CN111054930A - 一种惰性气体环形雾化喷嘴 - Google Patents

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侯继伟
陈卓
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Abstract

本发明提出了一种惰性气体环形雾化喷嘴，属于喷嘴结构设计领域，特别是涉及一种惰性气体环形雾化喷嘴。解决了目前真空气雾化制粉技术中普遍存在的细粉收得率偏低的问题。它包括气腔、喷孔和液流导流管，所述喷孔数量为多个，多个喷孔沿液流导流管主轴线呈环形均匀分布在气腔底部，喷孔轴线与液流导流管主轴线的交叉角为喷射顶角θ，所述喷射顶角θ的范围为0°≤θ≤30°，以液流导流管主轴线为对称轴的两个喷孔中心距离为节圆直径D，所述喷孔的半径为R0，所述R0的范围为1mm＜R0＜15mm。它主要用于冷壁坩埚真空感应熔炼气雾化制粉生产。

Description

一种惰性气体环形雾化喷嘴
技术领域
本发明属于喷嘴结构设计领域，特别是涉及一种惰性气体环形雾化喷嘴。
背景技术
冷壁坩埚真空感应熔炼气雾化制粉工艺(VIGA-CC)是采用感应线圈熔炼水冷铜坩埚内的合金棒材，通过控制坩埚底部感应线圈实现液流导通，当合金液流流经雾化喷嘴时，液流被雾化喷嘴产生的高速气流击碎并凝固形成微细粉末颗粒。喷气压力的增加在一定程度上能够增大雾化喷嘴出口气流的流速，但是喷气压力并不能不限度的增加喷嘴出口气流流速，因此必须对雾化喷嘴结构进行设计研究，因雾化喷嘴是整个雾化过程中关键元件，是使雾化介质获得高能、高速的核心部件，真空感应熔炼气雾化制粉过程中雾化能力受喷嘴结构影响明显，因此，设计结构合理的雾化喷嘴，对实现高效生产有重要意义。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种惰性气体环形雾化喷嘴。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种惰性气体环形雾化喷嘴，它包括气腔、喷孔和液流导流管，所述喷孔数量为多个，多个喷孔沿液流导流管主轴线呈环形均匀分布在气腔底部，喷孔轴线与液流导流管主轴线的交叉角为喷射顶角θ，所述喷射顶角θ的范围为0°≤θ≤30°，以液流导流管主轴线为对称轴的两个喷孔中心距离为节圆直径D，所述喷孔的半径为R0，所述R0的范围为1mm＜R0＜15mm。
更进一步的，所述喷孔的半径为R0为10mm。
更进一步的，所述喷孔的数量为4个。
更进一步的，所述喷射顶角θ为16°。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明解决了目前真空气雾化制粉技术中普遍存在的细粉收得率偏低的问题。本发明主要用于冷壁坩埚真空感应熔炼气雾化制粉生产中，通过雾化喷嘴结构的改进可以有效提高生产效率，提高粉末球形度和细粉收得率，在保证了粉末产品质量的同时，降低粉末产品生产成本，提高收益。合理设计匹配影响雾化效果的关键结构设计参数，实现了气雾化制粉的高效稳定生产，保证了雾化过程中雾化液滴的均匀性，提高了细粉收得率，降低了生产成本，可以指导实现高效率、高质量粉末的生产，同时为粉末市场提供一种效率高，细粉率高的环形雾化喷嘴结构。
附图说明
图1为本发明所述的一种惰性气体环形雾化喷嘴结构示意图。
1-气腔，2-喷孔，3-液流导流管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。
参见图1说明本实施方式，一种惰性气体环形雾化喷嘴，它包括气腔1、喷孔2和液流导流管3，所述喷孔2数量为多个，多个喷孔2沿液流导流管3主轴线呈环形均匀分布在气腔1底部，喷孔2轴线与液流导流管3主轴线的交叉角为喷射顶角θ，所述喷射顶角θ的范围为0°≤θ≤30°，以液流导流管3主轴线为对称轴的两个喷孔2中心距离为节圆直径D，所述喷孔2的半径为R0，所述R0的范围为1mm＜R0＜15mm。
本实施例对雾化喷嘴主要控制四个关键设计参数，分别是：喷孔2的半径R0、喷射顶角θ、节圆直径D和喷孔2的数量。
依据供气源压力、流量和喷嘴导流管截面积确定气体从雾化喷嘴流出的截面积，首先确定喷孔2的半径R0，R0确定后，节圆直径D与喷射顶角θ的数值变化则直接影响喷射核心区域范围大小，从而影响雾化能量，适当增加喷射顶角θ，减少节圆直径D可以降低气流喷射能量的衰减，雾化后能获得较小的液滴。
