一种防止高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种防止高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置，它由保温坩埚、雾化器、雾化塔、可伸缩塑料管A、可伸缩塑料管B等组成，雾化器安装在可伸缩塑料管A内，可伸缩塑料管A分别与保温坩埚和雾化器的喷嘴上表面密封连接，雾化塔与喷嘴下表面通过可伸缩塑料管B密封连接，形成全封闭系统结构，可避免雾化器上形成高熔点物质及所引起的雾化器堵塞。且雾化器的导流管与金属外套之间的间隙内安装发热体，通电可解决金属或合金导致的喷嘴堵塞。当雾化器发生堵塞的时候，可调换陶瓷圆环来解决堵塞问题。本实用新型专利技术的一种防止高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置具有结构简单、安装方便、有效防止和解决堵塞、提高粉体质量等优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用气体雾化熔液制造超细粉体
，更具体地说是一种制备金属或合金超微粉末的防止高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置。
技术介绍
高性能金属和合金粉末大多具有重要的工程应用背景和大的市场发展潜力，近年来在航空航天、电子信息、能源电力、冶金机械等领域的应用愈来愈广。随着现代科学技术的发展，对粉末材料的品种、质量以及成本等方面的要求越来越高，金属粉末的制备朝着高纯、微细、成分和粒度可控以及低成本的方向发展。雾化粉末具有球形度高、粉末粒度可控、 氧含量低、生产成本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。气体雾化技术是生产金属及合金粉末的主要方法，气体雾化的基本原理是用一高速气流将液态金属流粉碎成小液滴并凝固成粉末的过程。真空雾化制粉采用的是在真空条件下熔炼获得的金属或金属合金，它们达到一定过热度时，再保温适当的时间后转入保温坩埚(中间包)中，在气体保护的条件下，这些金属液体经过导流管流出、通过喷嘴由高压惰性气体流将金属液体雾化破碎成大量细小的液滴，这些细小的液滴在飞行中凝固成球形或亚球形颗粒。由于液滴细小和热交换条件好，液滴的冷凝速度一般可达到10(T10000K/S，比铸锭的冷却高几个数量级，因此金属粉体颗粒细小，合金的成分均匀，组织细小。真空雾化制粉不仅可以制备大多数不能采用在空气中和水雾化方法制造的金属及其合金粉末，而且可以制取许多特殊合金的球形或亚球形粉末。几乎所有可被熔化的金属都可用雾化法生产，尤其适宜生产合金粉末。真空雾化制粉法生产效率高，易于扩大工业规模，应而受到工业界的广泛运用。现有技术中雾化器在使用过程中经常遇到导流管堵塞的现象出现，这主要由以下三个方面的原因造成的，一是金属熔液在流动过程中因为温度降低出现凝固；二是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，最终导致气流雾化其中的导流管的中心孔堵塞而使雾化过程中断；三是金属熔体与雾化器周围气体中的氧气、氮气、管道及导流管材质等反应生成金属氧化物、氮化物、碳化物等高熔点物质，随着这些物质量的增多，会将导流管堵塞。出现这种情况时，企业普遍的做法是停止生产，将雾化器拆下疏通，但这个办法常常也不能解决问题，这主要是由于这些高熔点物质熔点普遍较高，在这种情况下，只有更换导流管乃至整个雾化器。但更换的方法也存在两个问题，一是更换过程中难免遇到空气中氧气、氮气和其它气体的侵入，它们会氧化、氮化金属，影响了产品质量，二是降低了效率,增加了生产成本。目前，对雾化器进行改进更新的技术有很多，但很少有关于如何解决雾化器的导流管堵塞尤其是氧化物、氮化物或其它高熔点物质堵塞问题的专利及技术。因此，寻找一种行之有效的解决方法，既能解决雾化器的导流管堵塞尤其是氧化物、氮化物或其它高熔点物质堵塞问题，还能保证简单实用，对技术人员来说还是一个难题。
