CN213772182U - 一种新型水气组合雾化喷腔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型水气组合雾化喷腔，包括水雾化喷腔，水雾化喷腔顶部连接有液态金属通道，水雾化喷腔底面设置有漏斗状的凹槽，液态金属通道的下端贯穿于凹槽的中部，凹槽的斜面均匀等角度设置有多个扁形喷嘴，水雾化喷腔内设置有高压水通道，扁形喷嘴连接于高压水通道；还包括气雾化喷腔，气雾化喷腔设置于水雾化喷腔的底部，气雾化喷腔为圆环结构，气雾化喷腔内设置有氮气通道，氮气通道在气雾化喷腔内呈环形分布，且氮气通道贯穿气雾化喷腔的内壁，气雾化喷腔内壁上沿固定连接有内喷嘴，气雾化喷腔内壁下沿设置有外喷嘴；内喷嘴和外喷嘴均为环形结构，内喷嘴与气雾化喷腔内壁上沿相契合，外喷嘴与气雾化喷腔内壁下沿相契合。

Description

一种新型水气组合雾化喷腔

技术领域

本实用新型涉及金属雾化领域，具体涉及一种新型水气组合雾化喷腔。

背景技术

喷射沉积是一种先进的复合材料制备技术，其核心原理是熔融的金属或合金在惰性气氛中雾化形成液滴喷射流，直接喷射在较冷的基体上，经过撞击、聚结、凝固而形成具有快速凝固组织的沉积坯。金属熔体的气体雾化为整个喷射沉积工艺的关键环节——是一个通过雾化器产生高速、高压气流与成一定角度的金属融体发生冲击，将其粉碎成细小的液滴形成喷射流。可见喷射过程主要由雾化器而引发，雾化器成为了整个喷射沉积装置的关键核心部件，事实上，喷射技术发展也大多体现在器结构的发展和改进上。

高速钢含有大量的高熔点合金元素，熔体具有高的粘度，流动性差等特点。目前，喷射沉积的喷射雾化，大多采用的是限制性环缝式喷枪(雾化器)，具有雾化效率较高，液滴粒度分布相对集中，可使沉积坯组织细化均匀等优点。但是由于由于金属熔液温度十分高，与高压水接触雾化后，产生大量的水蒸气，高温的金属粉末与空气和水蒸气等接触容易发生氧化，降低粉末质量。

实用新型内容

为解决上述问题，提出了以下技术方案：

一种新型水气组合雾化喷腔，包括水雾化喷腔，水雾化喷腔顶部连接有液态金属通道，水雾化喷腔底面设置有漏斗状的凹槽，液态金属通道的下端贯穿于凹槽的中部，凹槽的斜面均匀等角度设置有多个扁形喷嘴，水雾化喷腔内设置有高压水通道，扁形喷嘴连接于高压水通道；还包括气雾化喷腔，气雾化喷腔设置于水雾化喷腔的底部，气雾化喷腔为圆环结构，气雾化喷腔内设置有氮气通道，氮气通道在气雾化喷腔内呈环形分布，且氮气通道贯穿气雾化喷腔的内壁，气雾化喷腔内壁上沿固定连接有内喷嘴，气雾化喷腔内壁下沿设置有外喷嘴；内喷嘴和外喷嘴均为环形结构，内喷嘴与气雾化喷腔内壁上沿相契合，外喷嘴与气雾化喷腔内壁下沿相契合，内喷嘴与外喷嘴用于将氮气在周向上均匀喷出。

进一步的，外喷嘴与气雾化喷腔内壁下沿通过螺纹连接。

进一步的，外喷嘴底部设置有凸起。

进一步的，凹槽的斜面均匀等角度设置有四个扁形喷嘴，且四个扁形喷嘴处于同一圆的圆周上，扁形喷嘴前后、左右关于圆心对称分布，对称设置的两个扁形喷嘴与液态金属通道的夹角角度不同。

进一步的，扁形喷嘴与液态金属通道的夹角角度为15°-30°。

本实用新型有益效果如下：

高压水雾化制取金属粉末的同时，降低粉末的氧含量。本实用新型的解决方案是，在水雾化生产金属粉末的过程中，通过水雾化喷腔与气雾化喷腔叠加组合方式，有效降低粉末氧含量。

在进一步方案中，本实用新型水雾化喷腔由雾化器主体、扁形喷雾喷嘴、高压水管道组成。扁形喷嘴前后、左右对称分布，且处于同一圆上，对称两组扁形喷嘴分主喷和副喷，且对中角度不同，从而实现二次雾化；本实用新型气雾化喷腔喷出的气流大小由外盖板螺纹调节。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中A部放大图；

附图标记说明如下：1、水雾化喷腔；2、气雾化喷腔；3、扁形喷嘴；4、高压水通道；5、内喷嘴；6、外喷嘴；7、氮气通道；8、凸起；9、液态金属通道。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步说明：

