用于金属气雾化的导流管的制作方法

本实用新型属于粉末制备技术领域，具体涉及用于金属气雾化的导流管。

背景技术：

气体雾化制粉是用高速射流气体冲击低速的金属液流柱，使金属液流柱雾化。被雾化的液滴随后在环境气氛中飞行同时被冷却，固化成粉末。金属液的雾化与液滴的固化过程复杂，对于纯金属而言，包括液气之间的辐射和对流传热、液滴内部的热传导、潜热的释放和结晶过程等，对于合金溶液，还涉及与传质有关的相变问题。

通常采用两种雾化方式：紧密耦合式和自由降落式。在紧密耦合式雾化中，射流气体与金属液相互作用的距离短，能量利用率高，生产的粉末细。气液混合是紧密耦合式气雾化制粉的核心技术，当金属液从导流管中流出时，传统的导流管末端一般为圆形，这种导流管在气雾化过程中，气体动能利用不充分，会造成雾化成本的增大，同时产生过大的噪音，对生产人员产生一定的影响。圆形的导流管末端还会因金属液的粘附而导致温度过高，温度过高容易造成导流管破裂而使雾化成本升高和金属在熔炼的过程中产生液渣，过多的液渣流动过程中在导流管末端冷凝结瘤而导致出口越来越小直至堵塞从而降低雾化效率甚至使雾化终止。

技术实现要素：

为解决现有技术中，紧密耦合式气雾化制粉所存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于金属气雾化导流管。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

用于金属气雾化的导流管，所述导流管末端出口为多角星形。

优选地，所述导流管包括依次相连的第一导流管、第二导流管和第三导流管，所述第一导流管、第二导流管和第三导流管的中心在同一条轴线上。

第一导流管、第二导流管和第三导流管的中心在同一条轴线上，可以使金属液流更好地形成均匀液柱，同时还可以增加金属液的流动性，减少导流管堵塞。

第一导流管、第二导流管和第三导流管三段式的结构，首先便于厂家加工时进行设计，其次可以降低加工成本，第三使用也更加方便。

进一步优选地，所述第一导流管为圆锥形管，所述圆锥形管包括第一入口与第一出口，所述第一入口的直径大于所述第一出口的直径。

更进一步优选地，所述第一导流管侧壁与竖直方向的夹角为30～60°。

进一步优选地，所述第二导流管为圆柱形管。

更进一步优选地，所述第二导流管两端分别设置有第二入口与第二出口，所述第二入口与所述第一出口相连接，所述第二导流管靠近第二入口的一端设置有第一圆形凹槽，所述第二导流管靠近第二出口的一端设置有第一圆形凸起，所述第一圆形凹槽的直径大于所述第一圆形凸起的直径。第二导流管两端的结构设计便于第二导流管与第一导流管和第三导流管相连。

其中，第二入口与第一出口之间可以通过粘结剂相连。

进一步优选地，所述第三导流管为圆柱形管。

更进一步优选地，所述第三导流管两端分别设置有第三入口与第三出口，所述第三入口与所述第二出口相连接，所述第三导流管靠近第三入口的一端设置有第二圆形凹槽，所述第三导流管靠近第三出口的一端设置有第二圆形凸起，所述第二圆形凸起的末端出口为多角星形。

其中，第三入口与第二出口之间可以通过粘结剂相连。

优选地，所述第三入口与所述第二出口之间设置有垫片。

垫片的增设可以改变第三导流管凸出的距离，来实现对雾化室负压的调节。

优选地，所述多角星形的角数为8～16角。

进一步优选地，所述多角星形的角数为12角。

进一步优选地，所述多角星形的角边长度为8mm。

本实用新型实施例的有益效果

导流管末端出口为多角星形，可以产生尖端效应，从而有效防止液渣沾粘在导流管末端上，提高雾化效率。尖端效应指任何物体越尖锐的地方作用力越大，引起的物理效应(力、热、光、电、磁)越强。传统的导流管末端一般为圆形，这种导流管在气雾化过程中，气体动能利用不充分，会造成雾化成本的增大，同时产生过大的噪音，对生产人员产生一定的影响。圆形的导流管末端因金属液的粘附会导致温度过高，温度过高容易造成导流管破裂而使雾化成本升高和金属在熔炼的过程中产生液渣，过多的液渣流动过程中在导流管末端冷凝结瘤而导致出口越来越小直至堵塞从而降低雾化效率甚至使雾化终止。相对于平滑的圆形导流管末端出口，多角星形的出口使液滴(或液渣)难以粘附，从而避免了导流管的堵塞，金属液流动顺畅的同时流场混合也得到了强化。

