专利名称：制备金属超微粉末的雾化喷嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型属于用气体雾化熔液制造超细粉体技术领域，具体涉及一种制备金属 超微粉末的雾化喷嘴。
技术背景双流雾化法是生产金属粉末的主要方法，其制粉的原理是一种高速流体冲击金 属熔液将液体金属破碎成细小的粉末并快速冷却固化，从而形成金属粉末。在这种方法中， 雾化器是其必需的设备，是双流法制取金属粉末技术的核心，而雾化器的核心部件则是雾 化器的喷嘴，它直接决定着雾化器的使用效果。导液管是雾化器喷嘴的一个不可缺少的组成部分，它负责将熔化的金属液导入喷 嘴；同时导液管的尺寸和形状决定了金属熔体将要被雾化时的形状，同时也影响喷嘴处高 压气体出口的状态，并直接影响高压气体的破碎效果。目前，现有技术中雾化器喷嘴的结构形式多种多样，但不管是那种结构的喷嘴， 都必须使用高压气体，通过Laval喷管结构，获得较高的气流速度，从而将金属或合金熔 液粉碎雾化，此类技术最早由美国的MIT的Grant发明(US patentN. 4778516)，后来美 国的Anderson等人将喷嘴的环形出气口改为20-24个环形分布的单一喷孔(US patent N4619845)。此两种雾化器效率较低，要求很高的气体压力，生产成本较高。随着科学技术的发展，技术人员研发了许多新型雾化器喷嘴，如中国专利申请号 为200410025253. 0的发明专利，公开了一种高压雾化喷嘴，申请号为=92103754. 6的发明 专利，公开了一种自吸式超声速环形射流雾化器，这两种雾化器装置所得到的粉末粒径较 粗，在30微米左右，雾化效率不高。目前雾化效率更高的是专利号为ZL98812340. 1名称为通过用气体雾化熔液制 造细粉的方法和装置的发明专利，该发明记载的方法和装置，降低了粉末的平均粒度，可以 达到10-20um。但该装置的喷嘴加工制作工艺要求高，对材料要求也高，雾化过程不稳定，易 堵塞喷嘴，其生产效率也不高。中国专利专利号为ZL200820056451. 7的实用新型专利，是公开了一种组合喷嘴 及其合金粉末垂直气雾化装置，目的是减少卫星粉末和空心粉末的比例；中国专利专利号 为ZL200610105018.3的发明专利，它公开了一种制备金属超微粉体的装置及其方法，它 是双层复合雾化喷嘴双极雾化的方式，但是，在一定程度上大批量工业化生产时，实施困 难。总之，寻找一种既简单实用，又能大幅提高生产效率的雾化器喷嘴，还能保证金属粉末 的粒度，对技术人员来说还是一个难题
实用新型内容
综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本实用新型提供了一种制备金属超微 粉末的雾化喷嘴，它通过改变雾化器喷嘴的结构，在外导流管内增加一个较细的内导流管， 内导流管内通高温气体，金属熔液从熔液流道流出，被气体流道内的高温气体打开，形成熔液薄膜，外导流管的喇叭口处被分散减速，被从喷管结构按内喷出的高压雾化气流拉伸、加 速、撕裂、破碎，从而得到较细的金属粉末，本实用新型结构简单易加工，雾化效率高，可大 幅度提高微细金属粉末的生产效率。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的一种制备金属超微粉末的雾化喷嘴，它包括喷嘴外体、喷嘴内体及外导流管，外导 流管设置在喷嘴内体内，喷嘴内体与喷嘴外体之间设置有气腔，气腔的进气孔设置在喷嘴 外体上，喷嘴内体与喷嘴外体在外导流管的喷口处构成喷管结构，其中所述的外导流管为 圆管状，其中央设置有内导流管，内导流管也为圆管状，其管内为气体流道，内导流管与外 导流管之间构成熔液流道。进一步，所述的外导流管的喷口为喇叭口，所述的内导流管的喷口也为喇叭口。进一步，所述的内导流管为耐高温陶瓷管。进一步，所述的喷管结构或为环孔型，或为环缝型。本实用新型的有益效果为1、本实用新型是通过改变雾化器喷嘴的结构，在外导流管内增加一个较细的内导 流管，内导流管内通高温气体，金属熔液从熔液流道流出，被气体流道内的高温气体打开， 形成熔液薄膜，在外导流管的喇叭口处被分散、减速，被从喷管结构内喷出的按层流加速的 高压气流拉伸、加速、撕裂、破碎，从而得到较细的金属粉末。