CN117464015A - 一种氮气雾化球形铝粉生产装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氮气雾化球形铝粉生产装置，包括支架，所述支架上方固定有雾化腔，所述雾化腔内分布有多个喷雾组件，所述雾化腔上固定有熔炉，所述雾化腔下方固定有冷却腔，所述冷却腔下方为出料口。与现有技术相比，本发明通过多方面的调节和控制，实现了对颗粒形成过程的高度灵活性和可控性，提高了生产效率和产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝粉生产技术领域，具体是一种氮气雾化球形铝粉生产装置。
背景技术
在铝粉生产领域，氮气雾化球形铝粉生产装置是一项关键技术，其主要目标是通过雾化过程制备球形颗粒的铝粉。现有的铝粉生产方法通常采用气雾化或水雾化技术，其中水雾化常常涉及到后续的烘干步骤，生产效率低，增加了生产成本和能源消耗。现有的气雾化技术通常使用空气或氮气作为雾化介质，通过将液态金属喷射成小液滴，然后在雾化介质中快速冷却形成粉末颗粒。由于现有气雾化技术的雾化效果不够均匀，导致形成的球形颗粒在大小和分布上存在差异。现有技术在控制颗粒大小和形状方面的精确性受到限制，特别是对于需要较为精细颗粒的应用。由于现有方法中液滴碎裂和分散过程的不可控性，形成的颗粒可能呈现不规则形状，限制了其在一些高要求应用中的应用。
因此，有必要提供一种氮气雾化球形铝粉生产装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氮气雾化球形铝粉生产装置，包括支架，所述支架上方固定有雾化腔，所述雾化腔内分布有多个喷雾组件，所述雾化腔上固定有熔炉，所述雾化腔下方固定有冷却腔，所述冷却腔下方为出料口。
进一步的，作为优选，所述熔炉上方为可开闭的炉盖，所述炉盖中设有可升降的搅拌装置。
进一步的，作为优选，所述出料口上方的冷却腔侧壁设有过滤器。
进一步的，作为优选，所述雾化腔内下部固定有支撑环，所述支撑环内壁固定有内筒，所述喷雾组件圆周分布在支撑环上，所述内筒上方固定有与熔炉底部贯通的锥形上盖。
进一步的，作为优选，所述喷雾组件包括喷管，所述喷管侧壁设有进料口。
进一步的，作为优选，所述内筒侧壁开设有多个通孔，每个所述喷雾组件的喷管末端贯穿通孔到内筒内，且所述喷管在内筒内的外壁固定有环形的挡圈。
进一步的，作为优选，所述喷管内靠近末端处设有向外扩张的圆台型导流杆，所述导流杆远离末端一侧固定有拉杆，所述拉杆可滑动地贯穿喷管前端。
进一步的，作为优选，所述喷管可上下转动地铰接到支撑环上。
进一步的，作为优选，每个所述喷管的前端竖直地设有可转动地连接在支撑环上的斜齿轮，对应的拉杆在喷管外的一端铰接到斜齿轮侧壁的边缘，所述支撑环上可转动地设有内斜齿圈，所述内斜齿圈与每个所述斜齿轮啮合，所述雾化腔侧壁开有通缝，所述内斜齿圈侧壁固定有贯穿所述通缝的调节转杆。
进一步的，作为优选，所述熔炉底部通过偏心管连通到所述上盖顶部，所述上盖顶部固定有偏心轮，所述偏心轮可转动地嵌入到偏心管内，所述上盖还通过多根连接杆与内斜齿圈固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过调整多个参数，包括喷雾浓度、喷管方向、喷雾组件的同步调节等，能够实现对最终产生的球形颗粒大小的精确控制，能够满足特定产品规格。多个喷雾组件分布在雾化腔中，有助于均匀地雾化铝液，确保产生一致大小和形状的球形颗粒，提高了雾化过程的效率，减少了颗粒的不均匀性。
附图说明
图1为一种氮气雾化球形铝粉生产装置的结构示意图；
图2为一种氮气雾化球形铝粉生产装置侧剖面的结构示意图；
图3为雾化腔内部中上盖剖开的结构示意图；
图4为喷雾组件的结构示意图；
图中：1、支架；2、雾化腔；21、支撑环；22、内筒；23、上盖；24、通孔；25、偏心轮；26、连接杆；3、熔炉；31、炉盖；32、搅拌装置；33、偏心管；4、喷雾组件；41、喷管；42、进料口；43、导流杆；44、拉杆；45、斜齿轮；46、挡圈；5、冷却腔；6、出料口；7、过滤器；8、调节转杆；9、内斜齿圈。
