Форсунка для получения металлических порошков

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ("> 567 5О6 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено24,12.73 (21) 1978314/26

2. (51) М. Кл:

В 05 В 7/20 с присоединением заявки №

В 22 Э 2Э/08

Государственный комитет

Совета Иинистроа СССР ио делам изобретений

If PTKpblTHA (23) Приоритет(43) Опубликовано105.08.77 Бюллетень Ж 29 (53) УДК 532.525.3 (088,8) (45) Дата опубликования описания l26.08.77

Ю. П. Вертебный, Г, П, Дойченко, С. А. Козлов, О. С. Ничипоренко, Ю. И. Найда и Э. Ч. Пиоро (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Энамени институт проблем материаловедения АН Украинской ССР (71) Заявитель г:

1 j (54) ФОРСУНКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИ

ПОРОШКОВ !

1 2

Изобретение, относится к области произ-. водства металлических порошков, в частнос ти к устройствам для получения порошков в порошковой металлургии, и может быть использовано в электротехнической, кими»ческой, автотракторной и других отраслях промышленности, производящих и потребляю щих порошки.

Известна форсунка для получения металлических порошков с распылением продуктами сгорания, образующимися в специальной Hr садке jl).

Такая форсунка имеет ограниченную область применения, так как не позволяет регулировать состав продуктов сгорания без 15 изменения размеров распыленных частиц всрошка и других его характеристик, Известна также форсунка для получения меаллических порошков, содержащая пилил дрический корпус, в котором выполнены р) кольцевая камера для подвода распыливаю-. щего газа с кольцевым coIUIopbIM отверстием для выпуска, осевая камера, в которой раамешена насадка для подвода расплавленного металла, образующая со стенками осевой 25 камеры сопло для выпуска вспомогательного газа, и камера-коллектор вспомогательного газа, расположенная над камерой для подвода распыливаюшего газа, сообщающаяся с осевой камерой каналами (2 j.

Недостатком известного устройства яв» ляется то, что для распыления металла применяется горячим газ, нагретый вне форсунки. Для подачи нагретого газа к форсунке необходимо применять жаростойкие трубопроводы, агрегат для подогрева газа и другие до; олнителькые устройства.

Поэтому при повышенных температурах ис1пользовать такую форсунку нецелесообразно. Применение форсунки ограничивается до сравнительно невысоких температур плавления металлов, порядка 400-500 С. о

Повышение температуры в зоне насадки для подвода расплавленного металла и регулирование газового состава практически затруднено в известном устройстве, в ре-. зультате чего не обеспечивается высокое качество распыленного порошка.

Бель изобретения - расширение диапезона технологической применимости и улуч567506

15 шение качества продукта путем распыления высокотемпературными продуктами сгорания с возможностью регулирования их сос тава.

С етой целью в корпусе концентрично камере для подвода распыливающего газа выполнена кольцевая камера для охлаждающей среды с каналами, сообщающимися с осевой камерой, а камера-коллектор вспомогательного газа разделена вертикаль. 10 ными перегородками на секции, каждая из которых снабжена тангенциальными инжек-. торными насадками, вкаочаюшими конфузор. но-диффузорный корпус g осевой патрубок для ввода горючего газа, образующий с . торцом корпуса инжекторной насадки зазор, сообщающийся с атмосферой.

На фиг. 1. приведена конструкция форсунки, общий вид; на фиг. 2 - то же, в плане. 20

Форсунка получения металлических по рошков имеет цилиндрический корпус 1 и насадку 2 для подвода расплавленного металла. В корпусе 1 выполнены кольцевая камера 3 для подвода распыливающего газа 25 с кольцевым сопловым отверстием 4 для его выпуска (может быть выполнено ряд отверстий) ° Между насадкой 2 и корпусом

1 имеется осевая камера 5,в которую ро отверстиям 6 поступает горючая газовая 30 смесь из камеры-коллектора 7 вспомогательного газа, расположенной над камерой

3 для подвода распыливаюшего газа.

Осевая камера 5 при помощи каналов

8 соединена с кольцевой камерой 9 для 35 охлаждающей:среды, расположенной концентрично камере 3 для подвода распыливающего газа.

