Форсунка для распыления расплава

 

Изобретение от осится к порошковой металлургии, 9 частности к получению металлических порошков путем газового распыления расплава. Цель изобретения - улучшение фракцион - ного состава получаемого порошка . При работе в форсунку по каналу 5 подается распыляющий газ, который истекает в камеру 7. Газ равномерно распределяется между частями 11 и 12 камеры 7 и поступает к окнам 9, сквозь которьк течет в коллектор ft. По коллектору 8 газ растекается и равномерно поступает к соплам 3. Равномерность предсохшового давления газа по окружности форсунки обеспечивает одинаковые условия работы всех сопл 3, образующих факел, в котором с происходит распыление расплава. 2 ил., 2 табл..

СС(ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фин 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4236777/23-02 (22) 27.04.87 (46) 30, 10. 88. Бюл. Р 40 (7 1) Производственное объединение

"Щдановтяжмаш" (72) Ф.Ф.Валеев, Л.Ю.Зиновьев, С.N.Кленин, Е.Л.Оксаниченко и М.Ю.Модерау (53) 621.762.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 632480, кл. В 22 F 9/08, 1976.

Заявка Янонии Р 55-1325, кл. В 22 F 9/08, 1980. (54) ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫПЕНИЯ РАСПЛАВА (57) Изобретение от носится к порошковой металлургии, з частности к (51)4 В 22 F 9/08 В 05 В 7/00 получению металлических порошков

) путем газового распыления расплава, Цель изобретения — улучшение фракцион ного состава получаемого порошка .

При работе в форсунку по каналу 5 подается распыпяющий газ, который истекает в камеру 7. Газ равномерно распределяется между частями 1 1 и

12 камеры 7 и поступает к окнам 9, сквозь которые течет в коллектор 8.

По коллектору 8 газ растекается и равномерно поступает к соплам 3. Равномерйость предсоплового давления— газа по окружности форсунки обеспечивает одинаковые условия работы всех сопл 3, образующих факел, в котором происходит распыпение расплава.

2 ил., 2 табл.

1433640

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению металлических порошков путем газового распыления расплава.

Цель изобретения — повышение дисперсности и однородности порошка.

На фиг. 1 изображена форсунка, продольный разрез; на фиг. 2 — раз, рез А-А на фиг. 1. 10

Форсунка для распыления расплава содержит корпус 1 с кольцевой полостью 2, расположенные по окружности сопла 3 и центрапьное отверстие 4 для расплава. Корпус 1 соединен с гаэоподводящим каналом 5 и выполнен с разделительной кольцевой стенкой 6, расположенной в полости 2, Полость ! . 2 разделена стенкой 6 на "îåäèíåííóþ

; с каналом 5 распределительную камеру 20 ;7 и охватываемый его коллектор 8, Камера 7 сообщается с коллектором !

;8 двумя окнами 9, расположенными диаметрально противоположчо и перпендикулярно газоподающему каналу 5„ 25

Каждое окно 9 не может быть выпол,,нено с площадью, меньшей 1,6 суммар,ной площади критических сечений 10 ,сопл 3, так как при этом поток газа, .истекающего через окно в коллектор 8, 30 .будет иметь значительную скорость, динамическое давление в потоке ока,жет существенное влияние на распре,деление полного давления по окружности коллектора 8 и равномерность истечения газа из сопл 3 будет нарушена.

Каждое окно 9 не может быть выпол,нено с помощью, большей 0,8 площади поперечного сечения распределительной 4О камеры 7 (в продольном разрезе форсунки с одной стороны от ее оси), так как при этом текущий по камере 7 потока газа будет иметь значчтельную скорость и поток газа, протекающий сквозь окно 9, будет существенно отклоняться от радиального направления„

Кроме того, при этом будет иметь место существенная неравномерность подачи газа сквозь разные участки площади окна 9. Все это также приводит

5О к нарушению равномерности истечения газа из сопл 3., Площадь поперечного сечения распределительной камеры 7 (в нродоль55 ном разрезе форсунки, с одной стороны от ее оси) больше площади газоподающего канала 5 в 1,9-5,5 раэ. При площади камеры 7, меньше 1,9 площади канала 5, имеет место неравномерность распределения газа иэ канала 5 между разнонаправленными частями 11 и 12 камеры 7 эа счет влияния крупномасштабной турбулентности потока газа в канале 5. При площади камеры 7, большей 5,5 площадей канала 5, также имеет место неравномерность распределения газа из канала 5 между разнонаправленными частями 11 и 12 каме-, ры 7. Это связанно с наличием скоростного потока газа, истекающего из канала 5 и нестациокарно взаимодействующего в месте ударения со стенкой

6.

