其中主腔体内开设有气腔，所述液流导管一体固装在主腔体内，若干拉瓦尔喷管均穿设在主腔体上且沿液流导管周向均布，每个拉瓦尔喷管的入口端均位于气腔内，出口端均位于气腔外，若干拉瓦尔喷管的上部同时通过卡箍限位，每个拉瓦尔喷管的上部与液流导管之间均设置有弹簧。通过合理的角度可调结构设计实现了气雾化制粉的高效稳定生产，保证了雾化过程中雾化液滴的均匀性，可以制备特定粒度范围粉末。
Description
技术领域
本发明涉及一种可调角度的雾化喷嘴，属于喷嘴结构设计技术领域。
背景技术
雾化法制粉是利用高速液流冲击熔融金属或合金流，将其破碎的过程。雾化喷嘴是雾化装置中使得雾化介质获得高能量、高速度的器件，也是对雾化效率和雾化过程稳定性起重要作用的关键部件，它的功能是控制雾化介质的流动和流型，以求有效地破碎液态金属和生产特定粒度的粉末。其结构及几何尺寸直接影响雾化效果，包括雾化过程的稳定性、所需粒度粉末收得率和粒度分布，从而直接影响着生产成本。同时，常见雾化喷盘制备粉末粒度范围较单一，受限于固定的喷盘结构。因此，设计合理的可调角度雾化喷嘴对高效降本都有重要意义。
发明内容
本发明是为了解决现有的真空气雾化制粉技术中普遍存在的粉末粒度范围单一、细粉收得率低的问题，进而提供了一种可调角度的雾化喷嘴。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种可调角度的雾化喷嘴，它包括主腔体、液流导管、卡箍及若干拉瓦尔喷管，其中主腔体内开设有气腔，所述液流导管一体固装在主腔体内，若干拉瓦尔喷管均穿设在主腔体上且沿液流导管周向均布，每个拉瓦尔喷管的入口端均位于气腔内，出口端均位于气腔外，若干拉瓦尔喷管的上部同时通过卡箍限位，每个拉瓦尔喷管的上部与液流导管之间均设置有弹簧。
进一步地，喷射顶角θ的范围为0°<θ<30°。
进一步地，喷射顶角θ为11°。
进一步地，喷孔内径R的范围为1mm<R<15mm。
进一步地，主腔体的中部和下部分别一体固装有第一限位环板和第二限位环板，且液流导管由上到下依次同轴穿装在两个限位环板上，其中第一限位环板上沿液流导管周向均布有若干第一通孔，第二限位环板上沿液流导管周向均布有若干第二通孔，若干拉瓦尔喷管、若干第一通孔及若干第二通孔一一对应布置，且每个拉瓦尔喷管对应与两个通孔间隙配合。
进一步地，拉瓦尔喷管的数量为四个。
进一步地，所述液流导管垂直于主腔体设置。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
本申请通过合理的角度可调结构设计实现了气雾化制粉的高效稳定生产，保证了雾化过程中雾化液滴的均匀性，可以制备特定粒度范围粉末、有效提高生产效率、粉末球形度和细粉收得率，在保证粉末质量的同时，降低粉末产品生产成本，提高效益。通过本申请制备的金属粉末具有粒度小、粉末分布范围可调、工业成本低的优点。
附图说明
图1为本申请的主剖视示意图；
图2为图1的P处放大示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～2说明本实施方式，一种可调角度的雾化喷嘴，它包括主腔体1、液流导管2、卡箍3及若干拉瓦尔喷管4，其中主腔体1内开设有气腔1-1，所述液流导管2一体固装在主腔体1内，若干拉瓦尔喷管4均穿设在主腔体1上且沿液流导管2周向均布，每个拉瓦尔喷管4的入口端均位于气腔1-1内，出口端均位于气腔1-1外，若干拉瓦尔喷管4的上部同时通过卡箍3限位，每个拉瓦尔喷管4的上部与液流导管2之间均设置有弹簧6。
弹簧6两端与拉瓦尔喷管4及液流导管2之间均为固定连接，通过卡箍3调节若干拉瓦尔喷管4的倾斜角度，通过弹簧6为拉瓦尔喷管4提供反向作用力，起到对拉瓦尔喷管的限位。卡箍3可以为现有技术中任何可以实现直径大小调节的卡箍3。
拉瓦尔喷管4的中心轴线与液流导管2的中心轴线所成夹角为喷射顶角θ，如卡箍3收紧，喷射顶角变小，卡箍3放松，喷射顶角变大。
对称布置的两个拉瓦尔喷管4的出口端中心轴线之间的距离为节圆直径D，优选为50mm。
拉瓦尔喷管4的出口端即为喷孔。喷孔的内径为R。
通过提高拉瓦尔喷管4的喷射压力和(或)减小节圆直径D可以减少气体的能量衰减，在一定程度上减小液滴直径。通过调节喷射顶角θ，能更大程度减少气体能量的衰减，获得特定粒度范围的粉末。
本申请主要用于惰性气体雾化制粉生产。
本申请通过合理的角度可调结构设计实现了气雾化制粉的高效稳定生产，保证了雾化过程中雾化液滴的均匀性，可以制备特定粒度范围粉末、有效提高生产效率、粉末球形度和细粉收得率。在保证粉末质量的同时，降低粉末产品生产成本，提高效益。通过本申请制备的金属粉末具有粒度小、粉末分布范围可调、工业成本低的优点。
喷射顶角θ的范围为0°<θ<30°。该角度由拉瓦尔喷管4的可调角度确定。优选为11°和16°。
喷孔内径R的范围为1mm<R<15mm。优选为12mm。
主腔体1的中部和下部分别一体固装有第一限位环板7和第二限位环板8，且液流导管2由上到下依次同轴穿装在两个限位环板上，其中第一限位环板7上沿液流导管2周向均布有若干第一通孔，第二限位环板8上沿液流导管2周向均布有若干第二通孔，若干拉瓦尔喷管4、若干第一通孔及若干第二通孔一一对应布置，且每个拉瓦尔喷管4对应与两个通孔间隙配合。通过第一通孔和第二通孔对拉瓦尔喷管4进行角度调节时极限位置的限位。通过间隙配合的方式，保证拉瓦尔喷管4有适当的角度调节余量。通过两个限位环板实现对液流导管2和拉瓦尔喷管4的稳定支撑。
拉瓦尔喷管4的数量为四个。
所述液流导管2垂直于主腔体1设置。
具体实施方式二：结合图1～2说明本实施方式，本申请应用在雾化制粉压力4.8±0.2MPa的情况下，所述喷孔数量为四个，所述喷孔直径为12mm，所述喷射顶角θ为11°和16°，节圆直径距离50mm，四个拉瓦尔喷孔喷出气流与流经液流导管的液流聚焦于一点，聚焦次数1次。喷孔均匀分布在节圆上，通过应用本可调角度环孔雾化喷嘴，在制粉过程中，金属液流经过液流导管，高压气体经过拉瓦尔喷管转换成高速气流，高速气流冲击低速合金液流柱，雾化形成尺寸细小的、分布均匀的球形合金粉末。多组粒度分布数据稳定，一致性好，粒度细小并且可调。分别得到35％和28％的细粉。
