CN118357470A - 一种合成射流辅助离心雾化设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种合成射流辅助离心雾化设备，涉及增材制造技术领域。通过在雾化室中设置合成射流激励器，由合成射流激励器利用雾化室中的气体生成合成射流后并使合成射流喷出至离心转盘边缘处以加强液膜的破碎作用，由于合成射流激励器是利用雾化室中的气体生成合成射流，因此，该合成射流的温度不会较低，再利用该合成射流喷向离心转盘边缘处，对液膜施加扰动，从而加强液膜的破碎作用，所以，本申请提供的合成射流辅助离心雾化设备既能增强离心转盘边缘处液膜的破碎作用，有效提升转盘离心雾化效果，又无需要另外设置气流源以及加热装置，有利于降低生产成本。

Description

一种合成射流辅助离心雾化设备

技术领域

本申请涉及增材制造技术领域，具体而言，涉及一种合成射流辅助离心雾化设备。

背景技术

转盘离心雾化法可以用于增材制造用金属粉末的生产制备，在其生产金属粉末过程中，金属熔体首先流入转盘表面形成一层液膜，随后金属熔体在离心转盘边缘破碎形成雾化熔滴，其中，可以通过增强转盘边缘位置的金属熔体液膜或者金属熔体纤维扰动水平，进而增强离心转盘边缘金属熔体液膜或者金属熔体纤维的破碎作用，从而有效降低转盘离心雾化生成的熔滴粒径，为增强转盘边缘位置的金属熔体液膜或者金属熔体纤维扰动水平，现有技术中通过另外设置辅助气流场和气流源来产生扰动，但气流场也会降低金属熔体温度，从而导致金属熔体粘度提升，降低转盘离心雾化效果，若为了保证气流场的温度，另外设置加热装置，会导致生产成本较高，因此，需要研究一种合成射流辅助离心雾化设备，既能增强离心转盘边缘金属熔体液膜或者金属熔体纤维的破碎作用，有效提升离心转盘的离心雾化效果，又无需要另外设置气流源以及加热装置。

针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种合成射流辅助离心雾化设备，既能增强离心转盘边缘处液膜的破碎作用，有效提升转盘离心雾化效果，又无需要另外设置气流源以及加热装置，有利于降低生产成本。

本申请提供了一种合成射流辅助离心雾化设备，包括：熔炼室、雾化室、导流嘴、离心转盘、驱动装置和合成射流激励器；

所述熔炼室包括熔炼坩埚和中间包，所述熔炼坩埚用于将金属母料熔炼成金属熔体，所述中间包用于盛接所述金属熔体；

所述雾化室设置在所述熔炼室的下方，所述导流嘴设置在所述中间包的下方且伸入所述雾化室，所述离心转盘同轴设置在所述导流嘴的下方，所述导流嘴用于将所述中间包中的所述金属熔体输送至所述离心转盘，所述离心转盘与所述驱动装置连接，所述驱动装置用于驱动所述离心转盘转动，所述离心转盘用于驱使流至所述离心转盘上的所述金属熔体做离心运动以形成液膜并使所述液膜在所述离心转盘边缘处破碎雾化；

所述合成射流激励器设置在所述雾化室中，所述合成射流激励器利用所述雾化室中的气体生成合成射流并使所述合成射流喷出至所述离心转盘边缘处以加强所述液膜的破碎作用。

通过上述设置，既能增强离心转盘边缘处液膜的破碎作用，有效提升转盘离心雾化效果，又无需要另外设置气流源以及加热装置，有利于降低生产成本。

可选地，所述离心转盘的下表面设置有第一倾斜面和第二倾斜面，所述第一倾斜面设置在所述第二倾斜面的上方，所述第一倾斜面的母线与所述离心转盘的中心轴线之间具有第一夹角，且所述第一倾斜面与所述离心转盘的中心轴线的距离从上至下逐渐减小，所述第二倾斜面的母线与所述离心转盘的中心轴线之间具有第二夹角，所述第二倾斜面与所述离心转盘的中心轴线的距离从上至下逐渐减小，且所述第二夹角比所述第一夹角大。

