Эжекционная форсунка для получения металлического порошка распылением жидкости сжатым газом

 

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00682276

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.06.77 (21) 2496226/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.79. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 30.08.79 (51) М. К..

В 05В 3/12/,/

В 22F 9/00

Государственный комитет по делам изобретений н открытий (53) УДК 621 762 224 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Вавилов, В. Г. Герливанов, P А. Грачева, В. Н. Лебедь, А. Н. Парлашкевич, В. М. Питеряков и А. С. Сахиев (71) Заявитель (54) ЭЖЕКЦИОННАЯ ФОРСУНКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА РАСПЫЛЕНИЕМ

ЖИДКОСТИ СЖАТЫМ ГАЗОМ

Изобретение относится к области получения металлических порошков распылением жидкости, в том числе металлических расплавов, сжатым газом и касается усовершенствования конструкции эжекционной фор сунки.

Известна эжекционная форсунка для распыления жидкости сжатым газом, содержащая корпус, кольцевое газовое сопло и расположенный соосно с ним жидкостной насадок, причем сопло и насадок выполнены с возможностью взаимного поворота вокруг оси.

Выходные торцы насадка и сопла форсунки расположены в плоскости, перпендикулярной оси насадка (1).

Недостатком этого устройства является то, что эжекция при вращении сопла или насадка регулируется за счет изменения площади их поперечного сечения. Это приводит к значительным энергетическим потсрям при распылении струи жидкости, которая начинает распадаться на капли только на определенном расстоянии от переднего торца жидкостного насадка.

Известна также эжекционная форсунка для получения металлического порошка распылением жидкости сжатым газом, содержащая корпус, кольцевое газовое сопJIO и жидкостной насадок, расположенный соосно с соплом и выполненный с возможностью поворота вокруг своей оси (2).

Форсунка содержит также верхнюю крышку, выполненную с возможностью поворота на резьбе вокруг оси. Прп таком повороте меняется эжекция форсунки за счет изменения площади газового сопла и высоты выступа кромки насадка над кромкой сопл а.

10 Известное устройство является наиболее близким прототипом предложенного изобретения по технической сущности и достигаемому эффекту.

Однако известной форсунке присущи сле15 дующие недостатки: значительные энергетические потери при регулировке эжекции и сложность регулирования эжекции, т. к. при перемещении крышки форсунки меняются сразу два параметра — площадь

20 кольцевого газового сопла и высота выступа жидкостного насадка, что при постоянном давлении распыливающего газа приводитт также к изменению его расхода.

Целью изобретения является упрощение

25 регулирования эжекции и повышение эффективности работы.

Для достижения указанной цели выходные торцы сопла и насадка выполнены наклонными относительно плоскости, перпен30 дикулярной оси насадка. При этом угол на682276

« !

00 !

» клона выходных торцов сопла и насадка к плоскости, перпендикулярной ocll насадка, составляет 7 — 30 .

С помощью предложенной конструкции форсунки достигается возможность регулирования вели Ièllû эжскции в широких пределах прн изменении соотношения углов iioворота струй распыливающего газа, подаваемого при постоянном его давлении и расходе. Указанные отличия обеспечивают так>же максимальное приближение зоны дробления к передней кромке газового coiiла, т. е. производится более эффективное диспергированис жидкости при одшla«oaом расходе и давлении распыливающего газа по сравнению с известным устройством.

На фиг. 1 — первый вариант IICIIO.I!le»»I! форсунки; на фиг. 2 — вид в плане фиг. 1; на фиг. 3 — график зависимости величины эжекции от угла поворота насадка вокруг своей оси при постоянном давлении распыливающего газа; на фиг. 4 — второй вариант исполнения форсунки; на фиг. 5 вид в плане фиг. 4; па фиг. б — зависимость величины эжскцпи от угла поворота насадка в варианте исполнения форсуш и по фиг. 4.

Предложенная конструкция форсунки (фиг. 1) состоит из корпуса 1 передней крышки 2 и жидкостного насадка 3, выполненного с возможностью вращения вокруг своей оси. Схкатый газ подается радиально в газовую камеру 4 по магистрали 5, Выходные торцы жидкостного насадка 3 и крышки 2, которая ограничивает наружный периметр кольцевого газового сопла, выполнены под наклоном 7 — 30 относительно aJIocKocTII> псрпс1!д!1Кулярной Оси насадка 3.

