CN2719407Y - 一种高压水雾化制粉的雾化喷嘴 - Google Patents

Abstract

一种高压水雾化制粉的雾化喷嘴，涉及一种用于粉末冶金的金属粉末的装置，特别是采用高压水雾化制粉的环状限制式雾化喷嘴。它由喷嘴压盖、带有与喷嘴芯轴线呈现17.5°～22.5°喷水孔的喷嘴芯、喷嘴盒组成。本实用新型的高压水雾化制粉的雾化喷嘴，在雾化喷嘴上进行改进，采用环状限制式雾化喷嘴，使雾化水压在10～12MPa就可以得到较高的细粉率，在镍及镍基合金粉制备中，－0.074mm的细粉率可达到70％以上，比其它同压力水雾化喷嘴的细粉率高20％，雾化效率较高。

Description

一种高压水雾化制粉的雾化喷嘴

技术领域

一种高压水雾化制粉的雾化喷嘴，涉及一种用于粉末冶金的金属粉末的装置，特别是采用高压水雾化制粉的环状限制式雾化喷嘴。

背景技术

在金属粉末制备过程中，利用水、气雾化法制取粉末是生产金属粉体的一个重要方法。常规的空气气雾化制备金属粉末的方法，由于空气中含有大量氧气，致使金属粉末产品中氧含量高，影响产品的性能。为了克服上述缺陷采用保护性气体雾化的金属粉末，虽然可以有效降低金属粉末中的氧含量，但生产者成本高、投资大。目前，人们采用水雾化法生产金属粉末，可以降低粉末氧含量，同时还可大幅度降低产品成本，并有利于规模化生产。

一般水雾化的喷嘴有非限制式板式喷嘴、环状非限制式喷嘴、环状限制式喷嘴。非限制式板式喷嘴对各种雾化参数的配合要求较低，容易连续作业，但细粉一次成粉率低；环状非限制式喷嘴对液流的对中要求较高，易造成喷嘴的损坏，不宜连续化作业。环状限制式喷嘴要求熔液有较高的过热度，有适宜的压力配合，否则易堵喷嘴，但粉末的粒度较细。

目前，采用环状限制式雾化喷嘴制金属粉末细粉率较低，以镍和镍基合金为例通常-0.074mm的细粉末率只能达到50 ％，影响了产品质量和生产效率。只适合中间粒度粉末的生产，由于对细粉末的市场需求，需要一种效率高、细粉率高的一种雾化喷嘴。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述已有技术中存在的上述不足，提供一种有效提高雾化粉末细粉率、提高雾化效率的一种高压水雾化制粉的雾化喷嘴。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种高压水雾化制粉的雾化喷嘴，该雾化喷嘴是整体为一环形结构体，其特征在于它由下列结构组成：

喷嘴压盖-该喷嘴压盖为环形盖体，一端为平面，另一端为带有一凸台，且沿平面端在轴向中心开有呈台阶式扩径圆孔作为液态金属进口；

喷嘴芯-该喷嘴芯为与喷嘴压盖轴心对称的，沿轴心内环有一孔径开始等于液态金属进口、然后经垂直钻孔后，再沿斜面扩径呈喇叭状、再到垂直的中心孔；喷嘴芯的外环面一端为呈嵌入喷嘴压盖最后一级扩径的凸台阶内、喷嘴芯外环凸起的平台与喷嘴压盖最后一级扩径的凸台阶平面接触，在凸起的平台环面下部开有一梯形凹槽；在凹槽尾梯形斜面上与内环斜面扩径孔位置相对应的面上，在其间钻出与喷嘴芯轴线呈17.5°～22.5°的细喷水孔；

喷嘴盒-该喷嘴盒的上面为一与喷嘴压盖外环等径的环面，一端与喷嘴压盖凸台配合，通过固定螺栓与喷嘴压盖连接。喷嘴盒外环中部开有与喷嘴芯凹槽相对应的与轴向垂直、径向对称的进水孔，喷嘴盒下部开有一与喷嘴芯中心同轴、孔尾端等径相接的孔。

本实用新型的一种高压水雾化制粉的雾化喷嘴，在35°～45°的雾化扇角，喷孔直径0.5～1.5mm的范围内，可以选择不同直径、不同角度的喷孔组合，在制备金属粉末时，通过选择不同直径、不同角度的喷孔组合在一起的环状限制式喷嘴，在不同水压下雾化熔融的金属。对某种喷嘴而言，选择不同的水压都有一个细粉率最大的配合参数。在不同种喷嘴中比较会有一个细粉率最大的喷嘴。

本实用新型的高压水雾化制粉的雾化喷嘴，在雾化喷嘴上进行改进，采用环状限制式雾化喷嘴，使雾化水压在10～12MPa就可以得到较高的细粉率，在镍及镍基合金粉制备中，-0.074mm的细粉率可达到70％以上，比其它同压力水雾化喷嘴的细粉率高20％，雾化效率较高。

