Устройство для распыления металлических расплавов

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к получению металлических гранул путем диспергирования струи расплава жидкой средой. Целью изобретения является повышение производительности и расширение технологических возможностей устройства. Струя расплава диспергируется жидкостью посредством сопел 4, установленных в корпусе распылительной форсунки. Угол наклона сопел регулируется поворотным механизмом с кулачками, взаимодействующими с соплами струйных распылителей. При работе струи энергоносителя направляется соплами на отражатель струй, выполненный в виде полусферы 11, отражаясь от которого, они фокусируются на струю расплава и диспергируют ее на мелкие частицы. Фокусирование на струю расплава может осуществлятся под различными углами. 3 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК .

„,$0„„4 5 75

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К ABTOPCHCNY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4262337/31-02 (22) 17.03.87 (46) 30.04.89. Бюл. 9 16 (71) Красноярский политехнический институт (72) В.Н.Андросов, И.Г. Камалеев и В.Д.Зюзин (53) 62!.762.2(088.8) (56) Заявка Японии Ф 58-157904, кл. В 22 F 9/08, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1284700, кл, В 22 F 9/08, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСНЫЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к получению металлическнх гранул путем дис„пергирования струи расплава жидкой (51)4 В 22 F 9 08 В 05 В 7/00 средой.,Целью изобретения является . повышение производительности и расширение технологических возможностей устройства. Струя расплава дисперги,руется жидкостью посредством сопл 4, установленных в корпусе распылительной форсунки. Угол наклона сопл регулируется поворотным механизмом с кулачками, взаимодействующими с соплами струйных распылителей. При работе струи энергоносителя направляются соплами на отражатель струй, выпол- . ненный в виде полусферы 11, отражаясь от которого, они фокусируются на струю расплава и диспергируют ее на мелкие частицы. Фокусирование на е струю расплава может осуществляться прд различными углами. 3 ил. 1 табл.

1475775

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к получению металлических гранул путем диспергирования струи расплава жидкой средой.

Целью изобретения является повышение производительности и расширение технологических возможностей устройства. 1О

На фиг.1 схематично изображено предложенное устройство; на фиг.2— разрез А-А на фиг.l; на фиг.3 - вид

Б, на фиг.2.

Устройство для распыления метал" 15 лических расплавов состоит из метал лоприемника 1, распылительной форсун-. ки 2, выполненной в виде прямоуголь". ной камеры, патрубка 3 для подачи расплава, струйных распылителей, 20 состоящих из сопл 4, клапана 5 и вту лок 6, установленных в корпусе распылительной форсунки концентрическим рядом с возможностью поворота вокруг своей оси в пустотелых втулках 6.

Сопла струйных распылителей находят ся в верхней части корпуса и расположены перпендикулярно его оси, На корпусе устройства 7 смонтированы поворотные механизмы, 30

Первый поворотный механизм состоит из поворотного диска 8 с кулачками для сопл 4 струйных распылителей, не. подвижного кольца 9 и цилиндрических пружин 10 для Регулированйя уг-35 ла между осями сопл струйных распылителей, Второй поворотный механизм соединен с отражателем струй энергоносителя, выполненного в виде полусферы 11 с опорными роликами 12, . 40 смонтированными на подшипниках 13 в пазах обоймы 14 для регулирования угь ла между осями струй распыливающей жидкости»

Углы поворота сопл струйных рас-. 45 пылителей устанавливаются с помощью рычага 15 управления через шаровый шарнир 16, а между осями струй распыливающей среды с помощью рычага 17 управления и фиксируются путем сжа- 30 тия упругой втулки 18 через резьбовую муфту 19 и винт 20. Распыливающая жидкость подается через трубопровод

21. Поворотный диск 8 с кулачками первого поворотного механизма установ5 лен на неподвижном кольце 9 и жестко связан с рычагом 15 управления. По-.: движная полусфера l! жестко соединена с рычагом 17 управления. Пазы в обойме 14 выполнены с трех сторон через 120 .

Устройство для распыления металлических расплавов работает следующим образом.

Распыливающая среда (например, жидкость) подается в камеру распылительной форсунки 2 под давлением 1015 атм по трубопроводу 21, а металлический расплав поступает иэ металлоприемника 1 по патрубку 3.

