Форсунка газоструйного распыления расплавов

 

Изобретение относится к оборудованию для получения порошков из расплавов. Цель изобретения - повышение надежности снижение металлоемкости и повышение эффективности распыления расплава. В коллекторную полость форсунки подают газ. По тангенциальным каналам газ попадает на профилированные лопасти втулки и при- -водит ее во вращение. Под действием центробежных сил разрезные кольца прижимаются к распределительному кольцу и перекрывают зазоры. Газ из коллекторной полости попадает в сопла и дробит струю металла, подаваемую в сливное отверстие втулки из металлоприемника. Потоки газа, попадаюшие на профилированные отклоняющиеся пла стины, отражаются от них и дробят струю металла. В результате за счет вращения втулки с большой скоростью число сопл уменьшается в 2-2,5 раза и за счет этого при том же расходе газа в 2-2,5 раза увеличивается их сечение, что увеличивает дальнобойность газовых струй. Таким образом, за счет конструктивного исполнения форсунки повышается надежность ее в работе, снижаются габариты и металлоемкость, повышается выход годного порошка. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 22 F 908

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4:ь

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4124733/23-02 (22) 29.09.86 (46) 23.08.88. Бюл. № 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им. А. И. Целикова (72) В. М. Блехеров, М. Ш. Вайнмахер, М. В. Мурин, С. Г. Ракогон, В. В. Первушин, А. Ф, Прохоров, Ф. Ф. Валеев, С. М. Кленин и Е. Л. Оксаниченко (53) 621.762.242 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 528943, кл. В 22 F 9/08, 1975.

Патент США № 3725517, кл. 264/12, опублик. 1979. (54) ФОРСУНКА ГАЗОСТРУЙНОГО РАСПЫЛЕНИЯ РАСПЛАВОВ (57) Изобретение относится к оборудованию для получения порошков из расплавов.

Цель изобретения — повышение надежности снижение металлоемкости и повышение эффективности распыления расплава. В колÄÄSUÄÄ 1418001 А 1 лекторную полость форсунки подают газ.

По тангенциальным каналам газ попадает на профилированные лопасти втулки и при.водит ее во вращение. Под действием центробежных сил разрезные кольца прижимаются к распределительному кольцу и перекрывают зазоры. Газ из коллекторной полости попадает в сопла и дробит струю металла, подаваемую в сливное отверстие втулки из металлоприем ни ка. Потоки газа, попадающие на профилированные отклоняющиеся пластины, отражаются от них и дробят струю металла. В результате за счет врагцения втулки с большой скоростью число сопл уменьшается в 2 — 2,5 раза и за счет этого при том же расходе газа в 2 — 2,5 раза увеличивается их сечение, что увеличивает дальнобойность газовых струй. Таким образом, за счет конструктивного исполнения форсунки повышается надежность ее в работе, снижаются габариты и металлоемкость, повышается выход годного порошка. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

141800

Содержание, мас.У., фракции раэмером, мкм

Тип форсунки

Стационарная

8-сопловая

3 9 10 1 16 1 13 8 33 6 10 2 7 1 5 2

Стационарная

4-сопловая

8,7

62126181186521816362

4-сопловая с вращающимися соплами

1 6 153 21,1 282 129 67 1 2

4-сопловая с вращающимися соплами и отклоняющими пластинами

0,7

20 3 17 1 22 3 26 8 5 5 5 0 0 7 1 7

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к оборудованию для получения порошков из расплавов.

Цель изобретения — повышение надежности, снижение металлоемкости и повышение эффективности распыления.

На фиг. 1 показана предлагаемая форснука, разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1.

Форсунка содержит кольцевой корпус 1 с газовой коллекторной полостью 2, установленную в корпусе 1 с возможностью вращения, втулку 3 с четырьмя соплами 4 для подачи газа на струю расплава.

Распределительное кольцо 5 в тангенциальными каналами 6 для подвода газа установлено между корпусом 1 и втулкой 3.

Втулка 3 выголнена ступенчатой. На внешней поверхности нижней ступени втулки 3 выполнены профилированные лопасти 7. На корпусе 1 под втулкой 3 закреплены две профилированные отклоняющие пластины 8.

Угол ее наклона к вертикальной оси больше угла наклона сопл 4 втулки 3, которая установлена в подшипнике 9. Для снижения утечек газа через зазоры между втулкой 3 и распределительным кольцом 5 имеются ме- 25 таллические разрезные уплотнительные кольца 10. Для защиты втулки 3 от расплава служит сменная втулка 11.

Форсунка работает следующим образом.

В коллекторную полость 2 корпуса 1 от 30 источника (не показан) подают газ. По тангенциальным каналам 6 газ попадает на профилированные лопасти 7 втулки 3 и приводит ее во вращение. Число оборотов регулируестя подачей газа и составляет 5—

8 тыс. об/мин. Под действием центробежных сил разрезные кольца 10 прижимаются к распределительному кольцу 5 и перекрывают зазоры. Одновременно газ из коллекторной полости 2 попадает в сопла 4 и дробит струю металла, подаваемую в сливное от1

2 верстие втулки 11 из металлоприемника (не показан).

Потоки газа, попадающие на профилированные отклоняющие пластины, отражаются от них и дробят струю металла под иным углом, нежели те потоки газа, которые попадают на струю металла непосредственно из сопл. 3а счет этого дополнительно повышается эффективность распыления, так как капли металла под воздействием потоков газа из сопл принимают оптимальную аэродинамическую форму в этом направлении, затрудняющую их дробление, а потоки газа, отраженные от пластин их дополнительно дробят. 3а счет вращения втулки с большой скоростью удается уменьшать минимально необходимое число сопл с 8 до 3 — 4 и за счет этого при том же расходе газа в 2 — 2,5 раза увеличить их сечение и, соответственно, дальнобойность газовых струй. При таком конструктивном исполнении отпадает необходимость в приводе для вращения втулки, который вынужденно располагался в горячей зоне, металлоприемник может быть максимально приближен к сливному отверстию.

3а счет этого повышается надежность, снижаются габариты и металлоемкость. Уменьшение относительной скорости струи металла и газовых потоков, повышение ее температуры за счет сокращения расстояния от металлоприемника до сливного отверстия позволяет увеличить выход годного порошка.

Результаты работы форсунки показаны на примере распыления быстрорежущей стали Р6МК5.

Параметры работы форсунки: давление

1,2 МПа; расход газа (азота) 18 нмв/мин; производительность распыления 40 кг/мин; степень нерасчетности сопл 1; угол атаки газовых струй 9 ; угол наклона отклоняющих пластин 30, количество пластин 2. При этом увеличивается выход годного порошка.

Фракционный состав порошков опытных плавок приведен в таблице.

1418001

Таким образом, предлагаемая форсунка обеспечивает повышение надежности снижения металлоемкости и повышение эффективности распыления расплавов при производстве металлических порошков.

Формула изобретения

1. Форсунка газоструйного распыления расплавов, содержащая кольцевой корпус с газовой коллекторной полостью и установленную в корпусе с возможностью вращения втулку с соплами для подачи газа на струю расплава, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности. снижения металлоемкости и повышения эффективности распыления, она дополнительно снабжена распределительным кольцом с тангенциальными каналами для повода газа, установленным между корпусом и втулкой. а втулка выполнена ступенчатой с профилированными лопастями на внешней поверхности.

2. Форсунка по и. I, отличающаяся тем, что снабжена llo меньшей мере одной:,профилированной отклоняющейся пластиной, неподвижно закрепленной на корпусе под втулкой, при этом угол наклона профилированной отклоняющей пластины к вертикальной оси больше угла наклона сопл втулки.

1418001

Составитель В. Рукин

Редактор Н. Рогулич Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 4098)10 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4