可选地，所述第一夹角范围为5°-30°，所述第二夹角范围为50°-85°。

可选地，所述合成射流激励器包括激励信号发生器、压电振动片、腔体和进出口，所述腔体内设置有空腔，所述压电振动片设置在所述腔体中，所述进出口设置在所述腔体上且开口朝向所述离心转盘边缘位置，所述进出口用于连通所述空腔和所述雾化室，所述激励信号发生器与所述压电振动片连接并用于控制所述压电振动片振动，所述压电振动片用于在振动时周期性地驱动所述空腔内的空气从所述进出口排出形成所述合成射流。

通过上述设置，实现空腔周期性的排气及吸气动作，空腔周期性的排气和吸气动作可以产生合成射流，合成射流为不连续的周期性流动射流，可以有效产生扰动作用。

可选地，所述腔体的形状为环形且所述腔体与所述离心转盘同轴设置，所述腔体设置有多个围绕所述离心转盘的中轴线呈环形排布的所述进出口或一个与所述腔体同轴设置的环形的所述进出口。

可选地，所述腔体中设置有至少一个环形的所述压电振动片和/或多个呈环形排布的离散的所述压电振动片。

可选地，所述进出口远离所述空腔的一侧设置有引导部，所述引导部用于导引所述空腔的气体排出。

可选地，所述进出口的宽度为0.5mm-3mm，所述空腔的高度为所述进出口的宽度的0.5倍-1.2倍，所述引导部的高度为所述进出口的宽度的0.5倍-1倍。

可选地，所述腔体设置有多个，多个所述腔体环绕所述离心转盘设置，每个所述腔体设置有至少一个所述进出口和至少一个所述压电振动片。

可选地，所述离心转盘的上方和/或下方设置有至少一个所述合成射流激励器。

通过上述设置，可以实现合成射流加强液膜的破碎作用。

可选地，所述离心转盘的下方设置有至少一个所述合成射流激励器，所述离心转盘边缘位置向下投影落在设置在所述离心转盘下方的其中一个所述合成射流激励器的所述进出口上并偏向所述离心转盘的中心轴线。

可选地，所述离心转盘的上方设置有所述合成射流激励器，设置在所述离心转盘上方的所述合成射流激励器设置在所述导流嘴的外侧，且设置在所述离心转盘上方的所述合成射流激励器的所述压电振动片设置在靠近所述导流嘴的一侧的侧面上。

可选地，设置在所述离心转盘上方的所述合成射流激励器与所述导流嘴之间设置有分隔筒套，所述分隔筒套与所述导流嘴同轴设置，所述分隔筒套与所述导流嘴的外周面围成第一流道，所述分隔筒套与设置在所述离心转盘上方的所述合成射流激励器的设置有所述压电振动片的侧面围成第二流道，所述第一流道的入口和所述第二流道的入口均与一气流分配室连通，所述气流分配室用于连通所述雾化室的气流循环系统并向所述第一流道和所述第二流道提供气流，所述第一流道的出口和所述第二流道的出口均朝向所述离心转盘。

可选地，设置在所述离心转盘上方的所述合成射流激励器的所述空腔与所述气流分配室连通。

可选地，设置在所述离心转盘上方的所述合成射流激励器的所述压电振动片的形状为环形，所述压电振动片环绕所述导流嘴的外周面设置。

由上可知，本申请提供的合成射流辅助离心雾化设备，通过在雾化室中设置合成射流激励器，由合成射流激励器将雾化室中的气体生成合成射流并使所述合成射流喷出至离心转盘边缘处以加强液膜的破碎作用，由于合成射流激励器是利用雾化室中的气体生成合成射流，因此，该合成射流的温度不会较低，再利用该合成射流喷向离心转盘边缘处，对液膜施加扰动，从而加强液膜的破碎作用，所以，本申请提供的合成射流辅助离心雾化设备既能增强离心转盘边缘处液膜的破碎作用，有效提升转盘离心雾化效果，又无需要另外设置气流源以及加热装置，有利于降低生产成本。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本申请实施例提供的合成射流辅助离心雾化设备的第一种整体结构图。