整个惰性气体雾化过程，只要克服液体金属原子间的键合力就能使熔融钛液分散成液滴，凝固成粉末，因而雾化过程消耗外力较小，雾化颗粒细小。通过本申请在制粉过程中，熔融合金液流经过液流导管2，与拉瓦尔喷管4喷出高速气流相遇，并击碎合金液流。四个拉瓦尔喷管4聚焦在一点。
Claims (6)
1.一种可调角度的雾化喷嘴，其特征在于：它包括主腔体(1)、液流导管(2)、卡箍(3)及若干拉瓦尔喷管(4)，其中主腔体(1)内开设有气腔(1-1)，所述液流导管(2)一体固装在主腔体(1)内，若干拉瓦尔喷管(4)均穿设在主腔体(1)上且沿液流导管(2)周向均布，每个拉瓦尔喷管(4)的入口端均位于气腔(1-1)内，出口端均位于气腔(1-1)外，若干拉瓦尔喷管(4)的上部同时通过卡箍(3)限位，每个拉瓦尔喷管(4)的上部与液流导管(2)之间均设置有弹簧(6)；
主腔体(1)的中部和下部分别一体固装有第一限位环板(7)和第二限位环板(8)，且液流导管(2)由上到下依次同轴穿装在两个限位环板上，其中第一限位环板(7)上沿液流导管(2)周向均布有若干第一通孔，第二限位环板(8)上沿液流导管(2)周向均布有若干第二通孔，若干拉瓦尔喷管(4)、若干第一通孔及若干第二通孔一一对应布置，且每个拉瓦尔喷管(4)对应与两个通孔间隙配合。
2.根据权利要求1所述的一种可调角度的雾化喷嘴，其特征在于：喷射顶角θ的范围为0°<θ<30°。
3.根据权利要求1所述的一种可调角度的雾化喷嘴，其特征在于：喷射顶角θ为11°。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种可调角度的雾化喷嘴，其特征在于：喷孔内径R的范围为1mm<R<15mm。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种可调角度的雾化喷嘴，其特征在于：拉瓦尔喷管(4)的数量为四个。
6.根据权利要求1所述的一种可调角度的雾化喷嘴，其特征在于：所述液流导管(2)垂直于主腔体(1)设置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011287666.1A CN112496330B (zh) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | 一种可调角度的雾化喷嘴 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011287666.1A CN112496330B (zh) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | 一种可调角度的雾化喷嘴 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112496330A CN112496330A (zh) | 2021-03-16 |
| CN112496330B true CN112496330B (zh) | 2023-12-08 |
Family
ID=74956527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011287666.1A Active CN112496330B (zh) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | 一种可调角度的雾化喷嘴 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112496330B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4272463A (en) * | 1974-12-18 | 1981-06-09 | The International Nickel Co., Inc. | Process for producing metal powder |
| SU1144768A1 (ru) * | 1983-05-18 | 1985-03-15 | Красноярский Политехнический Институт | Устройство дл распылени металлических расплавов |
| US5321228A (en) * | 1991-06-24 | 1994-06-14 | Andreas Krause | Nozzle for the surface treatment of metal workpieces |
| WO2004067245A1 (de) * | 2003-01-25 | 2004-08-12 | Zapf Creation Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines pvc-freien im wesentlichen aus kunststoff bestehenden pulvers |
| KR20110086993A (ko) * | 2010-01-25 | 2011-08-02 | (주)모인시스 | 금속분말 제조용 분무노즐 어셈블리 및 이를 구비한 금속분말 제조장치 |
| CN205702450U (zh) * | 2016-04-28 | 2016-11-23 | 浙江旭德新材料有限公司 | 一种可调节喷嘴角度的装置 |
| RU173081U1 (ru) * | 2016-06-27 | 2017-08-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Форсунка для распыления расплавленных металлов |
