CN1730206A

CN1730206A - 一种用于加工金属颗粒的定量器滴嘴

Info

Publication number: CN1730206A
Application number: CN 200510043189
Authority: CN
Inventors: 符寒光; 陈群; 蒋志强; 邢建东
Original assignee: Xian Jiaotong University
Current assignee: Xian Jiaotong University
Priority date: 2005-09-05
Filing date: 2005-09-05
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2025-09-05
Also published as: CN100441346C

Abstract

本发明公开了一种用于加工金属颗粒的定量器滴嘴，该定量器滴嘴由滴嘴本体和与滴嘴本体配合的塞子两部分组合而成；滴嘴本体的外形为圆柱体，外径上设有螺纹，其中心有放置塞子的梯形孔，在梯形孔的小端处有一通孔，梯形孔和通孔贯穿滴嘴本体；塞子的外形为梯形圆柱体，中心有直径小于滴嘴本体中的通孔的直孔，直孔和通孔连通；滴嘴本体和塞子的材料为陶瓷，该陶瓷含有下列重量百分比的原料：SiO₂，68％～78％、Al₂O₃，20％～30％，余量为不为0的Fe₂O₃、ZrO₂、MgO和Ce₂O₃。本发明强度高，韧性、耐磨性和耐蚀性好。使用寿命长，更换时不断裂，可提高加工金属颗粒的生产线作业率，降低金属颗粒加工成本。金属液流经定量器滴嘴后，能够实现平稳、断续流动，加工的金属颗粒均匀。

Description

一种用于加工金属颗粒的定量器滴嘴

技术领域

本发明属于金属颗粒加工技术领域，涉及一种用于加工金属颗粒的定量器滴嘴。

背景技术

现代工业的发展对钢板性能要求越来越高，不仅要有良好的机械性能，还要有很好的耐蚀性能。如单一从材料本身考虑，任何同时具备良好的耐蚀性能和机械性能的材料，成本高，难以被广泛使用。涂镀层钢板最大优点是具有良好的耐蚀性，一般比普通冷轧碳钢板耐大气腐蚀性能高几倍到几十倍，此外还具有良好的成形性和涂漆性。因此世界各国都大力发展此类产品，有的甚至占冷轧板产量的50％，占钢产量的10％。电镀锌钢板和电镀锡钢板是涂镀层产品中的主要品种，目前全世界电镀锡钢板生产能力已超过3000万吨，电镀锌钢板生产超过2000万吨。在电镀锌钢板和电镀锡钢板的制造中，镀层是通过电化学方法，将镀液中的锌离子或锡离子在钢板上还原而成。为了提高镀层的均匀性，镀液中锌离子或锡离子的补充是通过加入锌粒或锡粒来实现。

锌粒(或锡粒)的制造方法是首先将锌锭(或锡锭)在加热炉中熔化成锌液(或锡液)，锌液(或锡液)在惰性气体保护下，经控制流量的定量器滴嘴滴在冷却辊上，由于冷却辊的快速导热，经滴嘴滴在冷却辊上的锌液(或锡液)迅速变成了锌粒(或锡粒)，最终获得具有一定形状和尺寸的锌粒(或锡粒)。

现有制造锌粒(或锡粒)时控制流量的定量器滴嘴主要采用石墨制造，且滴嘴的内孔上下尺寸相同，锌液(或锡液)流经滴嘴内孔时，若滴嘴内孔尺寸偏小，由于表面张力的作用，锌液(或锡液)流动很慢，不能连续流动，获得的锌粒(或锡粒)尺寸不均匀，有时甚至堵塞内孔，锌粒(或锡粒)加工效率低。若滴嘴内孔尺寸偏大，锌液(或锡液)流动快，流动时连成一线，最后获得的锌粒(或锡粒)尺寸不均匀，甚至连成一串。另外，现有的滴嘴用石墨制造，易氧化，强度、硬度低，内孔磨损快，更换频繁，而且更换时易断裂，降低了锌粒(或锡粒)加工效率，提高了锌粒(或锡粒)的加工成本。中国专利CN2135153报道了一种适于容量分析滴定的容量分析滴定仪，由机体、立杆、电磁阀盒、滴定管及管夹组成，其特点是电磁阀盒内设有一根硅胶管，其顶部与滴定管连通，底部与滴嘴连通，并由两个电磁阀控制实现快、慢滴。电磁阀是压杆开关式，压杆由一支承轴支撑，一端设有拉紧弹簧，另一端由电磁铁控制吸合，并设有微调旋钮。该滴定仪采用电磁阀控制实现快、慢滴，操作复杂，而且设备稳定性较差。特别是用于锌液(或锡液)滴定时，腐蚀严重。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明目的在于提供一种用于加工金属颗粒的定量器滴嘴，该定量器滴嘴结构设计合理，制造及安装方便，耐磨性和耐蚀性好，使用寿命长，加工锌粒(或锡粒)时，锌液(或锡液)既不会断流、堵塞，也不会连成一串，应用本发明加工锌粒(或锡粒)，效率高，成本低，产品尺寸均匀、形状规则。