具体实施方式
请参阅图1和图2，本发明实施例中，一种氮气雾化球形铝粉生产装置，包括支架1，所述支架1上方固定有雾化腔2，所述雾化腔2内分布有多个喷雾组件4，所述雾化腔2上固定有熔炉3，所述雾化腔2下方固定有冷却腔5，所述冷却腔5下方为出料口6。在熔炉3中熔化的铝液滴入雾化腔2中，喷雾组件4向雾化腔2中喷射氮气，在这个过程中，氮气被用来雾化熔化的铝液，使铝液形成球形颗粒，且多个喷雾组件4分布在雾化腔中，有助于均匀地雾化铝液，确保产生一致大小和形状的球形颗粒；在雾化过程之后，通过冷却腔5可以有效地冷却形成的球形颗粒，确保其保持所需的形态和性能。
本实施例中，所述熔炉3上方为可开闭的炉盖31，所述炉盖31中设有可升降的搅拌装置32。通过搅拌装置32搅拌熔化的铝液有助于更好地控制熔炉中铝液的温度和混合状态，搅拌可以提高熔体的均匀性，以形成均匀的球形颗粒。
本实施例中，所述出料口6上方的冷却腔5侧壁设有过滤器7。可以防止未冷却或不完全形成的颗粒进入出料口6，确保只有完全形成和冷却的球形颗粒通过出料口，提高产品质量。
本实施例中，所述雾化腔2内下部固定有支撑环21，所述支撑环21内壁固定有内筒22，所述喷雾组件4圆周分布在支撑环21上，所述内筒22上方固定有与熔炉3底部贯通的锥形上盖23。上盖23引导铝液流向雾化腔2中，以确保均匀的分布。
请参阅图3和图4，本实施例中，所述喷雾组件4包括喷管41，所述喷管41侧壁设有进料口42。所述进料口42连接氮气导管，以在喷管41末端喷雾氮气。
本实施例中，所述内筒22侧壁开设有多个通孔24，每个所述喷雾组件4的喷管41末端贯穿通孔24到内筒22内，且所述喷管41在内筒22内的外壁固定有环形的挡圈46。所述挡圈46略大于通孔24，从而能够挡住通孔24，阻止雾化的颗粒进入支撑环21所在的区域，将雾化的颗粒引导到内筒22中，并下落到冷却腔5中，确保产生的球形颗粒集中在指定的区域，有助于保持支撑环21和周围区域的清洁。
本实施例中，所述喷管41内靠近末端处设有向外扩张的圆台型导流杆43，所述导流杆43远离末端一侧固定有拉杆44，所述拉杆44可滑动地贯穿喷管41前端。也就是说，通过拉动拉杆44能够控制导流杆43的伸出喷管41末端的长度，以改变导流杆43与喷管41内壁的间隙的大小，从而控制喷雾浓度。喷雾浓度的调整直接影响雾化过程中氮气和铝液的混合程度，影响颗粒的形成速率和形态，从而控制颗粒的大小，更高的浓度可能导致更多的细小液滴形成，从而产生较小的颗粒。
本实施例中，所述喷管41可上下转动地铰接到支撑环21上。可以上下转动的喷管41使得能够根据需求调整喷射的方向，当喷射的方向趋于水平时，铝液液滴受到更大的剪力，增加了铝液在雾化过程中的碎裂和分散程度，以形成更小的颗粒。
本实施例中，每个所述喷管41的前端竖直地设有可转动地连接在支撑环21上的斜齿轮45，对应的拉杆44在喷管41外的一端铰接到斜齿轮45侧壁的边缘，所述支撑环21上可转动地设有内斜齿圈9，所述内斜齿圈9与每个所述斜齿轮45啮合，所述雾化腔2侧壁开有通缝，所述内斜齿圈9侧壁固定有贯穿所述通缝的调节转杆8。也就是说，通过转动调节转杆8使内斜齿圈9旋转，能够同步转动每个斜齿轮45，从而同步调节每个喷雾组件4中的导流杆43的伸出喷管41末端的长度，并且当导流杆43的伸出喷管41末端的长度越长，喷管41越向水平方向倾斜，使得喷雾浓度越高，液滴受到的剪力也越大，以形成更小的的颗粒。
并且，同步调节设计减少了人为误差的可能性，确保了在生产过程中不会出现因为单个喷雾组件4调节不当而导致的颗粒不均匀或产量波动等问题，可以确保在整个雾化腔2内产生一致的喷雾效果，这对于产生一致大小和形状的颗粒是至关重要的。
