DE1285681B - Ringschlitzduese zum Zerstaeuben von geschmolzenem Werkstoff - Google Patents
Ringschlitzduese zum Zerstaeuben von geschmolzenem WerkstoffInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft eine Ringschlitzdüse zum eintretende und zu zerstäubende Schmelzstrahl schon
Zerstäuben von geschmolzenem Werkstoff, insbeson- bei seinem Eintritt in die Ringschlitzdüsen-Mitteldere
Metallen, mit Hilfe eines Zerstäubungsmittels, bohrung in viele Teile auseinandergerissen wird, die
wobei die Schmelze als Strahl durch die Mittelöffnung infolge des bestehenden Unterdruckes von dem Zerder
Ringschlitzdüse fällt. S stäubungsmittel-Kegelmantel angezogen und von
Bei einer bekannten Düse zum Zerstäuben von ge- letzterem sodann in feinste Partikelchen zerstäubt
schmolzenem Werkstoff sind an dem Ringraum für werden. Es versteht sich, daß Schmelzpartikelchen
das Zerstäubungsmittel mehrere als Rohre ausgebil- leichter und vor allen Dingen auch feiner von dem
dete Düsenmundstücke angeordnet, die in Richtung Zerstäubungsmittel zerstäubt werden können als ein
auf den durch die Düsenachse fallenden Schmelz- io bis zu seinem Auftreffen auf das Zerstäubungsmittel
strahl weisen. Dabei können die Düsenmundstücke zusammenhängender Schmelzstrahl,
unter einem Axialwinkel α und einem Drallwinkel β Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß der Aus-
zur Düsenachse hin geneigt sein. Da durch die Zwi- trittsschlitz für das Zerstäubungsmittel mit der senkschenräume
zwischen den einzelnen Düsenmund- rechten Düsenachse einen Axialwinkel α und die Leitstücken
der äußere Atmosphärendruck Zutritt zu 15 bleche mit einer durch die Düsenachse verlaufenden
dem Raum unmittelbar unterhalb der Düsenbohrung Ebene einen Drallwinkel β bilden, wobei der Axialhat,
kann sich bei dieser Düse kein Unterdruck auf- winkel a 20 bis 50°, vorzugsweise 30 bis 40°, und
bauen. Es handelt sich hierbei also um eine Normal- der Drallwinkel β 10 bis 40°, vorzugsweise 25 bis
druckdüse. Demzufolge erfolgt die Zerstäubung des 35°, betragen und wobei kleinere Axialwinkel α kleidurch
die Düse fallenden Schmelzstrahles unmittelbar 20 neren Drallwinkeln β und umgekehrt zugeordnet sind,
durch den Aufprall der Zerstäubungsmittelstrahlen Auf diese Weise ist es möglich, mit vergleichsweise
auf den Schmelzstrahl. Das bedeutet, daß das anfal- großen Axialwinkeln α zu arbeiten, ohne dadurch
!ende Korn eine bestimmte Korngröße nicht unter- Gefahr zu laufen, daß das Zerstäubungsmittel mitschreiten
kann. Besondere Anforderungen an die samt dem zu zerstäubenden Schmelzstrahl wegen des
Feinheit des anfallenden Korns lassen sich dem- 25 in der Ringschlitzdüsen-Mittelbohrung bestehenden
gemäß durch die vorstehend beschriebene Düse nicht Unterdruckes in die Ringschlitzdüse zurückgesaugt
erfüllen. wird und letztere verstopft sowie außer Betrieb wirft.
Es ist weiterhin bekannt, daß bei einer Ringschlitz- Erfindungswesentlich ist weiterhin auch die Ver-
düse ein Drallkörper im Abstand von der Austritts- wendung von Gasen, Wasserdampf oder Wasser als
Öffnung der Ringschlitzdüse angeordnet ist. Dabei 30 Zerstäubungsmittel mit Drücken von 1 bis 20 atü,
wird dem Zerstäubungsmittel in dem Drallkörper zu- vorzugsweise 3,5 bis 13 atü, zum Betrieb der vorernächst
ein Drallwinkel auferlegt, dem in der Nähe wähnten Ringschlitzdüse.