图2为本申请实施例提供的合成射流辅助离心雾化设备的第二种整体结构图。

图3为本申请实施例提供的合成射流激励器设置在离心转盘下方的第一种位置示意图。

图4为本申请实施例提供的合成射流激励器设置在离心转盘下方的第二种位置示意图。

图5为本申请实施例提供的合成射流激励器的第一种结构示意图。

图6为本申请实施例提供的腔体的形状为环形的第一种结构的结构示意图。

图7为本申请实施例提供的腔体的形状为环形的第二种结构的结构示意图。

图8为本申请实施例提供的腔体的形状为环形的第三种结构的结构示意图。

图9为本申请实施例提供的多个合成射流激励器的第一种结构示意图。

图10为本申请实施例提供的多个合成射流激励器的第二种结构示意图。

图11为本申请实施例提供的合成射流激励器设置在离心转盘上方的位置示意图。

图12为本申请实施例提供的合成射流激励器的第二种结构示意图。

标号说明：100、熔炼室；101、熔炼坩埚；102、中间包；110、雾化室；120、导流嘴；130、离心转盘；140、驱动装置；150、合成射流激励器；151、激励信号发生器；152、压电振动片；153、腔体；154、进出口；155、空腔；156、引导部；161、第一倾斜面；162、第二倾斜面；163、分隔筒套；164、气流分配室；171、第一收粉罐；172、第二收粉罐；173、第三收粉罐；174、旋风分离器；175、除尘器；176、引风机；177、第一回风机；178、第三管道。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参照图1-图12，图1是本申请一些实施例中的合成射流辅助离心雾化设备的整体结构图。既能增强离心转盘130边缘金属熔体液膜或者金属熔体离心纤维的破碎作用，有效提升转盘离心雾化效果，又无需要另外设置气流源以及加热装置，有利于降低生产成本。

本申请提供的一种合成射流辅助离心雾化设备，包括：熔炼室100、雾化室110、导流嘴120、离心转盘130、驱动装置140和合成射流激励器150；

熔炼室100包括熔炼坩埚101和中间包102，熔炼坩埚101用于将金属母料熔炼成金属熔体，中间包102用于盛接金属熔体；

雾化室110设置在熔炼室100的下方，导流嘴120设置在中间包102的下方且伸入雾化室110，离心转盘130同轴设置在导流嘴120的下方，导流嘴120用于将中间包102中的金属熔体输送至离心转盘130，离心转盘130与驱动装置140连接，驱动装置140用于驱动离心转盘130转动，离心转盘130用于驱使流至离心转盘130上的金属熔体做离心运动以形成液膜并使液膜在离心转盘130边缘处破碎雾化；

合成射流激励器150设置在雾化室110中，合成射流激励器150利用雾化室110中的气体生成合成射流并使合成射流喷出至离心转盘130边缘处以加强液膜的破碎作用。

具体地，通过在雾化室110中设置合成射流激励器150，由合成射流激励器150将雾化室110中的气体生成合成射流并使合成射流喷出至离心转盘130边缘处以加强液膜的破碎作用，由于合成射流激励器150利用雾化室110中的气体生成合成射流，因此，该合成射流的温度不会较低，再利用该合成射流喷向离心转盘130边缘处，对液膜施加扰动，从而加强液膜的破碎作用，所以，本申请提供的合成射流辅助离心雾化设备既能增强离心转盘130边缘处液膜的破碎作用，有效提升转盘离心雾化效果，又无需要另外设置气流源以及加热装置，有利于降低生产成本。

