[发明专利]自由降落混粉气雾化水冷快凝磁性磨料制备设备

摘要

一种自由降落混粉气雾化水冷快凝磁性磨料制备设备，包括双喷嘴雾化水冷装置（41）、螺旋送混粉器（17）、水封除尘装置（42）、气站（44）。本发明雾化过程采用了低压混粉射流喷嘴和高压气流喷嘴两个喷嘴，解决了单喷嘴所存在的冲蚀磨损难题；采用了自由降落方式，避免了金属液流导管冲蚀磨损、金属液回流上喷问题；采用了水冷快凝的冷却方式，解决了硬质磨料颗粒从金属基体中游离而出和深浅分布控制的难题、控制硬质磨料分布于磁性磨料的表浅层，同时减小了混粉金属液滴飞行的距离、减小的自由降落雾化冷凝室和设备的整体高度。本发明为自由降落混粉气雾化水冷快凝磁性磨料制备方法的实现和高性能磁性磨料的制备提供了一种新设备。

主权项

自由降落混粉气雾化水冷快凝磁性磨料制备设备，其特征在于: 该设备包括双喷嘴雾化水冷装置（41）、螺旋送混粉器（17）、水封除尘装置（42）、气站（44）；所述的双喷嘴雾化水冷装置（41）包括：熔融金属（29）、电炉（30）、保温坩埚（31）、金属液导流管（32）、低压混粉射流喷嘴（33）、高压气流喷嘴（34）、水位计（35）、雾化水冷室（36）、冷却水（37）、雾化水冷室壳体（38）、磁性磨料罐（39）、过滤水（40）、放水阀（1）、滤网（2）、磁性磨料（3）、压滤气阀（4）、闸阀（5）、冷水阀（6）；所述的螺旋送混粉器（17）包括：气管3（18）、气压表2（21）、气管2（22）、气管4（23）、螺旋输送装置（24）、硬质磨料罐盖（25）、硬质磨料罐（26）、硬质磨料（27）、混粉气管（28）；所述的水封除尘装置（42）包括：水封罐体（7）、水封用水（8）、进水阀（9）、进气管（10）、排气管（11）、排水阀（12）、鼓风机（43）；所述的气站（44）包括：高压氮气瓶1（13）、高压氮气瓶2（14）、气阀2（15）、气阀1（16）、气管3（18）、气管1（19）、气压表1（20）；所述的双喷嘴雾化水冷装置（41），其低压混粉射流喷嘴（33）通过混粉气管（28）与螺旋输送装置（24）相接，螺旋输送装置（24）与气管2（22）、硬质磨料罐（26）相连接，气管2（22）与气管4（23）、气管3（18）相连接，气管3（18）通过气阀2（15）与高压氮气瓶2（14）相连接；在气管3（18）上安装有气压表2（21）；气管3（18）中的气流一路经过气管4（23）到达硬质磨料罐（26）的腔体的上部，一路经过螺旋输送装置（24）到达硬质磨料罐（26）的腔体的下部，硬质磨料罐（26）腔体上下部气压相等，不会对螺旋输送装置（24）的送粉速度产生影响，送粉速度完全取决于螺旋输送装置（24）的螺旋转速；在螺旋输送装置（24）的出口，氮气气流与硬质磨料充分混合，形成气固两相流，经混粉气管（28）进入低压混粉射流喷嘴（33）的内腔，再经低压混粉射流喷嘴（33）喷出，从而使得硬质磨料被射入下流过程中的金属液流中；调节气阀2（15）的开度，调节混粉射流从低压混粉射流喷嘴（33）喷出速度，从而调节硬质磨料射入下流金属液中的深度；调节螺旋输送装置（24）的送粉速度，从而调节射入下流金属液的硬质磨料多少；所述的双喷嘴雾化水冷装置（41），其高压气流喷嘴（34）通过气管1（19）、气阀1（16）与高压氮气瓶1（13）相连接；在气管1（19）上安装有气压表1（20）；通过调节气阀1（16）调节高压气体在高压气流喷嘴（34）中的压力，从而对金属液流进行雾化的气流速度进行控制，进而控制将要生成的磁性磨料颗粒的粒度； 所述的水封除尘装置（42），其水封罐体（7）为底部呈锥形的封闭圆筒，水封罐体（7）的下部安装有排水阀（12），上部安装有进气管（10）和排气管（11），侧面安装有进水阀（9）；其鼓风机（43）的抽气口通过管道与雾化水冷室（36）相连、出气口通过进气管（10）与水封罐体（7）相连并伸入水封用水（8）的水面以下，排气管（11）安装在水封罐体（7）上，一端连接大气、另一端连接水封罐体（7）上腔，水封用水（8）的水面离水封罐体（7）的顶端保持一段距离；鼓风机（43）从雾化水冷室（36）抽出的含有粉尘的气体从水封罐体（7）的进气管（10）的端口进入水中，经过净化水的净化后向上逸出进入水封罐体（7）的上腔，再经排气管（11）排入大气；所述的金属液导流管（32）位于低压混粉射流喷嘴（33）的上方，两者相隔设定的距离，使得低压混粉射流喷嘴（33）喷出的混粉气流不对金属液的下流形成阻力，也不对金属液导流管（32）造成冲蚀磨损。