Регулирование угла поворота сопл

4 струйных распылителей осуществляется поворотом рычага 15, связанного с поворотным диском 8. При этом поворотный диск 8 поворачивается по торцу неподвижного кольца 9 и поверхностями профилированных кулачков поворотного диска 8 (фиг.l) устанавливает сопла 4 струйных распылителей на заданный угол. Изменяя величину поворота подвижного диска 8, можно . регулировать угол поворота сопл 4 струйных распылителей, Минимальный и максимальный углы поворота сопл,4 определяются размерами профилированных кулачков поворотного диска 8 в пределах 0,5-10 . Регулирование угла между осями струй распыливающей среды, (например, жидкости) осуществляется поворотом рычага 17, связанного с подвижной полусферой 11,,При .этом подвижная полусфера 11 поворачивается и перемещается вертикально по профилированным пазам обоймы 14 на подшипниках 13 (фиг.2), а сферическая поверхность подвижной полусфе;ры 11 устанавливает струи Распыливающеи жидкости на заданный угол. Фиксация угла поворота струй распыливающей среды подвижной полусферой 11 в ,заданном положении осуществляется упругой втулкой 18 через резьбовую муф.ту 19 и винт 20. Изменяя величину перемещения и оворота подвижной полусферы 11, можно регулировать угол между осями струй распыливающей среды (например, жидкости). Минимальный и максимальный углы поворота струй распыливающей среды обеспечиваются перемещением подвижной полусферы ll и определяются размерами сферы и профилированных пазов в пределах 0,585 и 1-120 мм соответственно, Пример. Испытания проводились с использованием индукционной печи

ИСТ-О1/50 и лабораторного макета устройства для распыления металлических

30 роиэводительость, т/ч

P9PJI аеио

t. 0

2 2

3. 5

4 . M

5 15

50 12

42 17

28 30.

l2 ..90

56 .

" 42

До 15

25 18

100 l 20

125 180

140

40 .60

8,5

9,5

147577 расплавов. В качестве исходных материалов для получения металлических расплавов использовались отходы металлообработки (стружковые отходы литейных чугунов) и легирующие добавки медь, кобальт и др. Давление распыливающей среды принималось в пределах 4-5 атм.

Технологические режимы распыления 10 металлических расплавов приведены в таблице.

Таким образом, поворотные механизмы устройства позволяют изменять углы поворота сопл струйных распылите- 15 лей в пределах 0,5-10 и струй распыливающей жидкости в пределах 0,5-85 .

При этом обеспечивается создание сплошной оболочки распыливающей среды, вакуумирование зоны прохождения 20 струи расплава и высокий процент (до

50X) выхода мелкой фракции железного порошка.

Кроме того, предлагаемое устройство для распыления расплавов поз- 25 воляет получать железные порошки размером от 25 до 85 мкм и обеспечивает повышение производительности по сравнению с прототипом на 20Х.

В результате вертикаяьного перемещения стакана изменяется угол между осями струй распыливающей среды, а сферическая поверхность обеспечивает ,сплошную оболочку распыпивающей сре- 35 ды в форме конура, вследствие чего зона прохождения расплава от патруб- ка до точки распыления вакуумируется, 5

4 что исключает ее охлаждение, обеспечивает повышение выхода мелкой фракции порошка и повышение производительности устройства.

Применение предложенного устройства по сравнению с прототипом позволя-. ет расширить диапазон регулирования технологических режимов в процессе распыления металлических расплавов, снизить себестоимость получаемого по" рошка и повысить производительность устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для распыления ме" таллических расплавов, содержащее металлоприемник, распылительную форсунку, сопла струйных распылителей, механизм поворота сопл, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности.и расширения технологических возможностей, оно снабжено отражателем струй энергоносителя, размещенного соосно под металлоприемником и выполненного в виде полусферы с центральным отверстием и опорными роликами, имеющими возможность вертикального перемещения, а механизм поворота сопл выполнен с кулачками.

2.. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что,сопла струй струйных распылителей выполнены с воэможностью взаимного изменения постепенно увеличивающегося угла между их осями в диапазоне 0,5-10О.

Составитель А,Ефремов:

Редактор М.Бандура Техред М.Ходанич! Корректор 0.Кравцова

Заказ 2109/15 Тиран 712 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям урн ГКНТ СССР

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

Производственно"издательский комбинат "Патент", г. Уигород, ул. Гагарина, 103