1.本發(fā)明涉及金屬粉末制備技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種高效水霧化金屬粉末噴嘴。
背景技術(shù)：
2.目前，國(guó)內(nèi)水霧化鋅粉末制備生產(chǎn)工藝中采用的高壓噴嘴主要有環(huán)孔型和組合式型，其噴嘴組裝方式采用焊接形式，很難保證鋅粉制備工藝穩(wěn)定性和連續(xù)性方面更高的要求，主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面：
3.1)制造加工難度大，難以保證工藝要求；
4.2)焊接形式噴嘴很大程度上存在殘余應(yīng)力，導(dǎo)致噴嘴孔噴射角度變位，無(wú)法完全對(duì)準(zhǔn)鋅液流，達(dá)不到鋅粉制備的效果；
5.以公告號(hào)為cn104107919b的一種高壓水霧化噴嘴為代表的專利針對(duì)這些焊接缺陷進(jìn)行了改進(jìn)，將噴嘴各部件轉(zhuǎn)而用螺栓連接，這樣雖然消除了焊接應(yīng)力影響，但仍存在如下缺點(diǎn)：
6.1)環(huán)孔型噴嘴對(duì)其本身的安裝位置度要求高，一旦錯(cuò)位，從環(huán)孔射出的水流射不到鋅液，同樣達(dá)不到鋅粉制備的效果；
7.2)環(huán)孔型噴嘴成品的噴射孔大小是固定的，無(wú)法調(diào)節(jié)其大小，使用過(guò)程中，在沖刷的作用下逐漸被磨大，造成水射流的流量變化，流速迅速降低，從而降低了水射流的沖擊力，使得霧化效果急劇惡化；
8.3)環(huán)孔型噴嘴容易被反射回的鋅液堵塞，嚴(yán)重影響生產(chǎn)；
9.以上種種因素均會(huì)對(duì)霧化效率和細(xì)粉率產(chǎn)生消極影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
10.本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種無(wú)應(yīng)力變形影響且高壓水噴射沖擊金屬液可靠度高的高效水霧化金屬粉末噴嘴。
11.本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
12.一種高效水霧化金屬粉末噴嘴，包括設(shè)有高壓水通入口的外殼，外殼內(nèi)筒內(nèi)自上而下順次安裝調(diào)整塊和噴嘴芯，噴嘴芯外壁、外殼內(nèi)筒壁和調(diào)整塊外壁形成一與高壓水通入口連通的高壓水噴射腔，調(diào)整塊中心具有供金屬液流通的流通孔。
13.噴嘴芯中心設(shè)有錐面通孔，調(diào)整塊外壁靠近噴嘴芯錐面通孔的部位呈斜面結(jié)構(gòu)，調(diào)整塊的斜面結(jié)構(gòu)嵌入噴嘴芯的錐面通孔內(nèi)并與錐面通孔表面具有間隙而形成供高壓水噴射腔內(nèi)水噴射的環(huán)形噴孔。
14.進(jìn)一步地，錐面通孔的錐度為25°～60°。
15.更進(jìn)一步地，斜面結(jié)構(gòu)和錐面通孔表面的間隙自上而下由大變小。
16.再進(jìn)一步地，間隙為0.1～1mm。
17.進(jìn)一步地，噴嘴芯上錐面通孔的錐面長(zhǎng)度大于調(diào)整塊斜面結(jié)構(gòu)的斜面長(zhǎng)度。
18.進(jìn)一步地，調(diào)整塊上設(shè)有可通過(guò)將調(diào)整塊上下移動(dòng)以調(diào)整錐面通孔表面與斜面結(jié)
構(gòu)之間間隙大小的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
19.更進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)為設(shè)置在調(diào)整塊外壁的細(xì)牙螺紋，外殼內(nèi)筒壁上設(shè)有與細(xì)牙螺紋適配的螺紋結(jié)構(gòu)。
20.再進(jìn)一步地，調(diào)整塊的流通孔為用于調(diào)節(jié)細(xì)牙螺紋與螺紋結(jié)構(gòu)旋合程度的調(diào)節(jié)孔。
21.進(jìn)一步地，還包括與外殼開口端連接并對(duì)噴嘴芯進(jìn)行限位的端蓋。
22.更進(jìn)一步地，外殼和端蓋螺栓連接且在兩者的螺栓連接面間加塞有精密墊片。
23.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
