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[发明专利]一种循环冷却式高温金属离心雾化制粉装置-CN202210718556.9有效
发明人：李龙;彭磊;赵伟;王吉南 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2022-06-17 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B22F9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种循环冷却式高温金属离心雾化制粉装置，包括：雾化室，其壁内具有用于通过冷却水的夹层通道；雾化离心转盘机构，设置在雾化室内，雾化离心转盘机构用于将高温金属液流高速离心形成金属液滴；循环冷却系统，用于向雾化室内循环提供低温保护气，以及向夹层通道内循环提供冷却水，以对雾化离心转盘机构的传动轴进行冷却降温，金属液滴预冷凝固成金属粉末；循环冷却系统包括冷却水循环系统、保护气循环系统以及强制对流喷射组件，且冷却水循环系统和保护气循环系统共用同一个冷却水源，且强制对流喷射组件设置在雾化离心转盘机构的传动轴两侧；本发明降低转轴温度，有效阻止大量热量向电机传递，使电机温度保持正常工作范围内。
一种循环冷却高温金属离心雾化制粉装置

[发明专利]一种高温金属离心雾化制粉装置的冷却模型验证方法-CN202210691778.6有效
发明人：彭磊;李龙;赵伟;王吉南 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2022-06-17 - 公布日： 2023-02-07 - 主分类号： B22F9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温金属离心雾化制粉装置的冷却模型验证方法，步骤如下：将转盘固体域和对流冷却喷气组件作为转盘固体域，在转盘固体域的周向建立环境流体域，并创建关于转盘固体域和环境流体域的三维立体模型；采用数值传热学方式对三维立体模型进行网格划分；采用压力速度耦合的SIMPLE算法确定转盘固体域的控制方程；确定转盘固体域上的高温金属流的初始温度，以及转盘固体域与环境流体域的边界温度；利用计算机对控制方程、初始温度和边界温度进行迭代求解计算直至计算结果收敛，计算转盘中轴面上的温度分布以及转轴中心线的温度分布；本发明采用流体力学与传热学的数值计算方法进行空间推动时间的迭代计算，以精确确定热防护的散热效率。
一种高温金属离心雾化制粉装置冷却模型验证方法

[实用新型]一种机房恒温自动监测控制装置-CN202221972781.7有效
发明人：谷金宇;高峰;刘亮;郑屹;李军明;刘志春;王吉南;王井丰;赵俊哲;刘晋翰;张栋;乔雅烨 -专利权人：中国人民解放军63861部队
申请日： 2022-07-28 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G05D23/20 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种机房恒温自动监测控制装置，包括分时控制单元、网络监测单元、温度监测单元、过载保护单元、配电柜、电暖器和排风机；所述分时控制单元经信号线与网络监测单元、温度监测单元、过载保护单元、电暖器和排风机分别相连；外接电源与配电柜相连，所述配电柜经电源线与分时控制单元、温度监测单元、过载保护单元、电暖器和排风机分别相连。优点是：实现机房各区域温度自动调节、火灾和防冻预防自动报警、供暖情况自动监控、过载自动保护与切换，能够及时处理机房过热或过冷的环境问题，不需要人为干预，能够实时向管理人员反映温度过高或过低的安全隐患，有效应对各种环境温度造成的机房险情。
一种机房恒温自动监测控制装置

[发明专利]一种用于高温金属离心雾化制粉的降温转盘的设计方法-CN202110291225.7有效
发明人：李龙;王吉南;栗继伟;汪球;赵伟 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2021-03-18 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： B22F9/10 文献下载
摘要：本发明提供一种用于高温金属离心雾化制粉的降温转盘的设计方法，包括离心用转盘，还包括：气膜孔，包括多个贯穿设置在所述转盘上表面和下表面之间且均匀分布的通孔；供气装置，通过气膜孔由转盘的下表面向上表面方向输送冷却气体，并在转盘上表面和金属液流形成的金属膜之间形成一层托起金属膜的隔热气膜。本发明通过在转盘上设置气膜孔，使气流流过转盘的过程就能够对转盘起到流动冷却的作用，形成的气膜还能够防止高温金属液体直接接触盘面对转盘烧蚀破坏，极大的提高了转盘的生存能力，同时气膜还能对金属液膜的破碎成滴过程起到促进作用，使得液滴尺寸更小，粉末更细。
一种用于高温金属离心雾化制粉降温转盘设计方法

[发明专利]一种用于金属离心雾化制粉的带有扰动结构的转盘-CN202110291222.3有效
发明人：李龙;王吉南;栗继伟;汪球;赵伟 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2021-03-18 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： B22F9/10 文献下载
摘要：本发明提供一种用于金属离心雾化制粉的带有扰动结构的转盘，包括一个圆柱形的圆盘本体，在圆盘本体上设置有：凸起，以圆盘本体的圆心为基点，对称设置在圆盘中心的上表面，采用多圈环形分布方式或圆心辐射分布方式；凹槽，以圆盘本体的圆心为基点，且与凸起交错排列。本发明能够使圆盘本体表面的液膜在扰动结构的作用下，产生振动并传播形成不稳定波，不稳定波将加剧和加速液膜离心破碎成液滴的过程，使得液滴的直径更小、形成时间更短。因此，带有扰动结构的圆盘本体在离心雾化过程中，能够减小液滴直径、提高雾化效率、增加粉末产量。
一种用于金属离心雾化制粉带有扰动结构转盘