Для дополнительного снижения влияния на равномерность истечения газа из сопл 3 динамического давления в потоке газа„ протекающего сквозь окно 9 в коллектор 8, окна 9, в осевом направлении корпуса 1,.предпочтительно расположены противоположно расположению сопл 3.

Форсунка работает следующим образом.

По каналу 5 подают распыляющий гаэ, который истекает в камеру 7.

Гаэ равномерно распределяется между частями 11 и 12 камеры 7 и поступает к .окнам 9, сквозь которые течет в коллектор 8. По коллектору 8 газ растекается и равномерно поступает к соплам 3. Равномерность предсоплового давления газа по окружности форсун» ка обеспечивает одинаковые условия работы всех сопл 3.. При подаче потока расплава (не показано) сквозь отверстие 4 в фокус 13 распыления ис" текающие иэ сопл 3 газовые струи образуют факел, в котором происходит распыление расплава.

Пример. Распыляли жидкий припой ПОССу, разогретый до 380 С, воздухом при 25"C. Припой подавали с производительностью 36 кг/ч. Расход воздуха во всех примерах выдерживали одинаковым. Геометрические параметры сопл во всех опытах одинаковые.

Результаты распыления, полученные на конструкции прототипа и ее модификациях, сведены в табл. 1.

Результаты распыления, полученные на предложенной конструкции и ее модификациях, сведены в табл. 2.

Из данных таблиц видно, что по сравнению с известными форсунками, предложенные имеют преимущества в том случае, если окна выполнены с

1433

640

Таблица

Площадь распределительной

Площадь окна, мм2

Средняя крупность порошка мкм (д ) Суммарная плоПлощадь газоподающего канала, мм2

Опыт

У щадь сопл, г (а д") камеры, мм2

138

4,9 336

4,9 282

4,9 261

4 9 234

1 3,1

2 3,1

3 3,1

4 3,1 l 09

117

11,0

3 площадью, большей 1,6 суммарной площади критических сечений сопл, и меньшей 0,8 площади поперечного сечения распределительной камеры котоФ

5 рая больше площади газоподающего канала в 1,9-5,5.раза.

Таким образом, предложенная форсунка для распыления расплава по сравнению с прототипом имеет большую равномерность истечения газа из сопл по окружности форсунки. Симметричность дутья приводит к симметрии факела распыления, в точной подаче расплава в фокус распыления, что 15 обеспечивает уменьшенные Среднюю крупность и ширину спектра крупности получаемого порошка.

Формула изобретения 2ц

Форсунка для распыления расплава, содержащая корпус с кольцевой полоI стью, соединенный по нормали с газоподающим каналом, с расположенными по окружности сопла и с центральным отверстием для расплава, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения дисперсности и однородности порошка, она снабжена разделительной кольцевой стенкой с двумя окнами, расположенной в полости корпуса и образующей соединенную с газопсдающим каналом распределительную камеру, охватывающую коллектор, при этом окна расположены диаметрально противоположно и перпендикулярно газоподающему каналу и выполнены с площадью, больщей 1,6 суммарной площаЪ ди критических сечений еопл и меньшей 0,8 площади поперечного сечения распределительной камеры, а площадь поперечного сечения распределительной камеры больше площади газоподающего канала в 1,9 — 5,5 раз.

Ъ

Среднее квадратичное отклонение крупности порошка, мкм

1433640

1.

74

l- 0

I х! 1

1 о

Ц о

4 х

Cl а (Ю )

В а ф

Х а а о

П о

C)

CV и о

Вй о а

С Ъ

В о й!

С Ъ о о а

Ch ю

О\

® и

Ф"Й 4

Ф

Ъ и и о е а а о о

И li л о л о О л фф а а о о

М В

И И

v u

»»» со оъ в а а

СМ ФЧ

В В

CO Q

Ql Ch а а

-В

Ф(й Ч С! ч й! Ф: и а а а л

В И и й

uD !»! с Ъ СЧ ФМ а а а о о о

В В В о д о

В r I

° »

С Ф

СЧ CV

©1 О\ О\ а а а

1 о о о а а а

00 л щ

CV СЧ

31\ ИЪ м а Ol а

<О О Щ о х

1 о

g 4 с Ц

Р О о

1 Ц !! ь.

Ь,,ь,!

Х 11 Я О) о х

Рю йв 5 о и

3Ф

"Ф

1433640

ФИ8. 1

Составитель А.Ефремов

Техред JI.Ñåðäþêoâà Корректор М.По ко.

Редактор М. Бандура

Заказ 5489/11

Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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