附图说明

附图为本实用新型的一种高压水雾化制粉的雾化喷嘴的结构示意图。

具体实施方案

一种高压水雾化制粉的雾化喷嘴，该雾化喷嘴为整体为一环形结构，它由下列结构组成：喷嘴压盖6-该喷嘴压盖为环形盖体，一端为平面，另一端为带有一凸台，且沿平面端在轴向中心开有呈台阶式扩径圆孔作为液态金属进口；喷嘴芯4-该喷嘴芯为与喷嘴压盖轴心对称的，沿轴心内环有一孔径开始等于液态金属进口、然后经垂直钻孔后，再沿斜面扩径呈喇叭状、再到垂直的中心孔；喷嘴芯的外环面一端为呈嵌入喷嘴压盖最后一级扩径的凸台阶内、喷嘴芯外环凸起的平台与喷嘴压盖最后一级扩径的凸台阶平面接触，在凸起的平台环面下部开有一梯形凹槽；在凹槽尾梯形斜面上与内环斜面扩径孔位置相对应的面上，在其间钻出与喷嘴芯轴线呈17.5°～22.5°的细喷水孔9；喷嘴盒8-该喷嘴盒的上面为一与喷嘴压盖外环等径的环面，一端与喷嘴压盖凸台配合，通过固定螺栓5与喷嘴压盖连接，喷嘴盒外环中部开有与喷嘴芯凹槽相对应的与轴向垂直、径向对称的进水孔，喷嘴盒下部开有一与喷嘴芯中心同轴、孔尾端等径相接的孔。

在制备金属粉末时高压水流从进水口7进入喷嘴盒中，通过喷嘴芯上的喷孔9流出，由于出口急剧减小，在高速流体下喷出的水流在喷嘴盒中心下部进行碰撞，形成雾化焦点。而熔融状态的金属流从压盖的中心孔处由上向下流出，当与水流形成的雾化焦点接触时，熔融的金属被雾化成粉末，并快速冷却。最后，通过过滤收集得到金属粉末。图1编号1、2、3均为密封圈。

下面结合实例对本发明的方法作进一步说明。

实例1

喷嘴编号	水压/MPa	粒度/％			备注
						-0.104mm	-0.074mm	-0.046mm
		1	6	49					20	5	以镍及镍基合金为雾化对象的数据

实例2

喷嘴编号	水压/MPa	粒度/％			备注
						-0.104mm	-0.074mm	-0.046mm
		1	8	70					41	15	以镍及镍基合金为雾化对象的数据

实例3

喷嘴编号	水压/MPa	粒度/％			备注
						-0.104mm	-0.074mm	-0.046mm
		1	10	90					85	51	以镍及镍基合金为雾化对象的数据

实例4

喷嘴编号	水压/MPa	粒度/％			备注
						-150目	-0.074mm	-0.046mm
		2	5	62					41	16	以镍及镍基合金为雾化对象的数据

实例5

喷嘴编号	水压/MPa	粒度/％			备注
						-150目	-0.074mm	-0.046mm
		2	10	75					37	22.5	以镍及镍基合金为雾化对象的数据

实例6

喷嘴编号	水压/MPa	粒度/％			备注
						-150目	-0.074mm	-0.046mm
		3	8	70					40	17	以镍及镍基合金为雾化对象的数据

实例7

喷嘴编号	水压/MPa	粒度/％			备注
						-150目	-0.074mm	-0.046mm
		3	12	85					74	48	以镍及镍基合金为雾化对象的数据

Claims (1)

1.一种高压水雾化制粉的雾化喷嘴，该雾化喷嘴是整体为一环形结构体，其特征在于它由下列结构组成：

喷嘴压盖-该喷嘴压盖为环形盖体，一端为平面，另一端为带有一凸台，且沿平面端在轴向中心开有呈台阶式扩径圆孔作为液态金属进口；

喷嘴芯-该喷嘴芯为与喷嘴压盖轴心对称的，沿轴心内环有一孔径开始等于液态金属进口、然后经垂直钻孔后，再沿斜面扩径呈喇叭状、再到垂直的中心孔，喷嘴芯的外环面一端为呈嵌入喷嘴压盖最后一级扩径的凸台阶内、喷嘴芯外环凸起的平台与喷嘴压盖最后一级扩径的凸台阶平面接触，在凸起的平台环面下部开有一梯形凹槽；在凹槽尾梯形斜面上与内环斜面扩径孔位置相对应的面上，在其间钻出与喷嘴芯轴线呈17.5°～22.5°的细喷水孔；

喷嘴盒-该喷嘴盒的上面为一与喷嘴压盖外环等径的环面，一端与喷嘴压盖凸台配合，通过固定螺栓与喷嘴压盖连接，喷嘴盒外环中部开有与喷嘴芯凹槽相对应的与轴向垂直、径向对称的进水孔，喷嘴盒下部开有一与喷嘴芯中心同轴、孔尾端等径相接的孔。

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