工作过程：金属原材料在熔炼室100的熔炼坩埚101内完成熔炼，进而成为熔融状态的金属熔体，随后通过倒炉作业，将熔炼坩埚101内熔融状态的金属熔体转移至中间包102中，中间包102内熔融状态的金属熔体进入导流嘴120内，在导流嘴120内形成熔融状态的金属液柱，并从导流嘴120的出口流入雾化室110中的离心转盘130上，在离心力的作用下，熔融状态的金属熔体在离心转盘130的表面形成熔融状态金属液体膜，当熔融状态金属液体膜达到离心转盘130边缘后，熔融状态金属液体膜会在离心转盘130边缘处形成液膜或液体纤维，随后发生破碎，为了进一步加强离心转盘130边缘处的液膜破碎作用，通过合成射流激励器150将雾化室110中的气体生成合成射流并使合成射流喷出至离心转盘130边缘处，对液膜施加扰动，从而加强液膜的破碎作用，最终形成大量微小的熔融状态金属液滴，微小熔滴在飞行过程中冷却凝固形成金属粉末，从而完成雾化作业。

在一些实施方式中，离心转盘130的下表面设置有第一倾斜面161和第二倾斜面162，第一倾斜面161设置在第二倾斜面162的上方，第一倾斜面161的母线与离心转盘130的中心轴线之间具有第一夹角A，且第一倾斜面161与离心转盘130的中心轴线的距离从上至下逐渐减小，第二倾斜面162的母线与离心转盘130的中心轴线之间具有第二夹角B，第二倾斜面162与离心转盘130的中心轴线的距离从上至下逐渐减小，且第二夹角B比第一夹角A大。

具体地，如图4所示，通过设置第二倾斜面162来引导由离心转盘130旋转形成的气流流向离心转盘130的边缘处，以进一步加强液膜的扰动，通过设置第一倾斜面161，将第二倾斜面162引导的气流以及离心转盘130的下表面处的部分合成射流流向离心转盘130边缘处，以提高离心转盘130边缘处液膜的扰动效果。

在一些实施方式中，第一夹角A范围为5°-30°，第二夹角范围B为50°-85°。

具体地，如图4所示,通过设置第一夹角A和第二夹角B的范围，能够有效引导由离心转盘130旋转形成的气流以及离心转盘130的下表面处的部分合成射流流向离心转盘130边缘处。

在一些实施方式中，合成射流激励器150包括激励信号发生器151、压电振动片152、腔体153和进出口154，腔体153内设置有空腔155，压电振动片152设置在腔体153中，进出口154设置在腔体153上且开口朝向离心转盘130边缘位置，进出口154用于连通空腔155和雾化室110，激励信号发生器151与压电振动片152连接并用于控制压电振动片152振动，压电振动片152用于在振动时周期性地驱动空腔155内的气体从进出口154排出形成合成射流。

具体地，合成射流激励器150工作时，由激励信号发生器151发出控制信号，使得压电振动片152按照一定的频率和振幅发生周期性的形变振动，压电振动片152利用周期性的形变振动交替吹吸周围气体，吹出的气体从进出口154喷出合成射流。例如，如图4所示，在一个工作周期内，当压电振动片152往下振动时（图4中压电振动片152下方虚线所示），空腔155体积增大，雾化室110内的气体从进出口154进入空腔155中，实现空腔155的吸气，空腔155吸气过程一直持续到压电振动片152往下振动的最大幅值处，随后压电振动片152开始向上振动，此时空腔155的体积减小，空腔155内的气体通过进出口154喷出，形成合成射流，空腔155的喷气一直持续到压电振动片152向上振动的最大幅值处（图4中压电振动片152上方虚线所示），然后又开始向下振动，以此循环，从而实现空腔155周期性的排气及吸气动作，空腔155周期性的排气和吸气动作可以产生合成射流，合成射流为不连续的周期性流动射流，可以有效产生扰动作用。

在一些实施方式中，腔体153的形状为环形且腔体153与离心转盘130同轴设置，腔体153设置有多个围绕离心转盘130的中轴线呈环形排布的进出口154或一个与腔体153同轴设置的环形的进出口154。

具体地，通过设置腔体153的形状为环形，腔体153设置有多个围绕离心转盘130的中轴线呈环形排布的进出口154或一个与腔体153同轴设置的环形的进出口154，如图6-图8所示，其中，进出口154的形状可以为环形槽、矩形孔或者圆孔，但不限于此。