本发明的目的是这样实现的：一种用于加工金属颗粒的定量器滴嘴，该定量器滴嘴由滴嘴本体和与滴嘴本体配合的塞子两部分组合而成；

滴嘴本体的外形为圆柱体，外径上设有螺纹，其中心有放置塞子的梯形孔，在梯形孔的小端处有一通孔，梯形孔和通孔贯穿滴嘴本体；

塞子的外形为梯形圆柱体，中心有直径小于滴嘴本体中的通孔的直孔，直孔和通孔连通；

其特征在于，所述的滴嘴本体和塞子的材料为陶瓷，该陶瓷含有下列重量百分比的原料：SiO₂，68％～78％、Al₂O₃，20％～30％，余量为Fe₂O₃、ZrO₂、MgO和Ce₂O₃，且余量均不为0；其中Fe₂O₃小于总量的1.5％，ZrO₂小于总量的1.0％，MgO小于总量的1.0％，Ce₂O₃小于总量的0.4％。

本发明的定量器滴嘴由于采用陶瓷材料，其硬度和强度高，韧性、耐磨性和耐蚀性好，使用寿命长，更换时不断裂。

本发明与现有技术相比，金属液(锌液或锡液)流经定量器滴嘴后，能够实现平稳、断续流动，使用本发明加工的锌粒(或锡粒)，颗粒均匀，尺寸稳定。此外本发明滴嘴的硬度和强度高，韧性、耐磨性和耐蚀性好，使用寿命长，更换时不断裂，可以提高加工锌粒(或锡粒)的生产线作业率，降低锌粒(或锡粒)的加工成本。

附图说明

图1是本发明的结构图；

图2是本滴嘴本体结构图；其中图b)是图a)的A向视图；

图3是本塞子结构图。

以下结合附图和发明人给出的实施例对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

参见附图1～3，本发明的该定量器滴嘴由滴嘴本体1和塞子2两部分组合而成。滴嘴本体1的外形为圆柱体，外径上设有螺纹，其中心有放置塞子2的梯形锥孔3，在梯形锥孔3的小端处有一通孔4，梯形锥孔3和通孔4贯穿滴嘴本体1；

塞子2的外形为梯形圆柱体，中心有直径小于滴嘴本体1中的通孔4的直孔5，直孔5和通孔4连通。

其制作方法是，在滴嘴本体1的一端内开有一个梯形孔3，本体1的长度为h1，梯形孔3的长度为h2，梯形锥孔3大端直径为φ1，梯形锥孔3的小端直径为φ2，φ1＞φ2，且φ1＝(1.2～1.5)φ2，并在滴嘴本体1的梯形孔3的小端处开一个通孔4，孔4直径为φ3，φ3＜φ2，且φ2＝(1.5～2.4)φ3。

梯形的塞子2与梯形锥孔3的锥度相同，放置在梯形锥孔3内，其长度为h3，h3＜h2，且h2＝(2.0～3.0)h3，塞子2的外形尺寸与梯形孔3相同，塞子2的中心开有直孔5，孔5直径为φ4，φ4＜φ3，且φ3＝(1.1～1.6)φ4。

滴嘴本体1和塞子2均采用硬度和强度高，韧性、耐磨性和耐蚀性好的陶瓷材料制造。该陶瓷含有下列重量百分比的原料：SiO₂，68％～78％，Al₂O₃，20％～30％，余量为Fe₂O₃、ZrO₂、MgO和Ce₂O₃，且均不为0；其中Fe₂O₃小于总量的1.5％，ZrO₂小于总量的1.0％，MgO小于总量的1.0％，Ce₂O₃小于总量的0.4％。

本发明设计的梯形孔和梯形塞子的主要目的是保证塞子2和滴嘴本体1结合紧密，防止金属液体沿塞子2逸出。通孔4直径决定于锌粒(或锡粒)尺寸，大于梯形塞子内的直孔5的尺寸。由于直孔5的直径小于通孔4的直径，使得单位时间内直孔5的流量小于通孔4的流量，这样在梯形孔3内产生一定体积的真空。由于梯形孔3内真空的存在，在炉内金属液压力作用下，即使直孔5的直径较小，金属液流经直孔5时也不会发生堵塞。同时由于通孔4的直径大于直孔5的直径，使得孔4中金属液实现了平稳、断续流动，流经通孔4的金属液滴在冷却辊上，可以获得颗粒均匀的锌粒(或锡粒)。