本实施例中，所述熔炉3底部通过偏心管33连通到所述上盖23顶部，所述上盖23顶部固定有偏心轮25，所述偏心轮25可转动地嵌入到偏心管33内，所述上盖23还通过多根连接杆26与内斜齿圈9固定连接。也就是说，通过转动内斜齿圈9使偏心轮25转动，以改变偏心轮25与偏心管33的同心度，从而改变从熔炉3滴落到雾化腔2的铝液液滴的大小，有助于优化雾化过程，实现对最终产生的球形颗粒大小的精确控制。并且，内斜齿圈9转动到喷雾浓度越高，偏心轮25与偏心管33的同心度越低，确保从熔炉3滴落到雾化腔2的铝液液滴的大小能够被分散到较小的颗粒。
具体实施时，使用该氮气雾化球形铝粉生产装置的步骤如下：
熔炉3中装载足够的铝材料，并设置合适的操作参数，如温度、氮气流量等；
关闭炉盖31，并启动熔炉3，确保炉盖31中的搅拌装置32搅拌铝液均匀混合和到达恒定温度；
多个喷雾组件4向雾化腔2中喷射氮气，使雾化腔2和冷却腔5中充满氮气；
当熔炉3中的铝液达到适宜的温度时，打开炉盖31，转动调节转杆8，铝液滴落到雾化腔2中，多个喷雾组件4向雾化腔2中喷射氮气，氮气雾化的铝液滴，使其形成球形颗粒，并且通过转动调节转杆8到不同位置，能够调节形成的球形颗粒的大小；
形成的球形颗粒通过冷却腔5，经过有效冷却确保其保持所需的形态和性能，冷却腔5上方的过滤器7防止未冷却或不完全形成的颗粒进入出料口6。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种氮气雾化球形铝粉生产装置，包括支架（1），其特征在于，所述支架（1）上方固定有雾化腔（2），所述雾化腔（2）内分布有多个喷雾组件（4），所述雾化腔（2）上固定有熔炉（3），所述雾化腔（2）下方固定有冷却腔（5），所述冷却腔（5）下方为出料口（6）。
2.根据权利要求1所述的一种氮气雾化球形铝粉生产装置，其特征在于，所述熔炉（3）上方为可开闭的炉盖（31），所述炉盖（31）中设有可升降的搅拌装置（32）。
3.根据权利要求1所述的一种氮气雾化球形铝粉生产装置，其特征在于，所述出料口（6）上方的冷却腔（5）侧壁设有过滤器（7）。
4.根据权利要求1所述的一种氮气雾化球形铝粉生产装置，其特征在于，所述雾化腔（2）内下部固定有支撑环（21），所述支撑环（21）内壁固定有内筒（22），所述喷雾组件（4）圆周分布在支撑环（21）上，所述内筒（22）上方固定有与熔炉（3）底部贯通的锥形上盖（23）。
5.根据权利要求4所述的一种氮气雾化球形铝粉生产装置，其特征在于，所述喷雾组件（4）包括喷管（41），所述喷管（41）侧壁设有进料口（42）。
6.根据权利要求5所述的一种氮气雾化球形铝粉生产装置，其特征在于，所述内筒（22）侧壁开设有多个通孔（24），每个所述喷雾组件（4）的喷管（41）末端贯穿通孔（24）到内筒（22）内，且所述喷管（41）在内筒（22）内的外壁固定有环形的挡圈（46）。
7.根据权利要求5所述的一种氮气雾化球形铝粉生产装置，其特征在于，所述喷管（41）内靠近末端处设有向外扩张的圆台型导流杆（43），所述导流杆（43）远离末端一侧固定有拉杆（44），所述拉杆（44）可滑动地贯穿喷管（41）前端。
8.根据权利要求7所述的一种氮气雾化球形铝粉生产装置，其特征在于，所述喷管（41）可上下转动地铰接到支撑环（21）上。
9.根据权利要求8所述的一种氮气雾化球形铝粉生产装置，其特征在于，每个所述喷管（41）的前端竖直地设有可转动地连接在支撑环（21）上的斜齿轮（45），对应的拉杆（44）在喷管（41）外的一端铰接到斜齿轮（45）侧壁的边缘，所述支撑环（21）上可转动地设有内斜齿圈（9），所述内斜齿圈（9）与每个所述斜齿轮（45）啮合，所述雾化腔（2）侧壁开有通缝，所述内斜齿圈（9）侧壁固定有贯穿所述通缝的调节转杆（8）。
10.根据权利要求9所述的一种氮气雾化球形铝粉生产装置，其特征在于，所述熔炉（3）底部通过偏心管（33）连通到所述上盖（23）顶部，所述上盖（23）顶部固定有偏心轮（25），所述偏心轮（25）可转动地嵌入到偏心管（33）内，所述上盖（23）还通过多根连接杆（26）与内斜齿圈（9）固定连接。
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