在一些实施方式中，腔体153中设置有至少一个环形的压电振动片152和/或多个呈环形排布的离散的压电振动片152。

具体地，腔体153中的压电振动片152的设置方式有多种，例如，腔体153中设置有至少一个环形的压电振动片152，该环形的压电振动片152与环形的腔体153相适配；腔体153中也可以同时设置有至少一个环形的压电振动片152和多个呈环形排布的离散的压电振动片152，多个呈环形排布的离散的压电振动片152环绕一个环形的压电振动片152周围设置，环形的压电振动片152和多个呈环形排布的离散的压电振动片152均与一个激励信号发生器151连接，其中，离散的压电振动片152是指相对环形来说，沿圆形的周边分散排布；腔体153中也可以仅设置多个呈环形排布的离散的压电振动片152，从而产生合成射流喷出至离心转盘130边缘处以加强液膜的破碎作用。

在一些实施方式中，进出口154远离空腔155的一侧设置有引导部156，引导部156用于导引空腔155的气体排出。

具体地，如图4所示，通过在进出口154远离空腔155的一侧设置有引导部156，由引导部156导引空腔155的气体排出，加强合成射流对离心转盘130边缘处液膜的扰动。

在一些实施例中，进出口154的宽度W为0.5mm-3mm，空腔155的高度h为进出口154的宽度W的0.5倍-1.2倍，引导部156的高度t为进出口154的宽度W的0.5倍-1倍。

具体地，如图5所示，通过限制引导部156的高度t，对喷出的合成射流起引导作用的同时又不会过多妨碍吸气阶段的气体流入，通过限制空腔155的高度h，能够有效产生合成射流。

其中，若进出口154的形状为环形槽，则进出口154的宽度W为环形槽的宽度（如图6所示），若进出口154的形状为矩形孔，则进出口154的宽度W为矩形孔的宽度（如图7所示），若进出口154的形状为圆孔，则进出口154的宽度W为圆孔的孔径（如图8所示）。

在一些实施方式中，腔体153设置有多个，多个腔体153环绕离心转盘130设置，每个腔体153设置有至少一个进出口154和至少一个压电振动片152。

具体地，如图9和10所示，通过设置腔体153有多个，多个腔体153环绕离心转盘130设置，每个腔体153设置有至少一个进出口154和至少一个压电振动片152，从而产生合成射流并使合成射流喷出至离心转盘130边缘处以加强液膜的破碎作用，其中，进出口154和压电振动片152的数量可根据实际需要设置。

在一些实施方式中，离心转盘130的上方和/或下方设置有至少一个合成射流激励器150。

具体地，在离心转盘130的上方和/或下方设置有至少一个合成射流激励器150，均可以实现合成射流加强液膜的破碎作用。

例如，可以仅在离心转盘130的上方或仅在离心转盘130的下方设置合成射流激励器150，也可以在离心转盘130的上方和下方均设置有合成射流激励器150。

具体地，当在离心转盘130的上方和下方均设置有合成射流激励器150的时候，在实际使用时，可以使离心转盘130上方的合成射流激励器150的进出口154的位置和离心转盘130下方的合成射流激励器150的进出口154的位置稍微错开，或者使离心转盘130上方的合成射流激励器150和离心转盘130下方的合成射流激励器150之间的频率和/或激励信号相位差不同，从而产生合成射流并使合成射流喷出至离心转盘130边缘处，进一步加强液膜的破碎作用。

其中，当合成射流激励器150设置有多个，且为偶数时，相邻的合成射流激励器150的压电振动片152的激励信号相位差均为90°或者均为180°，也即使得相邻的合成射流激励器150的压电振动片152的振动方向不同步，从而加强合成射流对离心转盘130边缘处的液膜的扰动作用，有利于强化离心雾化效果。

在一些实施方式中，离心转盘130的下方设置有至少一个合成射流激励器150，离心转盘130边缘位置向下投影落在设置在离心转盘130下方的其中一个合成射流激励器150的进出口154上并偏向离心转盘130的中心轴线。