[实用新型]一种用于高温金属离心雾化制粉的降温转盘-CN202120558426.4有效
发明人：李龙;王吉南;栗继伟;汪球;赵伟 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2021-03-18 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： B22F9/10 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于高温金属离心雾化制粉的降温转盘，包括离心用转盘，还包括：气膜孔，包括多个贯穿设置在所述转盘上表面和下表面之间且均匀分布的通孔；供气装置，通过气膜孔由转盘的下表面向上表面方向输送冷却气体，并在转盘上表面和金属液流形成的金属膜之间形成一层托起金属膜的隔热气膜。本实用新型通过在转盘上设置气膜孔，使气流流过转盘的过程就能够对转盘起到流动冷却的作用，形成的气膜还能够防止高温金属液体直接接触盘面对转盘烧蚀破坏，极大的提高了转盘的生存能力，同时气膜还能对金属液膜的破碎成滴过程起到促进作用，使得液滴尺寸更小，粉末更细。
一种用于高温金属离心雾化制粉降温转盘

[实用新型]一种组合式离心雾化转盘-CN202120561279.6有效
发明人：李龙;王吉南;栗继伟;汪球;赵伟 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2021-03-18 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： B22F9/10 文献下载
摘要：本实用新型提供一种组合式离心雾化转盘，包括：圆柱形托盘，在上表面的外圆周处设置有向上方延伸的包边；绝热层，设置在托盘上表面由包边围成的范围内，底面与侧边分别与托盘的上表面和包边的内表面贴紧，且上表面不超过包边的高度；上盘，为至少可承受500℃温度的材料制成，安装在绝热层的上表面且外圆周被包边箍住，底面与绝热层的上表面贴紧或粘接固定。本实用新型通过对离心转盘分层设置的方式，使更耐高温的上盘与金属液流接触，并利用绝热层隔绝热量传递，保护了托盘不受高温侵蚀，而且还能够灵活适用于不同温度的金属雾化需要，既降低了成本又提高了使用范围，且增加了离心转盘的使用寿命。
一种组合式离心雾化转盘

[发明专利]一种用于高温金属离心雾化制粉的转盘初始加热装置-CN202110291214.9在审
发明人：李龙;王吉南;栗继伟;汪球;赵伟 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2021-03-18 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： B22F9/10 文献下载
摘要：本发明提供一种用于高温金属离心雾化制粉的转盘初始加热装置，包括一个圆盘本体，还包括：热喷枪，通过二维导轨倾斜安装在圆盘本体上表面，并能够在圆盘本体的圆心至外圆周之间实现径向上和垂向上的移动；测温装置，采用非接触式测量圆盘本体上表面各处的温度；温控系统，包括带有PLC程序的控制器，用于接收测温装置的测量结果，并控制热喷枪的火焰温度及相对圆盘本体的位置和距离。本发明能够利用温控系统精确控制热喷枪的加热功率，采用对流或者辐射传热的原理对圆盘本体进行初始加热，使得圆盘本体温度在达到或高于金属液流的温度后再接收金属液流，防止圆盘本体上的液流凝固并形成稳定的液膜，保证了转盘离心雾化制粉过程的顺利启动。
一种用于高温金属离心雾化制粉转盘初始加热装置

[发明专利]一种在金属离心雾化中制备小粒径粉末的转盘装置-CN202110291216.8在审
发明人：李龙;王吉南;栗继伟;汪球;赵伟 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2021-03-18 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： B22F9/10 文献下载
摘要：本发明提供一种在金属离心雾化中制备小粒径粉末的转盘装置，包括圆柱形转盘，还包括：声波发生器，包括振动器和为振动器提供动力的电源或气压源，振动器安装在转盘上表面的上方，以向转盘上表面发出由声波或超声波形成的振动波，且振动波形成的区域覆盖所述转盘的上表面区域。本发明利用声波发生器产生振动波，使转盘表面的金属膜在声波扰动的作用下，产生振动并传播形成不稳定波，不稳定波将加剧和加速金属膜离心破碎成液滴的过程，使得离心后的液滴直径更小、形成时间更短。因此可得到更小粒径的金属粉末，并能够提高雾化效率、增加粉末产量。
一种金属离心雾化制备粒径粉末转盘装置

