Устройство для распыления расплавленногометалла

 

ОПИСДН-ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

253567

Сова Советских

Социалистических

Респтблик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 10,111.1966 (№ 1062040/22-1) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04,1Х.1972. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 4.1.1973.Ч. K.÷. В 051) 7Щ2

В 22f 9/00

Комитет 40 делам иаобретеиий и открытий ери Сввете тиинистрсв

СССР

УДК 621.762,334({)8д,а) Автор изобретения

И. И. Митин

Институт металлургии и обогащения АН Казахской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ РАСПЛАВЛЕННОГО

МЕТАЛЛА

Известно устройство для распыления расплавленного металла, содержащее корпус, камеру высокого давления для подачи сжатого газа-распылителя, сборный сердечник с расположенной по его оси сливной трубкой для подачи расплава к месту распыления, завихритель с соплами вокруг выпускного конца трубки, втулку, образующую вокруг него узкую кольцевую щель для подачи сжатого газа, смывающего расплав с краев сливной трубки. Эта часть сжатого газа нагревается за счет тепла сливной трубки.

Предлагаемое устройство отличается тем, что с целью повышения эффективности его работы оно снабжено электрическим, например, спиральным нагревателем. Для обеспечения надежного электрического контакта нагревателя с корпусом в завихрителе укреплен экран, в передней части которого установлена головка, имеющая резьбу.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 — завихритель, разрез и вид в плане; на фиг. 3— втулка.

Корпус 1 устройства имеет штуцер 2 для соединения с трубопроводом для подачи сжатого газа, камеру высокого давления 8 и сопло 4. В корпус 1 ввинчен корпус сборного сердечника б и закреплен гайкой б. В сборный сердечник входят завихритель 7, экран 8, го2 ловка 9, электрический нагреватель 10, втулка

П, эжекторная сливная трубка 12, Завихритель 7 выполнен в передней части на конус и заканчивается конусным венчиком с углом между его образующей и осью завихрителя.

По конической поверхности этого венчика нарезаны прямолинейные пазы 18 с отклонением их направления от осевой плоскости на определенный угол. Эти пазы, закрытые такой же

10 конусной поверхностью сопла 4, образуют тангенциальные сопла, которыми камера высокого давления 8 соединяется с атмосферой через сопло 4.

На цилиндрической внешней поверхности

1s завихрителя 7 нарезаны пазы 14 в виде прямоугольной резьбы с несколькими заходами, Завихритель 7 вставлен,в переднюю часть корпуса сборного сердечника б. Пазы 14 образуют каналы для прохода сжатого газа на обо2О грев. В завихритель 7 с задней Стороны вриНчен экран 8, в переднюю часть свободно встдцлена головка 9 этого экрана. Головка 9 имеет внутреннюю резьбу, в которую ввиттчен персдний конец спирали электрического нагревате25 ля 10. С помощью экрана 8 головка 9 поджимает передние витки нагревателя 10 к внутренней поверхности завихрителя 7 или к торцу втулки и тем самым обеспечивает надежный электрический контакт опирали с корпу30 сом устройства.

253567

В осевой канал передней части завихрителя 7 вставлена втулка 11. На внутренней ее поверхности по окружности расположен ряд выступов 15, в которых укреплена и отцентрирована эжекторная сливная трубка 12. Мегкду внутренней поверхностью передней части втулки 11 и поверхностью сливной трубки 12 образуется кольцевая щель lб для прохода сжатого газа, смывающего расплав с краев сливной трубки 12.,В передней части, с наружной стороны, втулка Il имеет островерхий кольцевой буртик, который плотно входит в передний канал завихрителя 7, а вокруг остального тела втулки ll, между ней и внутренней поверхностью канала завихрителя 7, образуется зазор. Этот зазор уменьшает теплопередачу от втулки 11 к холодному завихрителю 7.

В корпусе сборного сердечника 5 установлена клемма 17, с которой -оединен задний конец спирали нагревателя 10 и через которую осуществляется подвод электрического тока к спирали. Ввод этой клеммы выполнен электроизолированно от корпуса 1 устройства и герметично при высоких давлениях и температурах.

Эгкекторная сливная трубка l2 закреплена в задней части корпуса сборного сердечника 5 герметично и теплоизолированно с помощью устройств 18 — 26. Диафрагма 18 с патрубком

19 закрывает внутренний канал корпуса сборНОГО сердечника 5 и подгкимастся паоив1,Ой 20 с помощью шайбы 21, кольца 22 и накидной гайки 23. С помощью гранд-буксы 24, кольца

25 и шайбы 2б поджимается набивка 20 внутри.патрубка.19, которая прочно и надежно закрепляет эжекторную сливную трубку 12. В качестве набивки 20 применена тонкоизмельченная огнеупорная пыль.

Материал эжекторной сливной трубкой 12 выбирается в зависимости от свойств распыляемого расплава, например кварцевое стекло, керамика, металлы.

Для электрического заземления устройства и подключения к нему электрического тока установлена клемма 27.

Устройство работает следующим образом.

Оно устанавливается над поверхностью расплава, и распыление производится под углом вверх. Сжатый газ под давлением подается через штуцер 2 в камеру высокого давления 3.

Из этой камеры он,проходит по пазам 13 в сопло 4 и в атмосферу. Струи сжатого газа образуют завихренный поток. Попадая в сопло, газовый поток создает перед эжекторной сливной трубкой 12 область относительного разрежения, которая распространяется по всему каналу сливной трубки 12. Этим разрежением расплав засасывается по трубке 12 снизу вверх и с некоторой скоростью выбрасывается в об5

35 ласть завихрений. Под действием кинетической энергии струй сжатого газа и аэродинамических вихрей расплав диспергируется на мелкие капли. Образующиеся в завихренном потоке акустические колебания усиливают эффект диспергирования. Капли быстро остывают, и полученный тонкодисперсный порошок уносится газовым потоком, образуя факел распыления.

Из камеры высокого давления 3 часть сжатого газа, порядка 5!г1О от общего его количества, проходит по пазам 14 в кольцевое пространство мегкду корпусом сборного сердечника 5 и экраном 8, затем к нагревателю 10.

Выходя из пазов 14, газ получает вращательное движение. Под действием центробежных сил влага, масло и твердые частицы, попадающие со сжатым газом, прижимаются к стенкам корпуса сборного сердечника 5, тем самым не нарушая ритмичной работы установки.

Нагревателем 10 газ нагревается выше температуры затвердевания распыляемого расплава, затем проходит через щель lб, омывает края выпускного конца сливной трубки

12. Это предотвращает затвердевание на них расплава и забивание сопла 4.

Расход электроэнергии установки составляет порядка 8 квт. Сила тока при этом достигает в зависимости от размеров и производительности установки до 200 а. С помощью предложенного устройства были получены тонкодисперсные порошки висмута, свинца, цинка, алюминия, меди производительностью до 1200 кг порошка в час. Фракция 200 меш (74 мк) составляла не менее 50%.

Предмет изобретения

1. Устройство для распыления расплавленного металла, содерткащее корпус, камеру высокого давлечия для подачи сжатого газа-распылителя, сборный сердечник с расположенной по его оси сливной трубкой для подачи расплава к месту распыления, завихритель с соплами вокруг выпускного конца сливной трубки, втулку, образующую вокруг него узкую кольцевую щель для прохода нагретого сжатого газа, смывающего расплав с краев сливной трубки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы, устройство снабжено электрическим нагревателем, укрепленным внутри сердечника.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежного электрического контакта нагревателя с корпусом, в завихрителе укреплен экран, в передней части которого установлена головка, имеющая резьбу.