具体地，离心转盘130边缘位置向下的投影为一个圆周线（以下称之为投影线）；若设置在离心转盘130下方的合成射流激励器150的进出口154为环形的进出口154，则离心转盘130边缘位置向下投影落在设置在离心转盘130下方的合成射流激励器150的进出口154上并偏向离心转盘130的中心轴线是指投影线位于进出口154的中心圆环线（即，与环形的进出口154的内圆周和外圆周距离相等且同心的圆环线）的内侧；若设置在离心转盘130下方的合成射流激励器150设置有多个呈环形排布的进出口154，则离心转盘130边缘位置向下投影落在设置在离心转盘130下方的合成射流激励器150的进出口154上并偏向离心转盘130的中心轴线是指投影线位于这些进出口154的圆环分布基线（为各进出口154的中心所在的圆环线）的内侧。当离心转盘130边缘位置向下投影落在设置在离心转盘130下方的合成射流激励器150的进出口154上并偏向离心转盘130的中心轴线时，可以使合成射流更好地对离心转盘130边缘的液膜产生扰动。

在一些实施例中，离心转盘130的上方设置有合成射流激励器150，设置在离心转盘130上方的合成射流激励器150设置在导流嘴120的外侧，且设置在离心转盘130上方的合成射流激励器150的压电振动片152设置在靠近导流嘴120的一侧的侧面上。

具体地，如图11和图12所示，当合成射流激励器150不工作时，压电振动片152处于静止位置；当合成射流激励器150工作时，激励信号发生器151发出控制信号，在一个工作周期内，压电振动片152往前振动时（即向靠近导流嘴120的方向振动，如图12中导流嘴120左侧的压电振动片152所示的右侧虚线，或者如图12中导流嘴120右侧的压电振动片152所示的左侧虚线），空腔155体积增大，雾化室110中的气体从进出口154进入空腔155中，实现空腔155的吸气，空腔155吸气过程一直持续到压电振动片152往前振动的最大幅值处；随后压电振动片152开始往后振动（即向远离导流嘴120的方向振动，如图12中导流嘴120左侧的压电振动片152所示的左侧虚线，如图12中导流嘴120右侧的压电振动片152所示的右侧虚线），此时空腔155的体积减小，空腔155内的气体通过进出口154喷出，形成合成射流，空腔155的喷气一直持续到压电振动片152向后振动的最大幅值处（即向远离导流嘴120的方向振动，如图12中导流嘴120左侧的压电振动片152所示的左侧虚线，或者如图12中导流嘴120右侧的压电振动片152所示的右侧虚线），然后又开始往前振动，以此循环，从而实现空腔155周期性的排气及吸气动作，空腔155周期性的排气和吸气动作可以产生合成射流，合成射流为不连续的周期性流动射流，可以有效产生扰动作用。

在一些实施例中，设置在离心转盘130上方的合成射流激励器150与导流嘴120之间设置有分隔筒套163，分隔筒套163与导流嘴120同轴设置，分隔筒套163与导流嘴120的外周面围成第一流道，分隔筒套163与设置在离心转盘130上方的合成射流激励器150的设置有压电振动片152的侧面围成第二流道，第一流道的入口和第二流道的入口均与一气流分配室164连通，气流分配室164用于连通雾化室110的气流循环系统并向第一流道和第二流道提供气流，第一流道的出口和第二流道的出口均朝向离心转盘130。

具体地，通过在离心转盘130上方的合成射流激励器150与导流嘴120之间设置有分隔筒套163以形成第一流道和第二流道，并且第一流道的出口和第二流道的出口均朝向离心转盘130，从而使第一流道和第二流道的气流均吹向离心转盘130表面，为离心转盘130旋转驱动的卷吸气流进行补气，同时对离心转盘130表面的熔融状态金属液体膜产生一定的扰动作用，有利于提高离心雾化效果。其中，由于气流分配室164连通雾化室110的气流循环系统，即使用雾化室110中的气体（具体有一定温度），可以降低第一流道和第二流道吹出的气流对离心转盘130表面熔融状态金属液体膜的冷却作用，以保证离心转盘130上的金属熔体的过热度。

