一种垂直式超声波锡粉雾化装置的制作方法

本实用新型属于微纳米金属材料制造技术领域，具体涉及一种垂直式超声波锡粉雾化装置。

背景技术：

超声雾化法是一种借助超声波技术起来的新型金属雾化制粉方法，金属材料的超声雾化是利用超声波空化作用原理将金属熔体破碎成细小的液滴，液滴冷凝形成粉体颗粒的过程。对于粉体级金属材料的制取，与传统的气雾化、水雾化、离心雾化制粉工艺相比，超声波雾化制粉工艺具有能耗低、所需空间小、粉体球形度好、粒度可控的优点，使得超声波雾化制粉工艺成为目前金属粉体生产技术领域的主要发展趋势。超声波雾化设备的制粉过程中，金属熔体由喷嘴流出，滴落至超声波工具头，在超声波工具头上受超声波作用雾化成金属液滴，而后液滴再冷凝形成粉体颗粒。现有超声波雾化设备多数为立式安装，工具头构成的超声波机构顶端与喷嘴下端相对立共轴架设在雾化桶的内部，经喷嘴流出的金属熔体必须准确垂直下落于工具头锥顶端，才能确保熔液在工具头锥面均匀铺展，但这种方式的设备出现故障发生偏移时，要做到喷嘴与工具头锥顶的精确复位，在实际生产操作中是非常复杂与困难的，另外，在这种设置方式下，金属熔体被震散雾化成金属液滴的过程中会在空中发生无序的碰撞，使得冷凝出来的粉体颗粒粒度分布不均匀。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种垂直式超声波锡粉雾化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本次实用新型为达到上述目的所采用的技术方案是：

一种垂直式超声波锡粉雾化装置，包括：

雾化桶，其整体呈柱形筒形状，顶部为封闭平面，其顶部等距对称开设有若干个垂直于顶部壁面的滚动轴承孔，其侧壁上等距对称开设有与滚动轴承孔位置对应且个数相同的安装孔座；

下料管，嵌入设置在安装孔座中，与安装孔座之间通过法兰与螺丝件固定连接，其下部延伸嵌入雾化桶内且下端形成有出料喷嘴，雾化桶内的下料管与雾化桶顶部之间还连接有加强筋；

超声波机构，垂直于雾化桶顶部设置在雾化桶上，由轴承转筒、变幅杆、工具头、超声波换能器、调速电机构成，所述轴承转筒嵌入固定安装在滚动轴承孔中，所述轴承转筒可在滚动轴承孔中转动，所述轴承转筒的外端套接有输送皮带，所述输送皮带的另一端套接在调速电机的输出轴上，所述调速电机设置在雾化桶顶部上，所述轴承转筒内固定连接有变幅杆，所述变幅杆的尾端延伸出轴承转筒的外端并设置有超声波换能器，所述变幅杆的前端连接有工具头，所述工具头的底端恰好设置在出料喷嘴的斜下方。

进一步说明的是，所述安装孔座上的通孔贯通至雾化桶内部，与雾化桶顶部壁面之间的夹角可为15°～75°。

进一步说明的是，所述雾化桶的竖直中心轴线均与每一对对应的滚动轴承孔、安装孔座的竖直中心轴线共同一平面。

进一步说明的是，所述下料管与雾化桶顶部壁面之间的夹角，与安装孔座和雾化桶顶部壁面之间的夹角保持一致。

进一步说明的是，所述轴承转筒与滚动轴承孔之间还填充设置有密封圈。

进一步说明的是，所述调速电机通过输送皮带的传动，带动轴承转筒的转动，从而使轴承转筒、变幅杆、工具头、超声波换能器在滚动轴承孔中转动，所述调速电机的调速范围为50～1000rpm/min。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中采用的变幅杆为横向外插式安装，在雾化运行过程中可实现工具头、变幅杆、超声波换能器的更换，相较于现有的超声波雾化设备，本实用新型操作简便，降低了设备故障维护时间，提高了设备运行效率，另外采用了调速电机实现工具头的旋转，金属熔体滴落在工具头的分布面积增大，金属熔体从出料喷嘴喷出至工具头时，金属熔体在与工具头接触的瞬间受到一个切割作用力，同时在工具头的高频振动作用下，金属熔体在接触瞬间被震散成金属小液滴，散落轨迹呈与工具头旋转方向相同的螺旋形状，减少金属小液滴在空中的碰撞几率，最后逐渐冷凝成金属粉末，通过本实用新型形成的金属粉末粒度分布均匀。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中下料管及超声波机构嵌入在雾化桶时的结构示意图；

其中：1、雾化桶；101、滚动轴承孔；102、安装孔座；2、下料管；201、出料喷嘴；202、加强筋；3、超声波机构；301、轴承转筒；302、变幅杆；303、工具头；304、超声波换能器；305、调速电机；306、密封圈；307、输送皮带。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图2，本实用新型提供以下技术方案：

一种垂直式超声波锡粉雾化装置，包括雾化桶1、下料管2以及超声波机构3。雾化桶1整体呈柱形筒形状，顶部为封闭平面，其顶部等距对称开设有若干个垂直于顶部壁面的滚动轴承孔101，其侧壁上等距对称开设有与滚动轴承孔101位置对应且个数相同的安装孔座102，雾化桶1的竖直中心轴线均与每一对对应的滚动轴承孔101、安装孔座102的竖直中心轴线共同一平面；下料管2嵌入设置在安装孔座102中，与安装孔座102之间通过法兰与螺丝件固定连接，其下部延伸嵌入雾化桶1内且下端形成有出料喷嘴201，雾化桶1内的下料管2与雾化桶1顶部之间还连接有加强筋202；超声波机构3垂直于雾化桶1顶部设置在雾化桶1上，由轴承转筒301、变幅杆302、工具头303、超声波换能器304、调速电机305构成，轴承转筒301嵌入固定安装在滚动轴承孔101中，轴承转筒301可在滚动轴承孔101中转动，轴承转筒301与滚动轴承孔101之间还填充设置有密封圈306，轴承转筒301的外端套接有输送皮带307，输送皮带307的另一端套接在调速电机305的输出轴上，调速电机305设置在雾化桶1顶部上，轴承转筒301内固定连接有变幅杆302，变幅杆302的尾端延伸出轴承转筒301的外端并设置有超声波换能器304，变幅杆302的前端连接有工具头303，工具头303的底端恰好设置在出料喷嘴201的斜下方。

另外，安装孔座102上的通孔贯通至雾化桶1内部，且与雾化桶1顶部壁面之间的夹角15°～75°，下料管2与雾化桶1顶部壁面之间的夹角，与安装孔座102和雾化桶1顶部壁面之间的夹角保持一致，调速电机305通过输送皮带307的传动，带动轴承转筒301的转动，从而使轴承转筒301、变幅杆302、工具头303、超声波换能器304在滚动轴承孔101中转动，调速电机305的调速范围为50～1000rpm/min。

工作原理：预先启动超声波换能器304，而后启动调速电机305，使轴承转筒301、变幅杆302、工具头303、超声波换能器304一同在滚动轴承孔101中共轴转动，金属熔体从出料喷嘴201喷出至工具头303时，金属熔体在与工具头303接触的瞬间受到一个切割作用力，同时在工具头303的高频振动作用下，金属熔体在接触瞬间被震散成金属小液滴，散落轨迹呈与工具头303旋转方向相同的螺旋形状降落轨迹，减少金属小液滴在空中的碰撞几率，最后逐渐冷凝成金属粉末。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。