一种用于羰基铁粉分级的射流喷嘴的制作方法

本实用新型属于羰基铁粉生产领域，具体涉及一种用于羰基铁粉分级的射流喷嘴。

背景技术：

羰基铁粉是一种微米级的铁粉，粒径在3~20微米之间，主要应用于注射成型、硬质合金、磁性材料、吸波材料等。由于羰基铁粉的生产工艺特性，决定了在热分解环节无法通过调整工艺参数来生产粒度有明显差异的铁粉产品。市场上需要的超细铁粉需要后续的分级手段来生产不同粒度的产品。常规的分级机从普通羰基铁粉中分级出超细羰基铁粉（激光粒度D90＜5.0μm）的分级能力较差、效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于羰基铁粉分级的射流喷嘴，以解决常规的分级机从普通羰基铁粉中分级出超细羰基铁粉的分级能力较差、效率较低的问题。

本实用新型的技术方案是：一种用于羰基铁粉分级的射流喷嘴，包括喷气机构、进料机构、喷料管和两个科安达块，喷气机构包括中段气室、进气管和压缩室，进气管和压缩室分别位于中段气室两端，压缩室的高度沿气流方向逐渐减少，压缩室末端设有扁平的矩形射流口，喷料管两端均为矩形口，射流口与喷料管下部相连接，进料机构位于喷气机构与喷料管的连接处上方且与喷料管上部相连通，该区域为进料区域，两个科安达块对称连接在喷料管末端的上下两侧。此处的科安达块，使得羰基铁粉流过时能够产生科安达效应。科安达效应（Coanda Effect）又称康达效应、柯恩达效应，亦称附壁作用，是指流体有离开本来的流动方向，改为随着凸出的物体流动的倾向，该凸出的物体即科安达块。

作为本实用新型的进一步改进，科安达块包括平直段和圆弧段，平直段与喷料管相连，圆弧段向喷料管外侧弯曲且与平直段平滑连接。

作为本实用新型的进一步改进，进料机构包括套接部和进料口，套接部套接在喷气机构与喷料管的连接处外部，进料口连接于套接部上方。

作为本实用新型的进一步改进，在射流口下方设有插板，插板插入压缩室外壳且可上下移动。通过上下移动插板，可调节射流口的大小，从而调节喷气量。

喷料管后段的高度沿气流方向逐渐减小，使得物料在喷料管末端的出口处能够以薄层状喷出，以便于在科安达块上形成科安达效应。如果料层太厚，则料层中间部分将不受科安达效应。

作为本实用新型的进一步改进，进料口与套接部倾斜连接，进料口向喷气机构方向倾斜。物料进入进料口后可沿着进料口内壁缓缓流入进料区域，使得给料连续平稳。

作为本实用新型的进一步改进，射流口的高度为3mm，有利于形成较好的文丘里效应。

作为本实用新型的进一步改进，喷料管末端的出口高度为4mm。4mm的料层既能保证物料和氮气顺利流出，还能在科安达块上形成科安达效应，若料层过厚，则料层中间层将不受科安达效应，若料层太薄，则分级效率低下。

常规金属材料在铁粉的高速冲刷下容易磨损，故作为本实用新型的进一步改进，喷料管采用氧化铝陶瓷材料制作而成，具有耐磨特性。

本实用新型的有益效果是：

1. 本实用新型结构简单、设计巧妙，既能产生文丘里效应，将羰基铁粉均匀吸入，还能将羰基铁粉成薄层状均匀射出，形成科安达效应，从而将羰基铁粉分级成粗、中、细三中不同粒径的粉末；

2. 本实用新型可以从普通羰基铁粉（激光粒度D10≤3μm，D50≤6μm，D90≤16μm）分级出超细羰基铁粉（激光粒度D10≤1.5μm，D50≤2.3μm，D90≤5.0μm）；

3. 本实用新型中的双科安达块设计，使得喷料管喷出的羰基铁粉在上、下个科安达块上都发生科安达效应，从而增强科安达效应，提高分级能力，使羰基铁粉分级更加精细；

4. 本实用新型的喷气量可调，可由此调整分级的精确度和效率。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2是图1的主视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是本实用新型中喷气机构的结构示意图；

图6是本实用新型中进料机构的结构示意图；

图7是本实用新型中喷料管的结构示意图；

图8是本实用新型中科安达块的结构示意图；

图9是图4中B部分的放大图；

图10是本实用新型的工作状态图。

图中，1-喷气机构；11-中段气室；12-进气管；13-压缩室；14-射流口；15-插板；2-进料机构；21-连接部；22-进料口；3-喷料管；31-出口；4-科安达块；41-平直段；42-圆弧段。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1-图9所示，一种用于羰基铁粉分级的射流喷嘴，包括喷气机构1、进料机构2、喷料管3和两个科安达块4，喷气机构1包括中段气室11、进气管12和压缩室13，进气管12和压缩室13分别位于中段气室11两端，压缩室13的高度沿气流方向逐渐减少，压缩室13末端设有扁平的矩形射流口14，喷料管3两端均为矩形口，射流口14与喷料管3下部相连接，进料机构2位于喷气机构1与喷料管3的连接处上方且与喷料管3上部相连通，两个科安达块4对称连接在喷料管3末端的上下两侧。

科安达块4包括平直段41和圆弧段42，平直段41与喷料管3相连，圆弧段42向喷料管3外侧弯曲且与平直段41平滑连接。

进料机构2包括套接部21和进料口22，套接部21套接在喷气机构1与喷料管3的连接处外部，进料口22连接于套接部21上方。

在射流口14下方设有插板15，插板15插入压缩室13外壳且可上下移动。

喷料管3后段的高度沿气流方向逐渐减小。

进料口22与套接部21倾斜连接，进料口22向喷气机构1方向倾斜。

射流口14的高度为3mm。

喷料管3末端的出口31高度为4mm。

喷料管3采用氧化铝陶瓷材料制作而成。

使用时，将高压氮气（1MPa左右）与进气管12相连，高压氮气由进气管12进入中段气室11，气流在压缩室13内前进的过程中被不断压缩，后由射流口14喷出，因为射流口14为一狭窄缝隙，高压氮气通过射流口14后，在射流口14处形成文丘里效应，在此处产生吸力。羰基铁粉从进料口22进入后，在射流口14的吸力和自身重力的作用下被吸入喷料管3，在氮气的喷射下，羰基铁粉从喷料管3射出，形成均匀的薄层喷射羰基铁粉流，羰基铁粉流经过一对科安达块4，被分级成细粉、中粉、粗粉，分别从如图9所示的c、d、e位置喷出。其中的细粉激光粒度D10≤1.5μm，D50≤2.3μm，D90≤5.0μm。