其中，雾化室110的气流循环系统包括第一收粉罐171、第二收粉罐172、第三收粉罐173、旋风分离器174、除尘器175、引风机176和第一回风机177；

第一收粉罐171设置在雾化室110的出口的下方且与雾化室110出口连通，雾化室110的侧方通过第一管道与旋风分离器174连通，旋风分离器174的下方设置有第二收粉罐172，旋风分离器174的上方通过第二管道与除尘器175连通，第三收粉罐173设置在除尘器175的下方，除尘器175的侧方设置有第一开口与引风机176连通，第一回风机177与除尘器175连通；

第一收粉罐171用于收集雾化室110中的粗粒径粉末，第二收粉罐172用于收集旋风分离器174中的细粒径粉末，第三收粉罐173用于收集除尘器175中的超细粒径粉末，引风机176用于对雾化室110的排气提供流动的抽吸力，第一回风机177用于将除尘器175排出的气体进行升压并通过第三管道178与气流分配室164的入口连通；其中，粗粒径粉末的平均粒径比细粒径粉末大，细粒径粉末的平均粒径比超细粒径粉末大。

在一些实施例中，设置在离心转盘130上方的合成射流激励器150的空腔155与气流分配室164连通。

具体地，当合成射流激励器150不工作时，可以通过气流分配室164向合成射流激励器150的空腔155中提供气流，气流从进出口154喷出，从而对离心转盘130边缘的液膜产生扰动作用。

在一些实施例中，设置在离心转盘130上方的合成射流激励器150的压电振动片152的形状为环形，压电振动片152环绕导流嘴120的外周面设置。

具体地，为了减少压电振动片152设置的个数，将设置在离心转盘130上方的合成射流激励器150的压电振动片152的形状设置为环形，并且压电振动片152环绕导流嘴120的外周面设置，从而实现设置在离心转盘130上方的合成射流激励器150对离心转盘130边缘处的液膜产生扰动作用。

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。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，包括：熔炼室（100）、雾化室（110）、导流嘴（120）、离心转盘（130）、驱动装置（140）和合成射流激励器（150）；

所述熔炼室（100）包括熔炼坩埚（101）和中间包（102），所述熔炼坩埚（101）用于将金属母料熔炼成金属熔体，所述中间包（102）用于盛接所述金属熔体；

所述雾化室（110）设置在所述熔炼室（100）的下方，所述导流嘴（120）设置在所述中间包（102）的下方且伸入所述雾化室（110），所述离心转盘（130）同轴设置在所述导流嘴（120）的下方，所述导流嘴（120）用于将所述中间包（102）中的所述金属熔体输送至所述离心转盘（130），所述离心转盘（130）与所述驱动装置（140）连接，所述驱动装置（140）用于驱动所述离心转盘（130）转动，所述离心转盘（130）用于驱使流至所述离心转盘（130）上的所述金属熔体做离心运动以形成液膜并使所述液膜在所述离心转盘（130）边缘处破碎雾化；

所述合成射流激励器（150）设置在所述雾化室（110）中，所述合成射流激励器（150）利用所述雾化室（110）中的气体生成合成射流并使所述合成射流喷出至所述离心转盘（130）边缘处以加强所述液膜的破碎作用。

2.根据权利要求1所述的合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，所述离心转盘（130）的下表面设置有第一倾斜面（161）和第二倾斜面（162），所述第一倾斜面（161）设置在所述第二倾斜面（162）的上方，所述第一倾斜面（161）的母线与所述离心转盘（130）的中心轴线之间具有第一夹角，且所述第一倾斜面（161）与所述离心转盘（130）的中心轴线的距离从上至下逐渐减小，所述第二倾斜面（162）的母线与所述离心转盘（130）的中心轴线之间具有第二夹角，所述第二倾斜面（162）与所述离心转盘（130）的中心轴线的距离从上至下逐渐减小，且所述第二夹角比所述第一夹角大。

3.根据权利要求2所述的合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，所述第一夹角范围为5°-30°，所述第二夹角范围为50°-85°。

