专利名称：一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用气体雾化熔液制造超细粉体所用的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器。
背景技术：
气体雾化制粉是用高速气流冲击液态金属或合金流，并将其破碎成微小液滴，随后在环境中冷却凝固成粉的制粉方法。雾化粉末具有球形度高、氧含量低以及适应多种金属及合金粉末的生产等优点，已成为高性能及特种合金粉末制备技术的主要发展方向。雾化的全过程极其复杂，雾化效果受多种因素影响，雾化技术的核心是如何将气体的动能高效地转化成雾化粉末的表面能。雾化中金属液体流的粉碎程度，关键取决于气流的动能。根据动能与质量、速度的关系可知，增大流量和速度，均可使动能增加。动能与速度的平方成正比，因此，提高气流的速度，其效果会更为明显。通常的气体雾化大多数都为亚音速气体雾化，在亚音速气体雾化情况下，粉末的粒度分布很宽，而超音速气体雾化技术使更小粒径和更窄粒度分布粉体颗粒的获得成为可能。雾化器作为气体雾化技术的核心部件，其结构和性能是决定雾化质量高低的前提。现有技术中雾化器的结构形式多种多样，按照喷嘴结构分为环孔型雾化器和环缝型雾化器，无论是环缝型还是环孔型结构的雾化器，在使用过程中经常发生喷嘴和导流管堵塞的现象，这至少由以下几方面原因造成的一是金属液在流动过程中因为温度降低出现凝固；二是喷嘴射出的气流或多或少地会喷射到导流管端口产生强烈地冷却，使液流凝固堵死导流管和喷嘴；三是导流管下方的负压紊流区，使金属液滴溅到喷嘴口造成堵死；四是由于金属液滴在雾化过程中出现反溅，即雾化的液滴向气流雾化喷嘴的方向飞行，反溅的金属液滴粘附到气流雾化喷嘴的下端，并且不断凝固积累，最终导致气流雾化喷嘴和导流管堵塞而使雾化过程中断。一旦喷嘴和导流管堵塞，生产将无法继续进行。在这种情况下，只有更换整个雾化器，这大大增加了生产成本，而且也影响制备效率及产品质量。目前，对雾化器进行改进更新的技术有很多，相关专利也有很多，但这些技术大多是有关如何控制金属粉末粒度及如何提高生产效率等方面，本实用新型人在发明名称为一种喷雾器，专利号为201110452080. 0专利申请中提到了一种解决雾化器堵塞问题，但依然存在因喷嘴出口与雾化点之间距离过长从而影响雾化粉体达到理想粉碎效果的技术问题，但是缩短喷嘴出口与雾化点之间的距离则容易引起喷嘴和导流管阻塞。而该技术问题正是本实用新型要解决的技术问题。
发明内容本实用新型的目的之一是为了解决上述的技术问题而提供一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器。本实用新型的技术方案[0009]一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器包括导流管、喷嘴、金属外套、发热体A、陶瓷密封环、金属密封环和垫圈等；所述的喷嘴上设有两个进气管和两个Laval结构的出气管，且所述的喷嘴的两个Laval结构的出气管的中轴线之间的夹角在20° 75°之间；每个Iaval结构的出气管的外围IOmnTlOOmm处都设置间隙，间隙内都安装发热体B，且每个Laval结构的出气管的间隙的端部都采用金属密封环螺纹连接密封，金属密封环下端部凸出于喷嘴出气管下端部；所述的金属外套的上端中心部分开有与导流管外径相适应的孔，用以安装导流管，金属外套的下端敞口，安装时使导流管与金属外套同心；导流管的上端部的下缘和金属外套的上端部在靠近内径的边缘相应的位置上设有对应的凹入部分的槽，槽里面放置起定位作用的垫圈，以保证导流管的下端部与金属外套的下端部平齐；导流管与金属外套之间有IOmnTlOOmm的间隙，间隙内安装发热体A ;导流管与金属外套不直接接触，一方面可防止发热体A与金属外套之间的导电，另一方面可大大降低导流管热量的散失；所述的发热体A及发热体B上均设有外接电源接口并与外界电源连接，以防在本实用新型的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器使用中发生金属或低熔点物质堵塞的情况下，可通过发热体A及发热体B通电，对堵塞物加热使其升温熔化，达到解决金属或合金堵塞的目的；另外，优选在金属外套靠近发热体A的表面设有金属反射膜或喷涂而成一层白色反射涂层，是用来反射发热体A辐射的能量，从而达到减少能量损耗节能的效果；所述的白色反射涂层所用的涂料优选为氧化锡；在金属外套与导流管下端部的间隙处采用陶瓷密封环螺纹连接密封，陶瓷密封环下端部凸出于金属外套下端部；所述的导流管、金属外套、陶瓷密封环和金属密封环可以根据雾化金属或合金粉末不同，选择不同的材料；所述的导流管可选择耐高温、隔热性好、惰性的、易于加工或即使难于加工但可制成简单形状的材料，如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷及其它耐高温陶瓷；所述的金属外套、金属密封环可选择强度高、易于加工、价廉的材料，如碳钢或不锈钢。所述的陶瓷密封环材质选用磷酸锆陶瓷、磷酸铝或微晶体玻璃可加工陶瓷；所述的垫圈采用塑料或金属垫圈；所述的发热体A或发热体B根据雾化金属或合金粉末不同，可选用电炉丝、硅炭棒。上述的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器的安装过程如下首先在喷嘴的两个Iaval结构的出气管的间隙内分别安装发热体B，之后在靠近喷嘴的两个Iaval结构的出气管的间隙的端部分别安装金属密封环；接着在金属外套里面安装发热体A ；[0028]随后在发热体A的内侧放入导流管，导流管的中心与金属外套的中心重合，然后在金属外套和导流管下端部出口处放置陶瓷密封环，从而完成一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器安装。利用上述的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器来雾化制备金属或合金超微粉末，即将上述的雾化器的金属外套与熔体炉上的管道连接后即可进行生产，生产过程中万一发生金属或合金阻塞的情况，接通电源通过发热体A及发热体B加热或更换导流管即可。本实用新型的有益效果本实用新型的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器，是通过改变雾化器的结构，即在导流管和金属外套之间安装发热体A的同时，还在喷嘴的两个Laval结构的出气管的间隙内分别安装发热体B，通过同时加热，不仅可有效地消除金属或合金形成的低熔点堵塞 物，还能够预热雾化气体和对金属熔液起到保温作用，能够有效地防止金属熔液因天气变化等原因造成的流动过程中产生的冷却凝固，从而避免喷嘴和导流管下端部堵塞使雾化无法继续的现象发生。此外，发热体A及发热体B的同时采用，可进一步消除低熔点堵塞物的干扰，因此有利于缩短气流与液流的撞击点到导流管下端部的距离及保持气流的速度，这对于获得更小粒径和更窄粒度分布粉体颗粒非常有利。且喷嘴的出气管Laval结构的使用，可使高压气流通过雾化器被加速到超音速水平，有利于获得更小粒径和更窄粒度分布粉体颗粒。另外，导流管与金属外套之间有间隙隔热，金属外套不与导流管接触，散热面积减小，喷嘴的两个出气管引入Laval结构的间隙内分别安装发热体B同时预热雾化气体，使导流管不直接接触高速冷气流，这些措施可大幅度保持熔体的温度，减少熔体雾化过热度和减少堵塞的危险；熔体过热度的降低，可有效减弱熔体与导流管之间的反应，减轻成分污染，提闻粉末的质量。同时，本实用新型的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器中大部分材料采用金属材料，不仅价格低廉、加工方便，可重复使用，而且可防止导流管端部与高速冷气流接触，受热状态显著改善，抗热震性能提高，不易炸裂。由于金属外套的保护，导流管安全性能提高，不易发生折断或损坏。由此可见，本实用新型的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器，结构简单，使用方便，成本低，可以多次重复使用，防堵塞、疏通堵塞效果好，可以快速地将堵塞疏通而不损坏雾化器。可以大大节省为疏通或更换喷嘴和导流管的工作，提高生产效率，降低劳动强度。
