一种增殖剂陶瓷小球熔融喷雾造粒装置及方法
专利汇可以提供一种增殖剂陶瓷小球熔融喷雾造粒装置及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种增殖剂陶瓷小球熔融喷雾 造粒 装置及方法。该装置包括 炉膛 、加压装置、压 力 管、吹气腔、滴管、收集器和反向吹气管。该方法将增殖剂粉体从压力管加入到炉膛内，利用电磁 感应加热 增殖剂粉体至熔融态，通过加压将增殖剂液体从滴管滴落，形成增殖剂液滴，利用吹散气将增殖剂液滴吹散成均匀的小液滴，呈锥形向外发散，反向吹气管吹出的惰性气体托举增殖剂液滴，降低增殖剂液滴的下落速度，使得增殖剂液滴充分冷却，形成增殖剂陶瓷小球。本发明的增殖剂陶瓷小球熔融喷雾造粒装置及方法可以批量生产聚变堆氚增殖剂材料，为聚变堆提供氚源。，下面是一种增殖剂陶瓷小球熔融喷雾造粒装置及方法专利的具体信息内容。
1.一种增殖剂陶瓷小球熔融喷雾造粒装置，其特征在于：所述的装置中的炉膛（1）的上部连接有与加压装置Ⅰ连通的压力管（4），炉膛（1）的下部连接有吹气腔（3），炉膛（1）的外壁包裹电磁感应加热线圈；吹气腔（3）双层，中间是锥形的中空腔体，锥形的大端与炉膛（1）固连；滴管（5）从下至上经吹气腔（3）的锥形顶点A和锥形顶点B插入炉膛（1），滴管（5）与炉膛（1）连通，滴管（5）与锥形顶点A之间留有环缝，滴管（5）与锥形顶点B之间密封；吹气管（2）与炉膛（1）平行，吹气管（2）的上端与加压装置Ⅱ连通，吹气管（2）的下端伸入吹气腔（3）；收集器（7）收集滴管（5）中滴落的增殖剂陶瓷小球，在收集器（7）的侧壁伸入反向吹气管（6），反向吹气管（6）与加压装置Ⅲ连通。
2.根据权利要求1所述的增殖剂陶瓷小球熔融喷雾造粒装置，其特征在于：所述炉膛
（1）的内径大于压力管（4）的内径，炉膛（1）的长度与压力管（4）的长度之比的范围为1.5-2。
3.根据权利要求1所述的增殖剂陶瓷小球熔融喷雾造粒装置，其特征在于：所述滴管
（5）的内径范围为0.5 mm -1.2mm。
4.根据权利要求1所述的增殖剂陶瓷小球熔融喷雾造粒装置，其特征在于：所述吹气管（2）的长度大于炉膛（1）的长度。
5.根据权利要求1所述的增殖剂陶瓷小球熔融喷雾造粒装置，其特征在于：所述收集器（7）的底面与滴管（5）出口之间的垂直距离为5m-10m。
6.根据权利要求1所述的增殖剂陶瓷小球熔融喷雾造粒装置，其特征在于：所述炉膛
（1）、吹气管（2）、吹气腔（3）、压力管（4）和滴管（5）的材料为铂、钯、钛、钼金属或铂、钯、钛、钼合金中的一种。
7.一种用于权利要求1所述的增殖剂陶瓷小球熔融喷雾造粒装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.将增殖剂粉体从压力管（4）加入到炉膛（1）内，在炉膛（1）内利用电磁感应加热到
1300゜C -1600゜C，增殖剂粉体变成熔融态的增殖剂液体；
b.加压装置Ⅰ加压惰性气体，压迫增殖剂液体从滴管（5）滴落，形成增殖剂液滴，通过调节加压装置Ⅰ的压力控制增殖剂液滴的滴落速度，加压装置Ⅰ的压力范围100 kPa -200kPa；
c.加压装置Ⅱ将惰性气体通入吹气管（3），吹气管（3）内的惰性气体流速为5L/min -
10L/min，将增殖剂液滴吹散成均匀的小液滴，呈锥形向外发散；
d.加压装置Ⅲ将惰性气体通入反向吹气管（6），反向吹气管（6）吹出的惰性气体托举增殖剂液滴，降低增殖剂液滴的下落速度，使得增殖剂液滴充分冷却，形成增殖剂陶瓷小球。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的惰性气体为N2、Ar或He。
一种增殖剂陶瓷小球熔融喷雾造粒装置及方法
技术领域
背景技术
该种方法主要是通过将增殖剂粉体在炉膛内加热至熔融态，液体顺着底部滴管滴落，滴落液滴由喷气口喷气吹散成小球，小球成弧形飞出在收集单元进行收集。滴落口到收集器之间的距离为2米-14米，由该种方法制备的增殖剂陶瓷小球退火后密度可达到90%-96%。
6
2.由于Li盐具有较强的挥发性，该种方法无法减少Li的挥发，而富Li密度的样品成本非常高，这也造成了很大的成本消耗；
3.为了让滴落液滴充分冷却及充分成球，滴落口到收集器之间的距离为2-14米，这样高的滴落高度小球滴落过程中与空气接触时间过长，会造成高温熔融的液滴与空气反应，吸收空气中水气与CO2,造成增殖剂材料相纯度降低。同时高空滴落的小球由于成抛物线 ，收集困难而且部分小球掉落到收集器内会发生摔裂、破碎的现象。
2-14m，该种方法制备小球密度在90%-96%。
50%。
发明内容
b.加压装置Ⅰ加压惰性气体，压迫增殖剂液体从滴管滴落，形成增殖剂液滴，通过调节加压装置Ⅰ的压力控制增殖剂液滴的滴落速度，加压装置Ⅰ的压力范围100 kPa -200kPa；
c.加压装置Ⅱ将惰性气体通入吹气管，吹气管内的惰性气体流速为5L/min -10L/min，将增殖剂液滴吹散成均匀的小液滴，呈锥形向外发散；
d.加压装置Ⅲ将惰性气体通入反向吹气管，反向吹气管吹出的惰性气体托举增殖剂液滴，降低增殖剂液滴的下落速度，使得增殖剂液滴充分冷却，形成增殖剂陶瓷小球。
图中，1.炉膛 2.吹气管 3.吹气腔 4.压力管 5.滴管 6.反向吹气管 7.收集器。
具体实施方式
1600゜C，增殖剂粉体变成熔融态的增殖剂液体；
b.加压装置Ⅰ加压惰性气体，压迫增殖剂液体从滴管5滴落，形成增殖剂液滴，通过调节加压装置Ⅰ的压力控制增殖剂液滴的滴落速度，加压装置Ⅰ的压力范围100 kPa -200kPa；
c.加压装置Ⅱ将惰性气体通入吹气管3，吹气管3内的惰性气体流速为5L/min -10L/min，将增殖剂液滴吹散成均匀的小液滴，呈锥形向外发散；
d.加压装置Ⅲ将惰性气体通入反向吹气管6，反向吹气管6吹出的惰性气体托举增殖剂液滴，降低增殖剂液滴的下落速度，使得增殖剂液滴充分冷却，形成增殖剂陶瓷小球。
1.2mm之间。
150kPa的惰性气体Ar、吹气管内的惰性气体N2流速为8L/min。该种方法所得增殖剂陶瓷小球有85%粒径在0.6mm-1.2mm之间。
200kPa的惰性气体He、吹气管内的惰性气体N2流速为10L/min。该种方法所得增殖剂陶瓷小球有89%粒径在0.6mm-1.2mm之间。
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