专利名称：一种以环形金属液出流的提高雾化质量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在喷射成形工艺过程中的雾化装置，具体指一种以环形金属液出流的
提高雾化质量装置。
背景技术：
喷射成形是利用快速凝固方法获得金属坯件的一种先进特种铸造技术。而雾化过程是整个喷射成形过程中的关键之一，严重影响着喷射成形的产品质量。通常对于提高雾化质量的方法主要是从改进雾化器结构角度，如美国Ames国家实验室开发的高压高温差雾化(HPGA)技术，通过增大气体压力和温度，结合拉瓦尔喷枪的设计，强化了雾化过程； P. Mcguirmess提出的变曲率(非圆形)导液管雾化技术，采用新喷嘴获得的液滴直径可比圆形喷嘴的减小33%等。但这些提高雾化质量的方法金属液均是以实心射流形式流出的。 大连海事大学的严春吉和大连理工大学的解茂昭的研究明确表明空心圆柱形液体的射流分裂比圆柱形射流要好。因此本发明设计的以环形金属液出流的提高雾化质量装置，是通过改变坩埚出流口的结构，从而改变金属液的出流形式，使金属液流出时以空心射流的方式与雾化气体接触雾化。在不提高雾化压力保证较高质量流量前提下，达到提高雾化质量的目的。
发明内容
发明目的
本发明提供一种以环形金属液出流的提高雾化质量装置，主要应用在喷射成形工艺中，目的在于改善雾化质量，使沉积坯料的组织更均勻细化，提高产品的综合性能。技术方案
一种以环形金属液出流的提高雾化质量装置，其特征在于该装置包括熔炼炉、雾化器和雾化室，熔炼炉内设有坩埚，坩埚与雾化器之间通过导流管连接，坩埚与导流管之间设有石墨塞，导流管下方为出流口，石墨塞处设有第一定位盘，出流口上端设有第二定位盘；坩埚、导流管及出流口之间靠过盈配合连接，其整体放置于熔炼炉中，中心芯通过第一定位盘和第二定位盘固定，第二定位盘与出流口上端过盈配合，中心芯与出流口同轴设置；雾化器下方为雾化室，雾化室内出流口的下方设有沉积盘。坩埚、导流管、和出流口都可拆卸，坩埚、导流管与出流口之间靠过盈配合连接在一起。出流口的内部是锥形，而外表是圆柱形。石墨塞上方设有金属杆，在金属杆左右设置两个吊耳。优点及效果
本发明提出了一种以环形金属液出流的提高雾化质量装置，具有如下优点 本发明所述技术方案可以在不提高雾化压力的前提下提高雾化质量，同时空心圆柱射流有较大的质量流量可以满足目前大型坯料生产的趋势，其结构更简单，容易加工。
图1为传统喷射成形工艺设备示意图2为本发明所述喷射成形空心射流雾化装置总体安装示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明进行具体说明
图1为传统喷射成形工艺设备示意图，图2为本发明所述喷射成形空心射流雾化装置总体安装示意图，其中1为熔炼炉，2为雾化器，3为雾化室，4为坩埚，5为导流管，6为石墨塞，7为出流口，8为第一定位盘，9为第二定位盘，10为中心芯，11为沉积盘，12为金属杆， 13为吊耳。本发明提供一种以环形金属液出流的提高雾化质量装置，如图2中所示，其特征在于该装置包括熔炼炉1、雾化器2和雾化室3，熔炼炉1内设有坩埚4，坩埚4与雾化器2 之间通过导流管5连接，坩埚4与导流管5之间设有石墨塞6，导流管5下方为出流口 7，石墨塞6处设有第一定位盘8，出流口 7上端设有第二定位盘9 ；坩埚4、导流管5及出流口 7 之间靠过盈配合连接，其整体放置于熔炼炉1中，中心芯10通过第一定位盘8和第二定位盘9固定，第二定位盘9与出流口 7上端过盈配合，可以调整中心芯与出流口的位置，使中心芯10与出流口 7同轴设置；雾化器2下方为雾化室3，雾化室3内出流口 7的下方设有沉积盘11。在熔炼炉4炉盖上钻孔，向金属液内通入惰性气体。一方面可以增加空心区长度， 另一方面加大了金属液的出流速度，防止金属液反喷。在金属液出流时，为延长空心区的出流长度，向中心芯10内通入氮气，同时降低还可以提高金属液的冷却速度。如图2所示，坩埚、导流管、出流口是组合件，坩埚4、导流管5和出流口 7都可拆卸，坩埚、导流管与出流口之间靠过盈配合连接在一起。这种没有螺纹连接的设计，不仅有利于金属液的流动还便于清理。出流口 7的内部是锥形的，而外部是圆柱形的。这样的出流口设计可以其在与雾化器配合时稳固。中心芯10是靠两个定位盘进行固定的，除在出流口 7处设置第一定位盘8固定中心芯10外，石墨塞6处也设有第二定位盘9对中心芯10进行固定。中心芯10与出流口 7 要保持同轴设置，实验时分别向金属液和中心芯中通入惰性气体，来延长空心区的长度，使得能够达到雾化所需。石墨塞6上方设有金属杆12，在金属杆12左右设置两个吊耳13，保证在提起石墨塞时不改变中心芯位置。
权利要求
1.一种以环形金属液出流的提高雾化质量装置，其特征在于该装置包括熔炼炉(1)、 雾化器(2)和雾化室(3)，熔炼炉(1)内设有坩埚(4)，坩埚(4)与雾化器(2)之间通过导流管(5)连接，坩埚(4)与导流管(5)之间设有石墨塞(6)，导流管(5)下方为出流口(7)，石墨塞(6)处设有第一定位盘(8)，出流口(7)上端设有第二定位盘(9);坩埚(4)、导流管(5) 及出流口(7)之间靠过盈配合连接，其整体放置于熔炼炉(1)中，中心芯(10)通过第一定位盘(8)和第二定位盘(9)固定，第二定位盘(9)与出流口(7)上端过盈配合，中心芯(10)与出流口(7)同轴设置；雾化器(2)下方为雾化室(3)，雾化室(3)内出流口(7)的下方设有沉积盘(11)。
2.如权利要求1所述的一种以环形金属液出流的提高雾化质量装置，其特征在于坩埚(4)、导流管(5)、和出流口(7)都可拆卸，坩埚、导流管与出流口之间靠过盈配合连接在一起。
3.如权利要求1所述的一种以环形金属液出流的提高雾化质量装置，其特征在于出流口(7)的内部是锥形，而外表是圆柱形。
4.如权利要求1所述的一种以环形金属液出流的提高雾化质量装置，其特征在于石墨塞(6)上方设有金属杆(12)，在金属杆(12)左右设置两个吊耳(13)。
全文摘要
本发明涉及一种以环形金属液出流的提高雾化质量装置，该装置包括由熔炼炉、坩埚、导流管、出流口、中心芯、定位盘、石墨塞和雾化器，具体的说就是在喷射成形工艺中，改变坩埚出流口的结构来改变金属液的流出形式，使金属液流以空心射流的方式与雾化气体接触雾化，从而达到在不必提高雾化压力，保证较高质量流量前提下提高雾化质量的目的。同时环形金属液喷射过程中具有较大的面积，可以满足生产大尺寸沉积坯的发展趋势，促进喷射成形技术在实际生产中的应用。
文档编号B22F3/115GK102416473SQ20111040599
公开日2012年4月18日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者姜憧, 曲迎东, 李晓宏, 李荣德, 白彦华, 袁晓光, 邱克强, 马广辉 申请人:沈阳工业大学