技术实现思路
本技术的目的之一是解决上述的技术问题而提供一种防止高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置，它能有效地解决雾化器的导流管金属堵塞尤其是氧化物、氮化物或其它高熔点物质堵塞的问题。本技术的技术方案一种防止高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置，包括保温坩埚、雾化器、可伸缩塑料管A、雾化塔、可伸缩塑料管B等；其中所述的雾化器包括导流管、喷嘴，另外还包括金属外套、发热体、陶瓷圆环和陶瓷密封环等；所述的喷嘴上设有进气管和出气口 ；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，金属外套自上而下在靠近下端部出口的1/3 1/2处的一端渐缩成80 O 89 °的外锥形体；在金属外套的渐缩成锥形体的部分的外侧设有螺纹并与喷嘴的内中心锥孔的侧面上的螺纹相配合，以实现对金属外套的支撑、定位和固定，金属外套其余部分与喷嘴不接触；安装时使导流管与金属外套同心，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；以使导流管与金属外套不直接接触，一方面可防止发热体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；所述的发热体上设有外接电源接口并与外界电源连接，以防在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；所述的外界电源为220V或380V电源；另外，优选在金属外套靠近发热体的表面设有金属反射膜或喷涂一层白色反射涂层所形成的反射层，是用来反射发热体辐射的能量，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；所述的陶瓷圆环与导流管等内径，陶瓷圆环的外径小于金属外套下端部外径并大于金属外套下端部内径，陶瓷圆环靠内径的边缘上有一凸台，该凸台结构与导流管下端部的凹入部分相配合；在凸台的外延与陶瓷圆环的外延之间开有螺孔，该螺孔的位置对应于导热管与金属外套之间的间隙并靠近金属外套的内壁；同时在金属外套的上部与该位置对应的部位也开有相应的螺孔；螺孔的数量为41个；陶瓷圆环上与有凸台一面对应的另一面的螺孔上设有相应的凹入孔，该孔的大小以保证陶瓷密封环的嵌入安装；陶瓷圆环安装到导流管的下端部并嵌入到金属外套内，陶瓷圆环的凸台嵌入到导流管下端部的凹入部分上，安装完后，保证陶瓷圆环上与有凸台一面对应的另一面与金属外套的下端面齐平；陶瓷圆环的内表面喷涂上与经常发生堵塞的物质，如金属、合金熔液、金属氧化物或金属化合物难以粘附的物质，用来防止氧化物或其它化合物在圆环状物体表面的凝固积累，从而达到防止堵塞、解决堵塞的目的；内表面喷涂物质的选择，将根据不同雾化金属，采用润湿角等方法来确定；所述的金属螺杆下部先用螺母旋紧，然后依次穿过陶瓷圆环上对应的螺孔及金属外套上对应的螺孔后，在位于金属外套上部位置处的金属螺杆上用锁紧螺母旋紧固定；随后在陶瓷圆环螺孔内紧挨螺母的位置放入陶瓷密封环并与陶瓷圆环采用螺纹连接。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；所述的导流管、金属外套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。