2、本实用新型的内导流管的气体管道内通高温气体，高温气体在打开金属熔液的 同时，还能够对金属熔液起到保温作用，能够有效的防止金属熔液在流动过程中产生的冷 却凝固，从而避免阻塞内、外导流管管口，使雾化无法继续。3、本实用新型结构简单易加工，成本低，使用方便，雾化效率高，可大幅度提高微 细金属粉末的生产效率。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型图1的A部的放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。如图1、图2所示，一种制备金属超微粉末的雾化喷嘴，它包括喷嘴外体1、喷嘴内 体4及外导流管9，外导流管9设置在喷嘴内体4内，喷嘴内体4与喷嘴外体1之间设置有 气腔2，气腔2的进气孔3设置在喷嘴外体1上，喷嘴内体4与喷嘴外体1在外导流管9的 喷口处构成喷管结构5，所述的外导流管9为圆管状，其喷口为喇叭口，其中央设置有内导 流管8，内导流管8为耐高温陶瓷管，内导流管8也为圆管状，其喷口也为喇叭口，其管内为 气体流道7，内导流管8与外导流管9之间构成熔液流道6。在实际使用过程中，气腔2内的气体为高压气体，气体流道7内的气体为高温气 体，其压力要低于气腔2内的气体的压力，外导流管9的喷口及内导流管8的喷口均做成喇 叭口，方便金属液在喇叭口处被打开，分散。使用时，高压气体从进气孔3进入气腔2，从喷管结构5喷出，高温气体从气体流道7流出，金属液从熔液流道6流出，然后被从气体流道7流出的高温气体打开，形成熔液 薄膜，在外导流管9的喇叭口处被分散、减速，然后被气腔2内经喷管结构5按层流加速的 高压雾化气流拉伸、加速、撕裂、破碎，得到较细的金属粉末。 要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技 术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本实用新 型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。
权利要求一种制备金属超微粉末的雾化喷嘴，它包括喷嘴外体(1)、喷嘴内体(4)及外导流管(9)，外导流管(9)设置在喷嘴内体(4)内，喷嘴内体(4)与喷嘴外体(1)之间设置有气腔(2)，气腔(2)的进气孔(3)设置在喷嘴外体(1)上，喷嘴内体(4)与喷嘴外体(1)在外导流管(9)的喷口处构成喷管结构(5)，其特征在于所述的外导流管(9)为圆管状，其中央设置有内导流管(8)，内导流管(8)也为圆管状，其管内为气体流道(7)，内导流管(8)与外导流管(9)之间构成溶液流道(6)。
2.根据权利要求1所述的制备金属超微粉末的雾化喷嘴，其特征在于所述的外导流 管(9)的喷口为喇叭口，所述的内导流管(8)的喷口也为喇叭口。
3.根据权利要求1所述的制备金属超微粉末的雾化喷嘴，其特征在于所述的内导流 管(8)为耐高温陶瓷管。
4.根据权利要求1所述的制备金属超微粉末的雾化喷嘴，其特征在于所述的喷管结 构(5)或为环孔型，或为环缝型。
专利摘要本实用新型涉及一种制备金属超微粉末的雾化喷嘴，它包括喷嘴内体，喷嘴内体内设置有外导流管，喷嘴内体与喷嘴外体之间设置有气腔，气腔的进气孔设置在喷嘴外体上，喷嘴内体与喷嘴外体在外导流管的喷口处构成喷管结构，外导流管成圆管状，其中央设置有内导流管，内导流管也成圆管状，其管内为气体流道，内导流管与外导流管之间构成熔液流道，本实用新型通过在外导流管内增加较细的内导流管，内导流管内通高温气体，金属熔液从熔液流道流出，被内导流管内的高温气体打开，形成熔液薄膜，在外导流管的喇叭口处被分散、减速，然后被从喷管结构内喷出的按层流加速的高压气体雾化，形成较细的金属粉末，它结构简单易加工，所得雾化粉末粒径小，可大幅度提高微细金属粉末的生产效率。
文档编号B22F9/08GK201693177SQ20102024783
公开日2011年1月5日 申请日期2010年7月6日 优先权日2010年7月6日
发明者左中强, 陶国强, 马云飞, 马新华, 马璐, 马社俊 申请人:河南省远洋铝业有限公司