[发明专利]一种采用转盘离心雾化法生产高温金属粉末的装置-CN202110289400.9在审
发明人：李龙;王吉南;栗继伟;汪球;赵伟 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2021-03-18 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： B22F9/10 文献下载
摘要：本发明提供一种采用转盘离心雾化法生产高温金属粉末的装置，包括：加热容器，容纳金属并通过加热使金属熔化成金属液流；雾化室，接收加热容器生成的金属液流并通过离心雾化法生成金属粉末，包括与加热容器连接的雾化腔，位于雾化腔内的转盘，驱动转盘转动的驱动装置，设置在雾化腔底部的锥形排放管；冷却系统，用于对雾化腔内进行降温，包括设置在雾化腔侧壁处循环流动冷却介质的冷却夹层，和对雾化室内部喷射惰性气体的冷却喷嘴。本发明在整个离心雾化过程中，通过冷却水对雾化腔进行循环冷却，利用各喷嘴喷出的高压惰性气体对内部设备进行热防护与惰性气氛保护，能够使各设备稳定工作在500℃以上，实现了高融点金属的离心雾化。
一种采用转盘离心雾化生产高温金属粉末装置

[发明专利]一种提高雾化效率的紧耦合环矩形孔气体喷嘴雾化器-CN201711102587.7有效
发明人： 王吉南 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2017-11-10 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： B22F9/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种提高雾化效率的紧耦合环矩形孔气体喷嘴雾化器，包括：导液管，下体，套在所述导液管外表面；上体，为套在下体外的中空管体结构，且与下体之间形成有密闭的能够稳定气体压力的气体驻室空间；上体的端口内表面为向导液管末端方向倾斜的圆锥面或圆锥型面，下体的端口外表面与上体的圆锥面或圆锥型面通过相应的圆锥台型面密封接触，在下体与上体的接触处，沿圆周均匀设置有多个连通外部与气体驻室空间的矩形气体喷嘴。本发明中的矩形通道可以是二维收缩型，也可以是二维收缩‑膨胀(laval)型气体喷嘴。本发明的结构可以提高将高速气流的动能作用到相对静止的液体和液滴上效率，使其雾化为更细小的液滴。
一种提高雾化效率耦合矩形气体喷嘴雾化器

[发明专利]一种提高雾化效率减小液滴直径的紧耦合雾化器-CN201711102588.1有效
发明人： 王吉南 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2017-11-10 - 公布日： 2020-06-05 - 主分类号： B22F9/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种提高雾化效率的紧耦合雾化器，包括：上体，和套在述上体外且与上体之间形成有密闭的气体驻室空间的下体；以及设置在上体内的导液管，导液管的导液管末端内部为直筒状，或开口处为逐渐增大的倒锥台形状，该倒锥台形状的角度为30°～150°；其导液管末端的外圆周管径一致或为向轴心线方向倾斜收缩的锥台形状，在导液管末端的端面设置有非平面的以增强高速气流和低速液流形成涡流和紊流的修形结构。本发明通过对导液管末端出口形状的改变，使气流在出口处的流动形式产生扰动，从而提高了高速气流和低速液流产生涡流和紊流的强度，减小了雾化液滴直径，强化了中心回流区气液掺混和能量的转换效率。
一种提高雾化效率减小直径耦合雾化器

[发明专利]延长紧耦合雾化器稳定生产时间的方法及紧耦合雾化器-CN201711102568.4在审
发明人： 王吉南 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2017-11-10 - 公布日： 2018-05-08 - 主分类号： B05B15/522 文献下载
摘要：本发明提供了一种延长紧耦合雾化器稳定生产时间的方法及紧耦合雾化器，该方法包括：步骤100，按预定时间间隔，利用带有圆锥尖且直径小于导液管内孔直径的耐高温或涂有耐高温耐腐蚀涂料的金属丝，由雾化器的导液管内孔的一端向导液管的出口端方向反复进行疏通，满足预定液体流量要求为止；步骤200，同时将导液管的内孔开口处加工成向外圆周扩张的结构，扩张角度为30°～150°，使导液管的出口端面厚度在0.05～2mm之内。本发明通过金属丝疏通导液管内附着的沉积物，恢复稳定液体流量，可以减少导液管的堵塞；采用导液管内出口扩张结构，可以减少导液管的出口端面面积，从而可以使液流稳定。通过本方法可以延长稳定生产的时间，减少导液管的堵塞。
延长耦合雾化器稳定生产时间方法

[发明专利]微细金属粉末的生产设备-CN200510004921.6有效
发明人： 王吉南 -专利权人：中国科学院力学研究所
申请日： 2005-01-28 - 公布日： 2005-06-29 - 主分类号： B22F9/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种微细金属粉末的生产设备，包括：气体雾化装置、粉体冷却室、水冷换热装置、粒度分级装置、粉体输送装置、粉体包装装置、气体除尘装置和高压风机；熔融金属经气体雾化装置雾化后，进入到粉体冷却室进行冷却凝固，经水冷换热装置冷却后的粉体经过粒度分级装置分级后，再通过粉体输送装置送入粉体包装装置进行产品包装。本发明不仅将熔融金属气体雾化、粉体冷却、粒度分级、粉体输送、粉体包装、气体除尘回收增压并循环使用、气体泄漏的补充过程连为一体，形成可连续生产的完整系统，而且将雾化室设计为带夹层冷却水套的结构，大大缩小了设备的体积。
微细金属粉末生产设备

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