24.1)噴嘴芯和調(diào)整塊之間的環(huán)形噴孔形成特定的流道，噴出的水流是連續(xù)的錐形高壓射流，對(duì)噴嘴芯的安裝位置精度無(wú)特殊要求，高壓水在任何角度都能噴射到自由落下的金屬液，確保金屬液受高壓水噴射沖擊的可靠性，顯著提升霧化效率；
25.2)充分考慮了水霧化噴嘴的使用磨損，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)整錐面通孔表面與斜面結(jié)構(gòu)間的間隙，一來(lái)有效保證細(xì)粉效果，二來(lái)提升水霧化噴嘴的整體使用壽命；
26.3)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外殼為一體化結(jié)構(gòu)，無(wú)需摻雜焊接關(guān)系，徹底摒棄應(yīng)力變形影響；
27.4)霧化效率高，且大大提升了細(xì)粉度，霧化的金屬粉末粒度在80目以上，該細(xì)粉度可充分滿足金屬粉末的后續(xù)使用需求，無(wú)需再對(duì)金屬粉末進(jìn)行篩分。
附圖說(shuō)明
28.圖1為實(shí)施例1所述的均勻細(xì)粉型水霧化噴嘴的剖面圖；
29.圖2為噴嘴芯的剖面圖。
具體實(shí)施方式
30.下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，其中，附圖僅用于示例性說(shuō)明，表示的僅是示意圖，而非實(shí)物圖，不能理解為對(duì)本專利的限制；為了更好地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。
31.實(shí)施例1
32.如圖1所示的均勻細(xì)粉型水霧化噴嘴，用于制備各種金屬粉末，本實(shí)施例主要針對(duì)鋅粉制備，其包括設(shè)有高壓水通入口的外殼1，高壓水通入口插接有進(jìn)水管7，外殼1呈內(nèi)空的蓋狀結(jié)構(gòu)，其中心開設(shè)供熔化的鋅液下流的過(guò)流孔，外殼內(nèi)筒內(nèi)自上而下順次安裝調(diào)整塊2和噴嘴芯3，噴嘴芯3與外殼1內(nèi)筒壁貼合設(shè)置，調(diào)整塊2的周向外壁與外殼1內(nèi)筒壁具有間距，此時(shí)，噴嘴芯外壁(即噴嘴芯上表面)、外殼內(nèi)筒壁和調(diào)整塊周向外壁之間形成一與高壓水通入口連通的高壓水噴射腔4，調(diào)整塊2中心具有供從外殼過(guò)流孔流下的鋅液流通的流通孔21；外殼1開口端連接有對(duì)噴嘴芯3進(jìn)行限位的端蓋5，端蓋上表面與噴嘴芯下表面貼合，端蓋5外周伸出有法蘭連接部，該法蘭連接部與外殼開口端端面螺栓連接。
33.具體地，如圖1和圖2所示，噴嘴芯3中心設(shè)有錐面通孔31，調(diào)整塊2周向外壁靠近噴嘴芯錐面通孔31的部位呈斜面結(jié)構(gòu)，該斜面結(jié)構(gòu)嵌入噴嘴芯的錐面通孔內(nèi)并與錐面通孔表面具有間隙而形成供高壓水噴射腔內(nèi)水噴射的環(huán)形噴孔，端蓋5中心開設(shè)有霧化孔供環(huán)形
噴孔噴出的高壓水與流通孔流下的鋅液沖擊霧化。本技術(shù)的環(huán)形噴孔為連續(xù)型噴孔，噴出的高壓水流是連續(xù)的錐形高壓射流，在任意時(shí)刻都會(huì)有高壓水對(duì)下落的金屬液產(chǎn)生噴射沖擊，即使在某些部位產(chǎn)生堵塞的情況下，仍會(huì)在環(huán)形噴孔的其它部位源源不斷輸出高壓水對(duì)鋅液進(jìn)行噴射，且該環(huán)形噴孔對(duì)噴嘴芯的安裝位置精度要求不高，高壓水在任何角度都能噴射到自由落下的金屬液，可有效確保金屬液受高壓水噴射沖擊的可靠性，保證金屬粉末的高效霧化生產(chǎn)；金屬液在霧化孔內(nèi)與高壓水將發(fā)生多次撞擊，其顆粒經(jīng)高壓水的反復(fù)打磨將逐步細(xì)化和均勻化。
34.優(yōu)選地，錐面通孔31的錐度為25°～60°，斜面結(jié)構(gòu)和錐面通孔表面之間的間隙宜自上而下由大變小，進(jìn)一步為高壓水的噴射積蓄力量，間隙范圍值取0.1～1mm。
35.環(huán)形噴孔可以采用多種形狀，如圓形、矩形、橢圓形等，本實(shí)施例采用圓形，即環(huán)形噴孔為圓環(huán)形噴孔。
36.本實(shí)施例采用壓力值為15～25mpa、流量范圍為20～50m3/h的高壓水從上述環(huán)形噴孔噴出連續(xù)高壓沖擊鋅液進(jìn)行霧化，得到的霧化鋅粉在80目以上，不會(huì)產(chǎn)生低于40目的顆粒物，細(xì)粉度高，且本水霧化噴嘴所噴高壓水對(duì)鋅粉的多次沖擊起到了均勻細(xì)化效果，所得的鋅粉精細(xì)度可滿足后續(xù)所有用途，無(wú)需再配置