一种新型水气组合雾化喷腔，包括水雾化喷腔1，水雾化喷腔1顶部连接有液态金属通道9，水雾化喷腔1底面设置有漏斗状的凹槽，液态金属通道9 的下端贯穿于凹槽的中部，凹槽的斜面均匀等角度设置有多个扁形喷嘴3，水雾化喷腔1内设置有高压水通道4，扁形喷嘴3连接于高压水通道4；还包括气雾化喷腔2，气雾化喷腔2设置于水雾化喷腔1的底部，气雾化喷腔2为圆环结构，气雾化喷腔2内设置有氮气通道7，氮气通道7在气雾化喷腔2内呈环形分布，且氮气通道7贯穿气雾化喷腔2的内壁，气雾化喷腔2内壁上沿固定连接有内喷嘴5，气雾化喷腔2内壁下沿设置有外喷嘴6；内喷嘴5和外喷嘴6均为环形结构，内喷嘴5与气雾化喷腔2内壁上沿相契合，外喷嘴6与气雾化喷腔2内壁下沿相契合，内喷嘴5与外喷嘴6用于将氮气在周向上均匀喷出，外喷嘴6与气雾化喷腔2内壁下沿通过螺纹连接，外喷嘴6底部设置有凸起8，凹槽的斜面均匀等角度设置有四个扁形喷嘴3，且四个扁形喷嘴3处于同一圆的圆周上，扁形喷3嘴前后、左右关于圆心对称分布，对称设置的两个扁形喷嘴3与液态金属通道9的夹角角度不同，扁形喷嘴3与液态金属通道9 的夹角角度为15°-30°。

本实用新型工作原理如下：

本新型组合雾化喷腔，是将水雾化喷腔1和气雾化喷腔2叠加在一起。金属液流经漏包漏嘴流出，在高压水的作用下，经引流雾化变细小金属液滴，并迅速冷却成金属粉末。水雾化起到雾化粉末作用。由于在水雾化喷腔1下叠加气雾化喷腔2，气雾化喷腔2所起作用是：氮气经环缝气雾化喷腔2射出成锥形气幕，阻隔雾化桶中的水蒸气与漏包流出的金属液在高温下产生氧化反应，起到保护金属液流作用。同时气雾化喷腔2气体喷出，形成锥形气流，在局部形成负压，对流出漏包中的金属液流有抽力，防止金属液流堵塞。另外，由于金属液流被水击碎过程产生大量水蒸气，水蒸气又与高压水击碎的金属细小液滴发生氧化反应，而气雾化喷腔2喷射的氮气，能迅速驱赶雾化桶中水蒸气，氮气在驱赶水蒸气的同时保护金属液滴凝固过程进一步氧化。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (5)

1.一种新型水气组合雾化喷腔，包括水雾化喷腔(1)，所述水雾化喷腔(1)顶部连接有液态金属通道(9)，其特征在于：所述水雾化喷腔(1)底面设置有漏斗状的凹槽，所述液态金属通道(9)的下端贯穿于所述凹槽的中部，所述凹槽的斜面均匀等角度设置有多个扁形喷嘴(3)，所述水雾化喷腔(1)内设置有高压水通道(4)，所述扁形喷嘴(3)连接于所述高压水通道(4)；

还包括气雾化喷腔(2)，所述气雾化喷腔(2)设置于所述水雾化喷腔(1)的底部，所述气雾化喷腔(2)为圆环结构，所述气雾化喷腔(2)内设置有氮气通道(7)，所述氮气通道(7)在所述气雾化喷腔(2)内呈环形分布，且所述氮气通道(7)贯穿所述气雾化喷腔(2)的内壁，所述气雾化喷腔(2)内壁上沿固定连接有内喷嘴(5)，所述气雾化喷腔(2)内壁下沿设置有外喷嘴(6)；

所述内喷嘴(5)和外喷嘴(6)均为环形结构，所述内喷嘴(5)与所述气雾化喷腔(2)内壁上沿相契合，所述外喷嘴(6)与所述气雾化喷腔(2)内壁下沿相契合，所述内喷嘴(5)与所述外喷嘴(6)用于将氮气在周向上均匀喷出。

2.根据权利要求1所述的一种新型水气组合雾化喷腔，其特征在于：所述外喷嘴(6)与所述气雾化喷腔(2)内壁下沿通过螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型水气组合雾化喷腔，其特征在于：所述外喷嘴(6)底部设置有凸起(8)。

4.根据权利要求1所述的一种新型水气组合雾化喷腔，其特征在于：所述凹槽的斜面均匀等角度设置有四个扁形喷嘴(3)，且四个所述扁形喷嘴(3)处于同一圆的圆周上，所述扁形喷嘴(3)前后、左右关于圆心对称分布，对称设置的两个所述扁形喷嘴(3)与所述液态金属通道(9)的夹角角度不同。

5.根据权利要求4所述的一种新型水气组合雾化喷腔，其特征在于：所述扁形喷嘴(3)与所述液态金属通道(9)的夹角角度为15°-30°。

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