所述的发热体根据雾化金属或合金粉末不同，可选用电炉丝、硅炭棒发热体，它们通过安装或缠绕的方式发挥作用；上述的可伸缩塑料管A —端与保温坩埚一端密封连接，另一端与雾化器的喷嘴上表面密封连接，雾化塔与喷嘴的下表面的喷嘴出气口外侧通过可伸缩塑料管B相连，可伸缩塑料管A下部靠近喷嘴的位置设有真空泵接口，外接真空泵，雾化塔下部设有的放料口阀门即雾化塔阀门，两个半卜金属圆柱形圆筒分别安放在喷嘴下表面和雾化塔上的内外两个金属槽内，即形成由保温坩埚、可伸缩塑料管A、喷嘴、可伸缩塑料管B、雾化塔、雾化塔阀门及与可伸缩塑料管A连接的真空泵一起组成的全封闭系统结构；所述的真空泵为常规的真空系统，包括各类机械泵、扩散泵、分子泵等；在可伸缩塑料管A内部，与可伸缩塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置，包括保温坩埚、雾化塔，其特征在于还包括雾化器、可伸缩塑料管A及可伸缩塑料管B；其中所述的雾化器包括导流管、喷嘴、金属外套、发热体、陶瓷圆环和陶瓷密封环；所述的喷嘴上设有进气管和出气口；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，金属外套自上而下在靠近下端部出口的1/3~1/2处的一端渐缩成80°~89°的外锥形体；在金属外套的渐缩成锥形体的部分的外侧设有螺纹并与喷嘴的内中心锥孔的侧面上的螺纹相配合，以实现对金属外套的支撑、定位和固定，金属外套其余部分与喷嘴不接触；安装时使导流管与金属外套同心，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10mm~100mm的间隙，间隙内安装发热体；所述的发热体上设有外接电源接口并与外界电源连接；所述的外界电源为220V或380V电源；所述的陶瓷圆环与导流管等内径，陶瓷圆环的外径小于金属外套下端部外径并大于金属外套下端部内径,陶瓷圆环靠内径的边缘上有一凸台，该凸台结构与导流管下端部的凹入部分相配合；在凸台的外延与陶瓷圆环的外延之间开有螺孔，该螺孔的位置对应于导热管与金属外套之间的间隙并靠近金属外套的内壁；同时在金属外套的上部与该位置对应的部位也开有相应数量的螺孔；螺孔的数量为4~8个；陶瓷圆环上与有凸台一面对应的另一面的螺孔上设有相应的凹入孔，该孔的大小以保证陶瓷密封环的嵌入安装；陶瓷圆环安装到导流管的下端部并嵌入到金属外套内，陶瓷圆环的凸台嵌入到导流管下端部的凹入部分上，安装完后，保证陶瓷圆环上与有凸台一面对应的另一面与金属外套的下端面齐平;陶瓷圆环的内表面喷涂上与金属、合金熔液、金属氧化物或金属化合物难以粘附的物质；所述的金属螺杆下部用螺母旋紧，然后依次穿过陶瓷圆环上对应的螺孔及金属外套上对应的螺孔后，在位于金属外套上部位置处的金属螺杆上用锁紧螺母旋紧固定，随后在陶瓷圆环螺孔内紧挨螺母的位置上放入陶瓷密封环并与陶瓷圆环采用螺纹连接；所述的可伸缩塑料管A分别与保温坩埚和雾化器的喷嘴上表面密封连接，雾化塔与喷嘴的下表面喷嘴出气口外侧通过可伸缩塑料管B相连，可伸缩塑料管A下部靠近喷嘴的位置设有真空泵接口，外接真空泵，雾化塔下部设有的放料口阀门即雾化塔阀门，两个半卜金属圆柱形圆筒分别安放在喷嘴下表面和雾化塔上的内外两个金属槽内，形成由保温坩埚、可伸缩塑料管A、喷嘴、可伸缩塑料管B、雾化塔、雾化塔阀门及与可伸缩塑料管A连接的真空泵组成的全封闭系统结构；在可伸缩塑料管A内部，与可伸缩塑料管A连接的保温坩埚一端，其上通过管道连接有保温坩埚阀门；保温坩埚阀门再经一端为喇叭口的管道与雾化器的导流管的上端口通过金属卡套及设在其上的螺栓和垫片靠紧连接，它们都置于可伸缩性塑料管A的内部；另外，可伸缩塑料管A在对应于金属卡套、金属外套的上缘处的位置上及可伸缩塑料管B在对应雾化器的陶瓷圆环的位置上各设有一双手套；各手套分别采用胶粘剂与可伸缩塑料管A或可伸缩塑料管B连接；另外，在可伸缩塑料管A上对应于导流管的位置及在可伸缩塑料管B上对应于雾化器的陶瓷圆环的位置设置结构相同的取物口；所述的可伸缩塑料管A上的取物口及可伸缩塑料管B上的取物口，分别设有二层真空阀门，即内层真空阀门和外层真空阀门，其上的外层真空阀门采用真空橡皮管与外界多通接头连接，后者再与上述的可伸缩塑料管A下部靠近喷嘴的位置相连的真空泵连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江国健，徐家跃，
申请(专利权)人：上海应用技术学院，
类型：实用新型
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