Другим вариантом исполнения конструкции предложенной эжекционпой форсупки является выполнение в передних кромках крышки 2 и насадка 3 симметричных пропилов б и 7 (фиг. 4).

В этом случае максимальная амплитуда регулирования эжекции осуществляется при угле поворота насадка вокруг своей оси 1га

30 — 40 (фиг. б) в отличие от 130, как это имело место в предыдущем случас (фнг. 3).

Таким образом предложенное устройство позволяет упростить регулирование э>жскции в широких пределах при постояш!ых давлении и расходе распыливающего газа.

Ниже приведенный пример подтвсрждаст более высокую эффективность работы предложенной форсунки при распылении по сравнению с известным устройством, в котором эжекция регулируется за счет изменения площади кольцевого газового сопла и высоты выступа кромки насадка над кромкой сопла.

Пример.

Проведено распыление расплава олова при температуре 350 С сжатым азотом под давлением 20 ати в эжекционных форсуна

1О

I0

-15

5О

4 ках предложенной и известной конструкции.

У форсунки предложенной конструкции (фиг. 1) торец жидкостного насадка и крышки выполнены под наклоном 20 относительно плоскости, перпендикулярной оси насадка.

Обе форсункп имели жидкостной насадок с диаметром выходного отверстия, равным

4 мм.

Форсунка известной конструкции оснащена крышкой, перемещающейся на резьбе относительно корпуса. Эта форсунка бь!ла отрегулирована на величину эжекции, характсризуемую величиной разрежения,:оторое создается в жидкостном насадке, равную 200 мм рт. ст., что было достигнуто при ширине кольцевого газового сопла

0,8 мм и высоте выступа кромки насадка пад кромкой сопла, равной 2 мм.

Для сохранения неизменного расхода распыливающего газа, который в обоих вариантах распыления составил 180 нм /час, предложенная форсунка также была собрана с шириной кольцевого газового сопла

0,8 мм. Регулировка на одинаковую величину эжекции (200 мм рт. ст.) была достигнута поворотом жидкостного насадка вокруг оси на 90 (фиг. 3), Распыление расплава олова осуществлялось в обоих вариантах при производительности форсунок — 85 кг/час.

Дисперсность полу чснных при распылении образцов порошков была охарактериaîâàaà величиной удельной поверхности, которая для известной и предложенной конструкций форсунок составила 1250 см /г и 2000 см2/г соответственно. Вычисленные !!о эт!!м данным срсдпсмассовые диаметры часпщ для каждого пз образцов составили

5,2 мкм (предложенная конструкция) и

8,0 мкм (известная конструкция), что подтверждает болсс высокую эффективность работы предло кснного устройства.

I IpcäcIoIêåíIIoñ устройство позволяст получ!!т!> экопомичссеии эффскт В результате эко 1Омии 10 — 15 О/о распыливающего газа

IIo cpaaI1cilIIIo с извсстпым сг!Особом за счет более высокой эффсктивности процесса

p2cIII>I, IcíIl>I. I азъ!ер эг Оном ии в этОм случае будет определяться об ьемом выпуска продукции и стоимостью распыливающего газа.

Формула изобретения

1. Эжскцпонная форсунка для получения металлического порошка распылением жидкости сжатым газом, содержащая корпус, кольцевое газовое сопло и жидкостной насадок, расположенный соосно с соплом и выполненный с возможностью поворота вокруг своей оси, отличающаяся тем, что, с целью упрощения регулирования э>кекции и повышения эффективности работы, выходные торцы сопла и насадка вы682276

Р расп. еаза. фиг. 2 фиг, 3 полнены наклонными относительно плоскости, перпендикулярной оси насадка.

2. Эжекционная форсунка по п. 1, о тл ич а ю щ а я с я тем, что угол наклона выходных торцев сопла и насадка к плоскости, перпендикулярной оси насадка, составляет

7 — 30 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент России № 9666; кл. 24Ь 8/01, 1904.

2. Патент Франции № 1455543, кл. В 22F

9/00, 1965.

0 4У .Ю f55 1ЮР

Уггл nolopoma насадка донРуг г/агй оои гра1) 682276

Составитель Г. Загорская

Редактор Т. Авдейчик

Корректор В, Дод

Заказ 2117/10 Изд. М. 513 Тираж 822 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобоетений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2