4.根据权利要求1所述的合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，所述合成射流激励器（150）包括激励信号发生器（151）、压电振动片（152）、腔体（153）和进出口（154），所述腔体（153）内设置有空腔（155），所述压电振动片（152）设置在所述腔体（153）中，所述进出口（154）设置在所述腔体（153）上且开口朝向所述离心转盘（130）边缘位置，所述进出口（154）用于连通所述空腔（155）和所述雾化室（110），所述激励信号发生器（151）与所述压电振动片（152）连接并用于控制所述压电振动片（152）振动，所述压电振动片（152）用于在振动时周期性地驱动所述空腔（155）内的空气从所述进出口（154）排出形成所述合成射流。

5.根据权利要求4所述的合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，所述腔体（153）的形状为环形且所述腔体（153）与所述离心转盘（130）同轴设置，所述腔体（153）设置有多个围绕所述离心转盘（130）的中轴线呈环形排布的所述进出口（154）或一个与所述腔体（153）同轴设置的环形的所述进出口（154）。

6.根据权利要求5所述的合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，所述腔体（153）中设置有至少一个环形的所述压电振动片（152）和/或多个呈环形排布的离散的所述压电振动片（152）。

7.根据权利要求4所述的合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，所述进出口（154）远离所述空腔（155）的一侧设置有引导部（156），所述引导部（156）用于导引所述空腔（155）的气体排出。

8.根据权利要求7所述的合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，所述进出口（154）的宽度为0.5mm-3mm，所述空腔（155）的高度为所述进出口（154）的宽度的0.5倍-1.2倍，所述引导部（156）的高度为所述进出口（154）的宽度的0.5倍-1倍。

9.根据权利要求4所述的合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，所述腔体（153）设置有多个，多个所述腔体（153）环绕所述离心转盘（130）设置，每个所述腔体（153）设置有至少一个所述进出口（154）和至少一个所述压电振动片（152）。

10.根据权利要求1-9任一项所述的合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，所述离心转盘（130）的上方和/或下方设置有至少一个所述合成射流激励器（150）。

11.根据权利要求10所述的合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，所述离心转盘（130）的下方设置有至少一个所述合成射流激励器（150），所述离心转盘（130）边缘位置向下投影落在设置在所述离心转盘（130）下方的其中一个所述合成射流激励器（150）的所述进出口（154）上并偏向所述离心转盘（130）的中心轴线。

12.根据权利要求10所述的合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，所述离心转盘（130）的上方设置有所述合成射流激励器（150），设置在所述离心转盘（130）上方的所述合成射流激励器（150）设置在所述导流嘴（120）的外侧，且设置在所述离心转盘（130）上方的所述合成射流激励器（150）的所述压电振动片（152）设置在靠近所述导流嘴（120）的一侧的侧面上。

13.根据权利要求12所述的合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，设置在所述离心转盘（130）上方的所述合成射流激励器（150）与所述导流嘴（120）之间设置有分隔筒套（163），所述分隔筒套（163）与所述导流嘴（120）同轴设置，所述分隔筒套（163）与所述导流嘴（120）的外周面围成第一流道，所述分隔筒套（163）与设置在所述离心转盘（130）上方的所述合成射流激励器（150）的设置有所述压电振动片（152）的侧面围成第二流道，所述第一流道的入口和所述第二流道的入口均与一气流分配室（164）连通，所述气流分配室（164）用于连通所述雾化室（110）的气流循环系统并向所述第一流道和所述第二流道提供气流，所述第一流道的出口和所述第二流道的出口均朝向所述离心转盘（130）。

14.根据权利要求13所述的合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，设置在所述离心转盘（130）上方的所述合成射流激励器（150）的所述空腔（155）与所述气流分配室（164）连通。

15.根据权利要求14所述的合成射流辅助离心雾化设备，其特征在于，设置在所述离心转盘（130）上方的所述合成射流激励器（150）的所述压电振动片（152）的形状为环形，所述压电振动片（152）环绕所述导流嘴（120）的外周面设置。