本实施例将环形雾化喷嘴应用在雾化制粉压力在5±0.2MPa的情况下，所述喷孔2的数量为4个，所述喷孔2的半径为R0为10mm，所述喷射顶角θ为16°。节圆直径D为66mm，这一距离适合冷壁坩埚真空感应熔炼气雾化制粉工艺，4个小喷气孔的中心均匀分布在节圆上，冷壁坩埚真空感应熔炼气雾化制粉工艺通过应用环形雾化喷嘴，在制粉过程中，金属液流经过液流导流管3，均布的4个喷孔2共同高压喷气，高压气体经喷孔2后转换成高速气流，高速气流冲击低速合金液流柱，雾化形成尺寸细小的，分布均匀的球形合金粉末，通过合理的结构设计实现了气雾化制粉的高效稳定生产，保证了雾化过程中雾化液滴的均匀性，提高了细粉收得率，降低了生产成本，此环形雾化喷嘴结构的设计可以指导实现高效率、高质量粉末的生产，同时为粉末市场提供一种效率高，细粉率高的环形雾化喷嘴结构。
以上对本发明所提供的一种惰性气体环形雾化喷嘴，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种惰性气体环形雾化喷嘴，其特征在于：它包括气腔(1)、喷孔(2)和液流导流管(3)，所述喷孔(2)数量为多个，多个喷孔(2)沿液流导流管(3)主轴线呈环形均匀分布在气腔(1)底部，喷孔(2)轴线与液流导流管(3)主轴线的交叉角为喷射顶角θ，所述喷射顶角θ的范围为0°≤θ≤30°，以液流导流管(3)主轴线为对称轴的两个喷孔(2)中心距离为节圆直径D，所述喷孔(2)的半径为R0，所述R0的范围为1mm＜R0＜15mm。
2.根据权利要求1所述的一种惰性气体环形雾化喷嘴，其特征在于：所述喷孔(2)的半径为R0为10mm。
3.根据权利要求1所述的一种惰性气体环形雾化喷嘴，其特征在于：所述喷孔(2)的数量为4个。
4.根据权利要求1所述的一种惰性气体环形雾化喷嘴，其特征在于：所述喷射顶角θ为16°。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8503276D0 (en) * 1984-02-29 1985-03-13 Gen Electric Atomization nozzle
US5320509A (en) * 1991-10-01 1994-06-14 Hitachi Metals, Ltd. Molten metal-atomizing apparatus
CN106378461A (zh) * 2016-11-21 2017-02-08 华南理工大学 一种制备3d打印球形金属粉末的双喷嘴雾化装置及方法
CN106513692A (zh) * 2016-12-30 2017-03-22 湖南航天新材料技术研究院有限公司 一种用于生产粉末的雾化喷嘴及方法
CN206215920U (zh) * 2016-11-21 2017-06-06 华南理工大学 一种制备3d打印球形金属粉末的双喷嘴雾化装置
CN108247074A (zh) * 2018-04-23 2018-07-06 安徽哈特三维科技有限公司 一种用于制备低成本高纯净度球形金属粉体的装置及方法
CN108274013A (zh) * 2018-04-23 2018-07-13 安徽哈特三维科技有限公司 一种气雾化法制备3d打印钛合金球形粉体的专用雾化器
CN108480652A (zh) * 2018-04-23 2018-09-04 安徽哈特三维科技有限公司 一种制备球形金属粉体用高效率环孔气体雾化喷嘴

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8503276D0 (en) * 1984-02-29 1985-03-13 Gen Electric Atomization nozzle
US5320509A (en) * 1991-10-01 1994-06-14 Hitachi Metals, Ltd. Molten metal-atomizing apparatus
CN106378461A (zh) * 2016-11-21 2017-02-08 华南理工大学 一种制备3d打印球形金属粉末的双喷嘴雾化装置及方法
CN206215920U (zh) * 2016-11-21 2017-06-06 华南理工大学 一种制备3d打印球形金属粉末的双喷嘴雾化装置
CN106513692A (zh) * 2016-12-30 2017-03-22 湖南航天新材料技术研究院有限公司 一种用于生产粉末的雾化喷嘴及方法
CN108247074A (zh) * 2018-04-23 2018-07-06 安徽哈特三维科技有限公司 一种用于制备低成本高纯净度球形金属粉体的装置及方法
CN108274013A (zh) * 2018-04-23 2018-07-13 安徽哈特三维科技有限公司 一种气雾化法制备3d打印钛合金球形粉体的专用雾化器
CN108480652A (zh) * 2018-04-23 2018-09-04 安徽哈特三维科技有限公司 一种制备球形金属粉体用高效率环孔气体雾化喷嘴

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