振動(dòng)篩類篩分設(shè)備對(duì)鋅粉進(jìn)行粗細(xì)篩分。
37.一般地，噴嘴芯上錐面通孔31的錐面長(zhǎng)度要大于調(diào)整塊斜面結(jié)構(gòu)的斜面長(zhǎng)度，噴嘴芯3和調(diào)整塊2在安裝好后，噴嘴芯上表面高出調(diào)整塊斜面結(jié)構(gòu)始端從而在該處形成一個(gè)小三角區(qū)域，便于引流高壓水噴射腔內(nèi)水進(jìn)入該區(qū)域以備噴射。
38.隨著使用時(shí)間延長(zhǎng)，環(huán)形噴孔必然會(huì)發(fā)生磨損，可能導(dǎo)致細(xì)粉度降低，在無(wú)法制得滿足需求的鋅粉時(shí)則需要更換水霧化噴嘴，本技術(shù)為提升水霧化噴嘴的整體使用壽命，在調(diào)整塊2上設(shè)有可通過(guò)將調(diào)整塊上下移動(dòng)以調(diào)整錐面通孔表面與斜面結(jié)構(gòu)之間間隙大小的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)22。另外，端蓋法蘭連接部與外殼開口端端面的螺栓連接面間加塞有精密墊片，以便于達(dá)到調(diào)整出環(huán)形噴孔處最佳間隙的效果。
39.具體到本實(shí)施例中，外殼1的內(nèi)筒頂部順著過(guò)流孔方向延伸有柱狀部11，調(diào)整塊2上表面則開設(shè)有與柱狀部外周適配的凹槽，柱狀部11伸入凹槽內(nèi)，上述的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)22為設(shè)置在調(diào)整塊凹槽壁上的細(xì)牙螺紋，其規(guī)格可選用m90
×
1.5，外殼柱狀部11外壁上則相應(yīng)設(shè)有與該細(xì)牙螺紋適配的螺紋結(jié)構(gòu)。當(dāng)環(huán)形噴孔發(fā)生磨損時(shí)(發(fā)現(xiàn)鋅粉目數(shù)不達(dá)標(biāo)時(shí)或根據(jù)已有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出將發(fā)生磨損的時(shí)間)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)整塊，使細(xì)牙螺紋沿柱狀部上的螺紋結(jié)構(gòu)下旋一定量，即可彌補(bǔ)環(huán)形噴孔所產(chǎn)生的磨損，確保霧化鋅粉仍處在達(dá)標(biāo)范圍。
40.為便于快捷上或下調(diào)調(diào)整塊的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例就地取材，將調(diào)整塊的流通孔21同時(shí)設(shè)為調(diào)節(jié)孔，流通孔可以是三角孔、方孔或六角孔等多邊形孔，采用常規(guī)的相應(yīng)結(jié)構(gòu)扳手伸入流通孔內(nèi)即可旋轉(zhuǎn)調(diào)整塊。
41.當(dāng)然，本技術(shù)的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)并不局限于上述的細(xì)牙螺紋，只要是能通過(guò)人工或自動(dòng)做出相應(yīng)動(dòng)作使調(diào)整塊能上下移動(dòng)的結(jié)構(gòu)均可。
42.噴嘴芯3、調(diào)整塊2、端蓋4三者在與外殼1內(nèi)筒壁接觸的位置均安裝有密封圈6，一來(lái)增加各部件之間的摩擦，二來(lái)充分保證高壓水噴射腔內(nèi)的壓力。
43.顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還
可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：
