Диск для центробежного распыления расплава

 

ДИСК ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО РАСПЫЛЕНИЯ РАСПЛАВА, содержащий рабочую поверхность, касательная к образующей которой в периферийной части составляет острьш угол с осью вращения диска, боковую цилиндрическую поверхность и гофры, о т л и чающийся тем, что, с целью повьшёния однородности фракционного состава получаемых гранул, гофры выполнены на боковой цилиндрической поверхности, направляющая которой задана зависимостью в полярных координатах с г «sinKV , текущий радиус-вектор; f « где половина амплитуды гофр; средний радиус, причем V г R- d ; количество гофр; к Ч R текущий угол; СЛ наружньш радиус диска.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 116124

4(5!) В 22 F 9 10 ОСУДАРСТРЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ р у г

l3 ..

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вращения диска, боковую цилиндрическую поверхность и гофры, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения однородности фракционного состава получаемых гранул, гофры выполнены на боковой цилиндрической поверхности, направляющая которой задана зависимостью в полярных координатах (21) 3679848/22-02 (22) 26. 12.83 (46) 15.06.85. Бюл. ¹ 22 (72) И.А.Копырин, В.П.Соснин и К.M.Ñoëîâüåâ (71) Научно-исследоватепьский институт металлургии (53) 621.762.224(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 545412, кл. В 22 F 9/10, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 480496, кл. В 22 F 9/10, 1974.

f=r + x5ii1KV где (54) (57) ДИСК ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО

РАСПЫПЕНИЯ РАСПЛАВА, содержащий рабочую поверхность, касательная к образующей которой в периферийной части составляет острый угол с осью

ОПИСАНИЕ

Р— текущий радиус-вектор; — половина амплитуды гофр; — средний радиус, причем г = Я-с

K — количество гофр, М вЂ” текущий угoJl наружный радиус диска.

1161249 (Ф,5 с -2м) ж lР

Q» f fIV d Up

Предлагаемый 2

75 сл.

72 сл.

По

55 про"отпау 15

40

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, в частности к устройствам для получения гранул иэ металлических и шлаковых расплавов, Целью изобретения является повыше- 5 ние однородности фракционного состава получаемых гранул.

При движении расплава по рабочей поверхности диска образуется пленка, которая после схода с диска рас- 10 падается на частицы. Из теории распыливания известно, что распад происходит под воздействием возмущений, вызывающих в пленке колебания, характеризуемые длиной волны. При этом 15 максимальной неустойчивостью характеризуются колебания с длиной волны, равной 4,5 толщины пленки. При распаде пленки с такими колебаниями образуются капли в форме веретена с 20

6тношением длины к диаметру близким к 4,5. При других длинах волны образуются капля других размеров. В связи с неупорядоченностью колебаний, вызываемых. известными устройствами 25 для распыливания расплавов, образуются частицы с большим разбегом по верхнему и нижнему пределам. Предлагаемое устройствб создает в пленке упорядоченные колебания с длиной

30 волны, равной 4,5 толщины пленки.

Пусть пленка расплава толщиной d" сходит с диска.с радиальной скоростью М . Линия отрыва пленки от диска находится на линии пересечения

35 рабочей поверхности с наружной поверхностью диска и представляет собой пространственную синусоиду.

Допустим, что в какой-то момент времени пленка сходит с выступа гофра, т.е. наиболее удаленной и наи— более возвышенной точки этой синусоиды. За промежуток времени, равный

7, фиксированная точка пленки удалится от диска на расстояние, равное

5=- iV . Для образования на пленке колебания с требуемой длиной волны а svo время gncK poazreH повернуть- 50 ся на угол дV, соответствующий впадин@ гофра, т.е. наименее удаленной и наименее возвышенной точке синусоиды, а пленка пройти расстояние

=4,5d" -2с, т.е. 4,5d-2с4= Мр

В то же время ЬЧ= ь ир; где ы1 угловая скорость вращения диска, откуда можно определить требуемый угол поворота д

Учитывая, что угол dV соответствует половине амплитуды синусоиды, можно найти количество гофр, требующееся для создания на пленке волн требуемой длины:

К=

2л Р

2д V "(q 5с/"-Яд) д (4,5d"- 2 3 )2n, (4) ! где и †число оборо 1ов диска.

Исходя из уравнения неразрывности, которое записывается в виде: где ц — объемный расход расплава, уравнение (1) преобразуется к виду:

К ., (2) Я

1л и г (4-, d - 2а ) д"

В свою очередь можно показать,что толщина пленки определяется как

QV д =5 64, (3) о Р где ) — кинематическая вязкость расплава.

Таким образом, количество гофр определяется параметрами технологического процесса и размерами диска.

Высота гофр берется такой, чтобы амплитуда колебаний, создаваемых ими, была соизмеримой с толщиной пленки.

Па фиг.1 представлен предлагаемый диск, поперечный разрез; на фиг.2— то же, вид сверху.

Результаты испытаний указанного.

1 диска приведены в таблице.

Диск Грансостав продукта по фракциям, 7.

3 мм 3-1 мм !,0-0,1 мм 0,03 из 2

Составитель А.Храмцов

Редактор М.Товтин ТехредЖ.Кастелевич Корректор С-Шекмар

Заказ 3889/16 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

3 1

Как показали результаты испытаний, в материале, полученном на предлагаемом диске, по сравнению с материалом, полученным на диске по прототипу, практически отсутствовали пожаровзрывоопасные фракции менее 0,05 мм, взвесь которой воспла161249- 4 меняется и взрывается при наличии постороннего источника тепла. Практически на 15Х уменьшилось содержание некондиционной крупной фракции более 3 мм, что равносильно увеличению производительности процесса на 15Х.