图I、本实用新型的雾化器结构示意图，图中I为导流管，2为垫圈，3为金属外套，4为发热体A，5为导流管与金属外套之间的间隙，6为白色反射涂层，7为陶瓷密封环，8为喷嘴，91和92为喷嘴的两个进气管，101和102为喷嘴的两个Laval结构的出气管，111和112为发热体B，121和122为金属密封环，131和132为喷嘴的两个Iaval结构的出气管的间隙。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本实用新型进一步阐述，但并不限制本实用新型。实施例I一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器，其结构示意图如图I所示，它由导流管I、喷嘴8，还包括金属外套3、导流管I与金属外套3之间的间隙5、发热体A4、白色反射涂层
6、陶瓷密封环7、发热体Blll和B112、金属密封环121和122、垫圈2。所述的喷嘴8设有两个进气管91、92和两个Laval结构的出气管101和102，喷嘴的两个出气管101和102的中轴线之间的夹角在20° 75°之间，喷嘴8的两个Iaval结构的出气管101和102的外围IOmnTlOOmm处设置间隙131和132，间隙131和132的内部均安装发热体Blll和B112，喷嘴的两个Iaval结构的出气管101和102的间隙131和132的端部采用金属密封环121和122螺纹密封连接，安装完成后保证金属密封环121和122 的下端部凸出于喷嘴的两个Iaval结构的出气管101和102的下端部；所述的金属外套3的上端部分开有与导流管I外径相适应的孔，用以安装导流管I，金属外套3的下端敞口 ；所述的导流管I采用氧化铝陶瓷，安装时使导流管I与金属外套3同心，导流管I的上端部的下缘和金属外套3的上端部在靠近内径的边缘相应的位置上设有对应的凹入部分的槽，槽里面放置的垫圈2起定位作用，以保证导流管I与金属外套3下端部平齐；导流管I与金属外套3之间有IOmnTlOOmm的间隙5,在间隙5里安装发热体A4,发热体A4及发热体BI 11和BI 12上分别设有外接电源接口并与外界电源连接，在本实用新型的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器使用过程中发生金属或低熔点物质堵塞的情况下，可通过发热体A4和发热体Blll和B112通电，对堵塞物加热使其升温熔化，达到解决金属或合金堵塞的目的；在金属外套3靠近发热体A4的表面喷涂一层白色反射涂层6，当发热体A4工作时，白色反射涂层6对发热体A4辐射的热量起反射作用，防止热量的消耗；所述的白色反射涂层所用的涂料优选为氧化锡；在间隙5靠近导流管I下端部采用陶瓷密封环7螺纹连接密封，陶瓷密封环7下端部凸出于金属外套3的下端部。应用实施例I实施例I所述的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器在超细金属铝粉制备中的应用，具体方法如下雾化器的组装首先在喷嘴的两个Laval结构的出气管101和102处设置的间隙131和132内安装发热体Blll和B112，之后在靠近喷嘴的两个Iaval结构的出气管101和102的间隙131和132的端部采用金属密封环121和122螺纹密封连接，安装完成后保证金属密封环121和122的下端部凸出于喷嘴的两个Iaval结构的出气管101和102的下端部；接着在金属外套3里面安装发热体A4 ;随后在发热体A4内侧放入导流管I ;最后在金属外套3和导流管I下端装上陶瓷密封环7，从而完成雾化器的安装；利用上述的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器来雾化制备金属铝粉，即将上述的雾化器的金属外套3与熔体炉上的管道连接后即可进行生产，生产过程中喷嘴和导流管万一发生金属铝阻塞的情况，接通电源加热，结果喷嘴和导流管下端部出口处未出现金属堵塞的现象，并且全年可连续生产，大大提高了出粉率和生产效率。从上述结果可以看出，与现有雾化器相比，本实用新型的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器在金属或合金超微粉末制备中的使用不仅可解决金属或合金的阻塞问题，而且也有利于更小粒径和更窄粒度分布粉体颗粒的获得，从而降低了物料的损耗，即节约了材料，降低了生广成本，也提闻了广品的质量，提闻了生广效率。 