实施例1：

参见附图1～3，本发明由滴嘴本体1和塞子2组成，滴嘴本体长度h1为32mm，滴嘴本体内开一个梯形孔3(其大端为φ1，小端为φ2)，梯形孔3长度h2为25mm，梯形孔3中，φ1的尺寸为φ8mm，φ2的尺寸为φ6mm，在沿梯形孔3的下方开了一个通孔4(φ3)，φ3尺寸为φ3mm，同时在梯形孔3设置一个与梯形锥孔3锥度相同的梯形塞子2，梯形塞子2的长度h3为12mm，在梯形塞子2内开了一个直孔5(φ4)，φ4的尺寸为φ2mm。

本实施例的滴嘴本体和塞子采用陶瓷材料，其原料组成如下：SiO₂，72.14％，Al₂O₃，24.93％，Fe₂O₃，1.33％，ZrO₂，0.85％，MgO，0.47％，Ce₂O₃，0.28％，烧结温度为1290℃，获得的陶瓷硬度为82.7HRA，抗拉强度达到138MPa，冲击韧性为2.68kJ/m²，耐磨性和耐蚀性好，使用寿命长，更换时不断裂。由于定量器滴嘴的改进，使锌粒加工生产线的作业率提高5.3％。

用本实施例的滴嘴加工锌粒，获得的锌粒颗粒均匀，锌粒加工中锌液流动平稳，没有断流和堵塞现象出现，也没有锌粒连成一串的现象出现。

实施例2：

参见附图1～3，本发明由滴嘴本体1和塞子2组成，滴嘴本体长度h1为38mm，滴嘴本体内开一个梯形锥孔3(其大端为φ1，小端为φ2)，梯形锥孔3长度h2为30mm，梯形锥孔3中，φ1的尺寸是φ10mm，φ2的尺寸是φ8mm，在梯形孔3的下方开了一个通孔4(φ3)，φ3的尺寸为φ3.5mm，同时在梯形锥孔3内设置一个与梯形锥孔3锥度相同的梯形塞子2，梯形塞子2的长度h3为14mm，在梯形塞子2内开了一个直孔5，其内孔φ4的尺寸为φ2.6mm。

本实施例的滴嘴本体和塞子采用陶瓷材料制造，其组成如下：SiO₂，69.10％、Al₂O₃，28.52％、Fe₂O₃，1.02％、ZrO₂，0.38％、MgO，0.67％，Ce₂O₃，0.31％，烧结温度为1315℃，获得的陶瓷硬度为84.1HRA，抗拉强度达到132MPa，冲击韧性为2.51kJ/m²，耐磨性和耐蚀性好，使用寿命长，更换时不断裂。由于定量器滴嘴的改进，使锡粒加工生产线的作业率提高4.8％。

用本实施例的滴嘴加工锡粒，获得的锡粒颗粒均匀，锡粒加工中锡液流动平稳，没有断流和堵塞现象，也没有锡粒连成一串的现象出现。

Claims

1.一种用于加工金属颗粒的定量器滴嘴，该定量器滴嘴由滴嘴本体(1)和与滴嘴本体(1)配合的塞子(2)两部分组合而成；

滴嘴本体(1)的外形为圆柱体，外径上设有螺纹，其中心有放置塞子(2)的梯形锥孔(3)，在梯形锥孔(3)的小端处有一通孔(4)，梯形锥孔(3)和通孔(4)贯穿滴嘴本体(1)；

塞子(2)的外形为梯形圆锥体，中心有直径小于滴嘴本体(1)中的通孔(4)的直孔(5)，直孔(5)和通孔(4)连通；

其特征在于，所述的滴嘴本体(1)和塞子(2)的材料为陶瓷，该陶瓷含有下列重量百分比的原料：SiO₂，68％～78％、Al₂O₃，20％～30％，余量为Fe₂O₃、ZrO₂、MgO和Ce₂O₃，且均不为0；其中Fe₂O₃小于总量的1.5％，ZrO₂小于总量的1.0％，MgO小于总量的1.0％，Ce₂O₃小于总量的0.4％。

2.如权利要求1所述的定量器滴嘴，其特征在于，所述的梯形孔(3)的长度为h2，梯形塞子(2)的长度为h3，且h3＜h2，其中h2＝(2.0～3.0)h3。

3.如权利要求1所述的定量器滴嘴，其特征在于，滴嘴本体(1)的梯形锥孔(3)的大端直径为φ1，小端直径为φ2，且φ1＝(1.2～1.5)φ2。

4.如权利要求1所述的定量器滴嘴，其特征在于，滴嘴本体(1)中通孔(4)的直径为φ3，且φ2＝(1.5～2.4)φ3。

5.如权利要求1所述的定量器滴嘴，其特征在于，梯形塞子(2)中直孔(5)的直径为φ4，且φ3＝(1.1～1.6)φ4。

6.如权利要求1所述的定量器滴嘴，其特征在于，所述的陶瓷材料的烧结温度为1260℃～1320℃之间。