Таким образом насадка 2 для подвода расплавленного металла образует со стен- 40 ками осевой камеры 5 сопло для выпуска вспомогательного газа после его сгорания, причем регулировка! состава высокотемпературных продуктов сгорания осуществляеч» ся путем выбора их соотношения с охлаждающей средой, количество которой определяется регулятором 10. Например, при применении в качестве распыливающего газа воздуха охлаждающей средой также может быть воздух. В, качестве регулятора 10 могут быть применены, например, вентиль, заслонка, дроссель„

Камера-коллектор вспомогательногс га . за снабжена тангенциальными инжекторными насадками, включающими каждая конфузорно-диффузорный корпус 11, в котором в полости 12 осуществляется смешивание горю« чего газа с воздухом, и осевой патрубок

13 для ввода горючего газа. Oceaîl пат»

6 0 глубок 13- образует с торцом корпуса 11

4 инжекторной насадки зазор, сообщающийся с атмосферой и служащий для прохода воздуха.

Стенка 1 4 корпуса 1 1 является верти калькой перегородкой камеры-коллектора 7 вспомогательного газа, которая делит кам =; ру на секции. Каждая секция снабжена тангенциальными инжекторными насадками: описанной выше конструкции. Это необхо-, димо, чтобы обеспечить равномерность вы-. хода вспомогательного газа в осевую камеру.

Форсунка работает следующим образом.

Перед началом работы вспомогательный газ (смесь горючего газа и воздуха) п м дается через инжекторные насадки в камеру-коллектор 7 и по отверстиям 6 -.в осевую камеру 5, в которой газ поджигается.

После разогрева насадки 2 до заданной температуры включается подача распыливаюшего газа в камеру 3. Расход распыливающего газа определяется заданным давлением пе ред распылением. При атом регулятором

10 устанавливается необходимый расход охлаждающей газовой среды в кольцевой камере 9.

Затем в центральное отверстие насадки

2 подается расплавленный металл. Металл попадает в конусообразную струю распыливающего газа в смеси с высокотемпературными продуктами сгорания и диспергирует-. ся на мелкие частицы, которые уносятся газом и осаждаются в специальных устройся вах °

При сжигании горючего газа можно р . гулировать температуру и состав продук-. тов сгорания и, соответственно, среду зоны распыления (окислительную или восстановительную).

Если необходимо снизить температуру продуктов сгорания больше, чем зто позво ляет регулировка количества горючего газа через осевые патрубки 13, то в осевую камеру 5 подводится охлаждающий газ из кольцевой камеры 9. При необходимости поддержать восстановительную среду в продуктах сгорания или если требуется сократить подачу воздуха охлаждающий газ может быть нейтральным {например, аргон). Таким образом изменяется режим работы форсунки, причем состав продуктов сгорания и температура регулируются при распылении.

При увеличении количества сжигаемого горючего газа в осевой камере 5 создается высокотемпературная эона, позволяю-. щая распыливать многие металлы, например медь и ее сплавы, в условиях, близких к дроблению газом, нагретым до темпера» туры по величине порядка температуры распыляемого металла, обеспечивающей бв567506

25 атее высокое качество порошка. Кроме того, при использовании форсунки увеличи-. вается выход тонких фракций порошка, его однородность, можно регулировать степень окисленности и другие его характеристики, а также улучшается стабильность процесса распыления.

Формула изобретения

Форсунка для получения металлических порошков, содержащая цилиндрический корпус, в котором: выполнены -кольцевая каме ра для подвода распыливающего газа с кольцевым сопловым отверстием для его выпуска, осевая камера, в которой размещена насадка для подвода расплавленного металла, образующая со стенками осевой камеры сопло для выпуска вспомогательного газа, и камера-коллектор вспомога-, тельного газа, расположенная над камерой для подвода распыливающего газа, сообщающаяся с осевой камерой каналами, отличающаяся тем, что,c целью расширения диапазона технологической применимости форсунки и улучшения качества продукта путем распыления металла высокотемпературными продуктами сгораииис возможностью регулирования их состава, в корпусе концентрично камере для подвода распыливающего газа выполнена кольцевая камера для охлаждающей среды с каналами, сообщающимися с осевой камерой, а камераколлектор вспомогательного газа разделена вертикальными перегородками на секции, каждая иэ которых снабжена тангенциальными инжекторными насадками, . включающими конфузорнэ-диффузорный корпус и осевой патрубок для ввода горючего газа, образующий с торцом корпуса инжек торной насадки зазор, сообщающийся с атмосферой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 . Авторское свидетельство СССР

¹ 343710, кл. В 03 В 7/20, 1970 r.

2. Авторское I свидетельство СССР

l4 246301, кл. В 03 Б 7i14., 1966 г.

567506

Составитель Н. Кадовская

Редактор Л. Курасова Техред Й. Андрейчук!Корректор А. Жолтани

Заказ 2624/5 Тираж 945 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров CCCF по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )Ki-35, Раушская;наб., д. 4/5

Филиал,ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4