上述内容仅为本实用新型构思下的基本说明，而依据本实用新型的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器，包括导流管、喷嘴、金属外套、发热体A、陶瓷密封环； 所述的金属外套的上端中心部分开有与导流管外径相适应的孔，用以安装导流管，金属外套的下端敞口，导流管与金属外套同心； 导流管与金属外套之间设有IOmnTlOOmm的间隙，间隙内安装发热体A ; 在金属外套与导流管下端部的间隙处采用陶瓷密封环螺纹连接密封，陶瓷密封环下端部凸出于金属外套下端部； 其特征在于还包括一个垫圈，所述的垫圈安放在导流管的上端部的下缘和金属外套的上端部在靠近内径的边缘相应的位置上设有对应的凹入部分的槽里，以保证安装时导流管下端部与金属外套下端部平齐； 且所述的喷嘴上设有两个进气管和两个Laval结构的出气管，且所述的喷嘴的两个Laval结构的出气管的中轴线之间的夹角在20° 75°之间； 其中每个Iaval结构的出气管的外围IOmnTlOOmm处都设置间隙，间隙内都安装发热体B，且每个Laval结构的出气管的间隙的端部都采用金属密封环螺纹连接密封，金属密封环下端部凸出于喷嘴出气管下端部； 所述的发热体A及发热体B上分别设有外接电源接口并与外界电源连接。
2.如权利要求I所述的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器，其特征在于在金属外套靠近发热体A的内表面设有金属反射膜或喷涂而成的一层白色反射涂层。
3.如权利要求2所述的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器，其特征在于所述的白色反射涂层喷涂所用的涂料为氧化锡。
4.如权利要求3所述的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器，其特征在于所述的发热体A或发热体B为电炉丝或硅炭棒。
5.如权利要求4所述的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器，其特征在于所述的陶瓷密封环材质选用磷酸锆陶瓷、磷酸铝或微晶体玻璃可加工陶瓷。
6.如权利要求5所述的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器，其特征在于所述的金属外套、金属密封环采用碳钢或不锈钢。
7.如权利要求6所述的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器，其特征在于所述的垫圈采用塑料或金属圈片。
8.如权利要求f7任一权利要求所述的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器，其特征在于所述的导流管材质选用氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氧化锆陶瓷或碳化硅陶瓷。
专利摘要本实用新型公开一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器，由导流管、金属外套、喷嘴、发热体A、陶瓷密封环、金属密封环、垫圈等组成，导流管与金属外套之间留有的间隙安装发热体A、喷嘴的两个Laval结构的出气管的间隙内都安装发热体B。金属外套内表面设有金属反射膜或喷涂而成的白色反射涂层，金属外套与导流管两者的下端部平齐，两者之间留有的间隙的端部用陶瓷密封环密封。喷嘴的两个laval结构的出气管的间隙的端部都采用金属密封环螺纹连接密封。本实用新型的一种防止喷嘴和导流管堵塞的雾化器具有可有效防止金属和合金堵塞、解决堵塞的功能。适用于金属或合金雾化的熔体导流，且具有结构简单、安装方便、可提高生产效率等优点。
文档编号B22F9/08GK202498211SQ20122006979
公开日2012年10月24日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者徐家跃, 江国健 申请人:上海应用技术学院