因此，本实用新型的导流管可以提高雾化效率，降低雾化成本。

附图说明

图1为实施例1的导流管整体示意图。

图2为导流管末端出口的示意图。

图3为第一导流管的侧视图。

图4为第一导流管的俯视图。

图5为第二导流管的侧视图。

图6为第二导流管的俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于再次描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

本例提供了一种用于金属气雾化的导流管，如图1和图2所示，该导流管末端出口为多角星形。

其中，导流管包括依次相连的第一导流管10、第二导流管20和第三导流管30，第一导流管10、第二导流管20和第三导流管30的中心在同一条轴线上，第一导流管10、第二导流管20和第三导流管30的中心在同一条轴线上，可以使金属液流更好地形成均匀液柱，同时还可以增加金属液的流动性，减少导流管堵塞。

第一导流管10为圆锥形管，圆锥形管包括第一入口110与第一出口120，第一入口110的直径大于第一出口120的直径，如图3和图4所示。

第一导流管10侧壁与竖直方向的夹角为30～60°。

第二导流管20为圆柱形管，如图5和图6所示，两端分别设置有第二入口210与第二出口220，第二入口210与第一出口120相连接，第二导流管20靠近第二入口210的一端设置有第一圆形凹槽，第二导流管20靠近第二出口220的一端设置有第一圆形凸起，第一圆形凹槽的直径大于所述第一圆形凸起的直径。

第二入口210与第一出口120之间可以通过粘结剂相连。

第三导流管30为圆柱形管，两端分别设置有第三入口310与第三出口320，第三入口310与第二出口220相连接，第三导流管30靠近第三入口310的一端设置有第二圆形凹槽，第三导流管30靠近第三出口320的一端设置有第二圆形凸起，所述第二圆形凸起的末端出口为多角星形。

其中，第三入口310与第二出口220之间可以通过粘结剂相连。

第三入口30与第二出口20之间设置有垫片(图中未示)，垫片的增设可以改变第三导流管凸出的距离，来实现对雾化室负压的调节。

多角星形的角数为8～16角，优选12角，多角星形的角边长度为8mm。

实施例2

本例对用于金属气雾化的导流管的工作原理进行了说明。

导流管末端出口为多角星形，可以产生尖端效应，从而效防止液渣沾粘在导流管末端上，提高雾化效率。

尖端效应指任何物体越尖锐的地方作用力越大，引起的物理效应(力、热、光、电、磁)越强。

传统的导流管末端一般为圆形，这种导流管在气雾化过程中，气体动能利用不充分，会造成雾化成本的增大，同时产生过大的噪音，对生产人员产生一定的影响。圆形的导流管末端因金属液的粘附会导致温度过高，温度过高容易造成导流管破裂而使雾化成本升高和金属在熔炼的过程中产生液渣，过多的液渣流动过程中在导流管末端冷凝结瘤而导致出口越来越小直至堵塞从而降低雾化效率甚至使雾化终止。相对于平滑的圆形导流管末端出口，多角星形的出口使液滴(或液渣)难以粘附，从而避免了导流管的堵塞，金属液流动顺畅的同时流场混合也得到了强化。

因此，本实用新型的导流管可以提高雾化效率，降低雾化成本。

实施例3

本例采用cocrmo合金溶液，以1550℃的温度从普通导流嘴喷出，该导流嘴内径为4.8mm，负压为0.38mpa，雾化气体为氮气，雾化压力为5.5mpa，雾化所得粉末d10为14μm；d50为30μm和d90为52μm，使用普通导流管在第3炉后观察到导流管破裂现象。

同时采用实施例1用于金属气雾化的导流管进行试验，相同条件下，雾化所得粉末d10为8μm；d50为23μm和d90为32μm。使用本发明实施例1的导流管在第6炉后才观察到导流管破裂现象。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。