| CN107570712A (zh) * | 2016-07-04 | 2018-01-12 | 现代自动车株式会社 | 用于生产铁粉末的方法和装置 |
-
2020
- 2020-11-17 CN CN202011287666.1A patent/CN112496330B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4272463A (en) * | 1974-12-18 | 1981-06-09 | The International Nickel Co., Inc. | Process for producing metal powder |
| SU1144768A1 (ru) * | 1983-05-18 | 1985-03-15 | Красноярский Политехнический Институт | Устройство дл распылени металлических расплавов |
| US5321228A (en) * | 1991-06-24 | 1994-06-14 | Andreas Krause | Nozzle for the surface treatment of metal workpieces |
| WO2004067245A1 (de) * | 2003-01-25 | 2004-08-12 | Zapf Creation Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines pvc-freien im wesentlichen aus kunststoff bestehenden pulvers |
| KR20110086993A (ko) * | 2010-01-25 | 2011-08-02 | (주)모인시스 | 금속분말 제조용 분무노즐 어셈블리 및 이를 구비한 금속분말 제조장치 |
| CN205702450U (zh) * | 2016-04-28 | 2016-11-23 | 浙江旭德新材料有限公司 | 一种可调节喷嘴角度的装置 |
| RU173081U1 (ru) * | 2016-06-27 | 2017-08-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Форсунка для распыления расплавленных металлов |
| CN107570712A (zh) * | 2016-07-04 | 2018-01-12 | 现代自动车株式会社 | 用于生产铁粉末的方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112496330A (zh) | 2021-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5850544B2 (ja) | スプレー乾燥装置 | |
| CN201807737U (zh) | 用于制备金属粉末的雾化喷嘴 | |
| US11298746B2 (en) | Metal powder producing apparatus and gas jet device for same | |
| CN201913249U (zh) | 一种用于金属气体雾化的环缝型超音速喷嘴 | |
| CN201900264U (zh) | 一种非限制性高压气体雾化喷嘴 | |
| CN105618773B (zh) | 一种用于制备3d打印金属粉末的气雾化装置 | |
| CN202639334U (zh) | 一种制备超细金属粉体的气水两用雾化喷嘴装置 | |
| CN105618772B (zh) | 一种结构参数可调的超音速雾化喷嘴 | |
| CN110052340A (zh) | 一种多级超声波雾化喷射装置 | |
| CN212217096U (zh) | 制备超细低氧近球形金属粉末的喷盘装置 | |
| CN102294313A (zh) | 可调喷射角的低频超声二次雾化喷头 | |
| CN108436093A (zh) | 一种采用坩埚气雾化法制备铁基球形金属粉体的超音速雾化器 | |
| CN112496330B (zh) | 一种可调角度的雾化喷嘴 | |
| US10391558B2 (en) | Powder manufacturing apparatus and powder forming method | |
| KR20180046652A (ko) | 금속 분말 제조를 위한 원추형 수분사 아토마이저 가변 노즐 | |
| CN201693177U (zh) | 制备金属超微粉末的雾化喷嘴 | |
| CN202174243U (zh) | 一种制备金属粉末的限制式雾化喷嘴装置 | |
| CN217252824U (zh) | 一种用于制备金属粉末的环缝雾化喷嘴装置 | |
| CN115921881A (zh) | 一种双层环孔式雾化喷盘 | |
| CN102319899A (zh) | 一种两级加速固体雾化装置 | |
| CN201052487Y (zh) | 制备铜粉的二次加速超音速雾化喷嘴系统 | |
| JPS6227058A (ja) | 溶融金属霧化装置 | |
| CN202263937U (zh) | 一种两级加速固体雾化装置 | |
| CN219402325U (zh) | 一种喷射增材制造用雾化器装置 | |
| CN220050045U (zh) | 一种具有异向双气流结构的雾化喷盘 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |