Форсуночное устройство для газоструйного распыления металлических расплавов

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству металлических порошков газовым распылением . Цель изобретения - повышение надежности в работе устройства и увеличение выхода годного порошка за счет снижения потерь полезной энергии газа. Жидкий металл подается в металлоприемник 7, и через отверстие дозатора 6 струя расплава подается в зону распыления. Газовые струи, истекающие из сопл группы 3, осушествляют начальное дробление струи расплава. Сформировавшийся газометаллический факел, не успев раскрыться, попадает в зону воздействия газовых струй группы сопл 4, где происходит окончательное дробление. Энергия газовых струй используется в данном случае максимально. 2 ил., 1 табл. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 В 22 F 9 08 В 05 В 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4210678/23-02 (22) 16.03.87 (46) 07.09.88. Бюл. № 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения «ВНИИМЕТМАШ» им. А. И. Целикова (72) В. В. Первушин, В. Г. Голубков и Ф. Ф. Валеев (53) 621.762.2 (088.8) (56) Патент США № 3725517, кл. 264 †, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 632480, кл. В 22 F 23/08, 1978. (54) ФОРСУНОЧНОЕ УСТРОЙСТВО (,1Я

ГАЗОСТРУЙНОГО РАСПЫЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству металлических порошков газовым распылением. Цель изобретения — повышение «адежности в работе устройства и увеличе«ие выхода годного порошка за счет снижения потерь полезной энергии газа. Жидкий металл подается в металлоприемник 7, и через отверстие дозатора 6 струя расплава подается в зону распыления. Газовые струи, истекающие из сопл группы 3, осуществляют начальное дробление струи расплава. Сформировавшийся газометаллический факел, не успев раскрыться, попадает в зону воздействия газовых струй группы сопл 4, где происходит окончательное дробление. Энергия газовых струй используется в данном случае максимально. 2 ил., 1 табл.

14

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству металлических порошков газовым распылением.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и увеличение выхода годного порошка за счет снижения потер ь полезно и энер ги и газа.

На фиг. 1 изображено форсуночное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 схема, поясняющая выбор соотношений диаметров окружностей, на которых размещаются оси выходных сечений сопловых отверстий.

Устройство содержит корпус 1 с коллекторной газовой полостью 2, которая снабжена группами сопловых отверстий 3 и 4, формируюгцих высокоскоростные газовые струи.

Корпус 1 имеет канал 5 для подачи в зону распыления струи расплава, истекающей из сливного отверстия дозатора 6, размещен-: ного в металлоприемном устройстве 7. Оси выходных сечений с диаметрами d" сопловых отверстий размс гца>отся на двух концент. рических окружностях, диаметры которых 4 и а>. Продольные оси 8 и 9 сопловых отверстий наклонены к оси струи расплава под углом атаки а,. Геометрические фокусы групп сопл О и О должны размещаться таким образом, чтобы расстояние между ними не превышало величины l, которая учитывает раскрытие границ газовых струй. Степень раскрытия газовых струй характеризуется углом раскрытия Р, который может быть принят от 5,5 до 2,5 .

Диаметр окружности с4 может выбираться в следующих пределах:

di(d.>(di (1+0,1tgn)+d»>.. sinn, Устройство работает следующим образом.

Жидкий металл подается в металлоприемное устройство 7, и через отверстие дозатора 6 струя расплава подается в зону распыления. Газовые струи, истекающие из сопл

3 группы, осуществляют начальное дробление струи расплава. Сформировавшийся газометаллический факел, не успев раскрыться, попадает в зону воздействия газовых струй группы сопл 4, где происходит окончательное дробление. Энергия газовых струй используется в данном случае максимально.

Пример. Осуществляют распыление стали Р6М5К5 с температурой расплава 1580—

1600" С азотом при максимальном расходе

18 нм /мин и давлении 1,2 МПа. Распы21459 ление проводят с помощью предложенного устройства, у которого угол атаки газовых струй, формируемых сопловыми отверстиями, составляет 80, оси выходных сечений первой группы из четырех сопл размещаются на окружности диаметром 68 мм, оси выходных сечений второй группы из четырех сопл — на окружности диаметром 75 мм. Для сравнения при тех же условиях проводят распыление форсуночным устройством с двумя группами сопл (по четыре сопла в каждой группе) с различными углами атаки, оси выходных сечений которых также размещены на окружностях диаметрами 68 мм и 75 мм.

Угол атаки для сопл первой группы 80, для второй группы 81,5 . Распыляют серию плавок емкостью по 600 кг стали каждая.

Усредненные данные по фракционному составу получаемого порошка приведены в таблице.

Результаты экспериментальной проверки показали увеличение выхода годного фракции (— 800 мкм) порошка в среднем на

3,7%.

Формула изобретения

Форсуночное устройство для газоструйного распыления металлических расплавов, содержащее корпус с каналом для подачи струи расплава в зону распыления, кольцевой газовый коллектор с группами сопловых отверстий, размещенных концентрично на окружностях разного диаметра коаксиально каналу для подачи расплава, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и увеличения выхода годного порошка за счет снижения потерь полезной энергии газа, диаметры окружностей расположения сопловых отверстий выбирают из соотношения

d (d (d (1+0,1/gn)+d. sinn, 40 где di u dg — диаметры окружностей расположения сопл;

d. — диаметр выходного сечения соплового отверстия; х — угол наклона продольной оси

45 сопл к оси канала для подачи расплава, а сопловые отверстия выполнены с одинаковым углом наклона к оси канала сходящимися в направлении подачи расплава.

1421459

Устрой"ство

800 +630

800 -630

-63

+400

-490

+315

-315

+160

-160

+63

-100

-200

Извест- 7,8 4,1 16,5 10,0 19,5 7,5 15,0 16,7 2,9

Составитель A. Ефремов

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор М. Васильева

Заказ 4367/10 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Предложенное

Фракционный состав порошка, Е (мкм) +100

-160

3,1 4,8 18,3 13,3 21,6 7,3 15,1 13,1 3,4