1.一種高效水霧化金屬粉末噴嘴，其特征在于，包括設(shè)有高壓水通入口的外殼(1)，外殼內(nèi)筒內(nèi)自上而下順次安裝調(diào)整塊(2)和噴嘴芯(3)，噴嘴芯外壁、外殼內(nèi)筒壁和調(diào)整塊外壁形成一與高壓水通入口連通的高壓水噴射腔(4)，調(diào)整塊中心具有供金屬液流通的流通孔(21)；噴嘴芯(3)中心設(shè)有錐面通孔(31)，調(diào)整塊(2)外壁靠近噴嘴芯錐面通孔的部位呈斜面結(jié)構(gòu)，調(diào)整塊的斜面結(jié)構(gòu)嵌入噴嘴芯的錐面通孔(31)內(nèi)并與錐面通孔表面具有間隙而形成供高壓水噴射腔內(nèi)水噴射的環(huán)形噴孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效水霧化金屬粉末噴嘴，其特征在于，錐面通孔(31)的錐度為25°～60°。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效水霧化金屬粉末噴嘴，其特征在于，斜面結(jié)構(gòu)和錐面通孔表面的間隙自上而下由大變小。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高效水霧化金屬粉末噴嘴，其特征在于，間隙為0.1～1mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效水霧化金屬粉末噴嘴，其特征在于，噴嘴芯上錐面通孔(31)的錐面長(zhǎng)度大于調(diào)整塊斜面結(jié)構(gòu)的斜面長(zhǎng)度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效水霧化金屬粉末噴嘴，其特征在于，調(diào)整塊(2)上設(shè)有可通過(guò)將調(diào)整塊上下移動(dòng)以調(diào)整錐面通孔表面與斜面結(jié)構(gòu)之間間隙大小的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(22)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效水霧化金屬粉末噴嘴，其特征在于，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(22)為設(shè)置在調(diào)整塊外壁的細(xì)牙螺紋，外殼內(nèi)筒壁上設(shè)有與細(xì)牙螺紋適配的螺紋結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高效水霧化金屬粉末噴嘴，其特征在于，調(diào)整塊的流通孔(21)為用于調(diào)節(jié)細(xì)牙螺紋與螺紋結(jié)構(gòu)旋合程度的調(diào)節(jié)孔。9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的高效水霧化金屬粉末噴嘴，其特征在于，還包括與外殼(1)開口端連接并對(duì)噴嘴芯(3)進(jìn)行限位的端蓋(5)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高效水霧化金屬粉末噴嘴，外殼和端蓋螺栓連接且在兩者的螺栓連接面間加塞有精密墊片。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及金屬粉末制備技術(shù)領(lǐng)域，公開一種高效水霧化金屬粉末噴嘴，包括設(shè)有高壓水通入口的外殼，外殼內(nèi)筒壁上自上而下順次安裝調(diào)整塊和噴嘴芯，噴嘴芯外壁、外殼內(nèi)筒壁和調(diào)整塊外壁形成一與高壓水通入口連通的高壓水噴射腔，調(diào)整塊中心具有供金屬液流通的流通孔；噴嘴芯中心設(shè)有錐面通孔，調(diào)整塊外壁靠近噴嘴芯錐面通孔的部位呈斜面結(jié)構(gòu)，調(diào)整塊的斜面結(jié)構(gòu)嵌入噴嘴芯的錐面通孔內(nèi)并與錐面通孔表面具有間隙而形成供高壓水噴射腔內(nèi)水噴射的環(huán)形噴孔。噴嘴芯和調(diào)整塊之間的環(huán)形噴孔形成特定的流道，噴出的水流是連續(xù)的錐形高壓射流，對(duì)噴嘴芯安裝位置度無(wú)特殊要求，高壓水在任何角度都能噴射到金屬液，確保金屬液受高壓水噴射沖擊的可靠性。射沖擊的可靠性。射沖擊的可靠性。
技術(shù)研發(fā)人員：謝清明 王亞杰 馮敏 劉望保
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株洲優(yōu)瑞科有色裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2020.06.01
技術(shù)公布日：2021/12/6
聲明：
“高效水霧化金屬粉末噴嘴的制作方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來(lái)源：株洲優(yōu)瑞科有色裝備有限公司
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