der Austrittsöffnung ein Axialwinkel überlagert wird. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Dadurch tritt ein Geschwindigkeitsveflust des Zer- erfindungsgemäß beschaffenen Ringschlitzdüse darstäubungsmittels
ein, wodurch es nicht mehr die hohe 35 gestellt. Dabei zeigt
Energie aufbringen kann, die zur Zerstäubung einer F i g. 1 einen Axialschnitt durch die neue Ring-
Schmelze in feinstes Korn notwendig ist. schlitzdüse, bei dem die schräggestellten Leitbleche
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu- perspektivisch dargestellt sind, und
gründe, feinkörniges Pulver aus schmelzflüssigen F i g. 2 eine Draufsicht auf die Ringschlitzdüse
Werkstoffen zu schaffen. Das wird erfindungsgemäß 40 nach Fig. 1.
im wesentlichen durch einen kegelstumpfförmig ver- Die in der Zeichnung dargestellte Ringschlitzdüse
laufenden Austrittsschlitz für das Zerstäubungsmittel dient zum Zerstäuben von geschmolzenem Werkstoff,
erreicht, der über seinen Umfang durch schräggestellte insbesondere Metallen, mit Hilfe eines Zerstäubungs-Leitbleche
in einzelne gleichmäßige Kanäle unterteilt mittels, wobei die Schmelze als Strahl durch die Mitist,
wobei die Austrittsöffnungen der Kanäle in einer 45 telöffnung 1 der Ringschlitzdüse fällt. Der kegelzurDüsenachse
senkrecht verlaufenden, gemeinsamen stumpfförmig verlaufende Austrittsschlitz 2 für das
Ebene liegen. Auf diese Weise gelangt man zu einer Zerstäubungsmittel ist über seinen Umfang durch
Ringschlitzdüse zum Zerstäuben von geschmolzenem schräggestellte Leitbleche 4 in einzelne gleichmäßige
Werkstoff der einleitend beschriebenen Art, die die Kanäle 5 unterteilt. Dabei liegen die Austrittsöffnunvorerwähnte
Erfindungsaufgabe voll erfüllt. Das ins- 50 gen der Kanäle 5 in einer zur Düsenachse 6 senkrecht
besondere deswegen, weil dadurch, daß die Austritts- verlaufenden, gemeinsamen Ebene 7.
Öffnungen der Kanäle in einer zur Düsenachse senk- Der Austrittsschlitz 2 für das Zerstäubungsmittel
recht verlaufenden, gemeinsamen Ebene liegen, die bildet mit der senkrechten Düsenachse 6 einen Axial-Austrittsöffnungen
schräg abgeschnitten sind und winkel α, während die gedachten Verlängerungen der
demzufolge das Zerstäubungsmittel mit Überschall- 55 schräggestellten Leitbleche 4 mit einer durch die
geschwindigkeit und entsprechend hoher Energie die Düsenachse verlaufenden Ebene S den Drallwinkel β
Ringschlitzdüse verläßt. Hinzu kommt, daß das Zer- bilden. Dabei beträgt der Axialwinkel α 20 bis 50°,
stäubungsmittel in Form eines zusammenhängenden vorzugsweise 30 bis 40°, und der Drallwinkel β 10
Kegelmantels aus der Ringschlitzdüse austritt, wo- bis 40°, vorzugsweise 25 bis 35°. Vorteilhafterweise
durch innerhalb des von der Ringschlitzdüsen-Mittel- 60 sind dabei kleinere Axialwinkel <x kleineren Drallbohrung
und dem Kegelmantel gebildeten Raumes winkeln β und umgekehrt zugeordnet,
ein Raum hohen Unterdruckes entsteht. Das vor Das Zerstäubungsmittel, beispielsweise Gase, Was-
allem deswegen, weil in den von dem Kegelmantel serdampf oder Wasser, tritt durch die Eintrittsstut-
und der Ringschlitzdüsen-Mittelbohrung gebildeten zen 9 in den ringförmigen Hohlraum 10 ein, um letz-Raum
lediglich von oben her Primärluft eintreten 65 teren durch den Ringschlitz 2 mit einem Druck von 1
kann, darüber hinaus jedoch der Zutritt von Sekun- bis 20 atü, vorzugsweise 3,5 bis 13 atü, zu verlassen,
därluft von unten her in diesen Raum verwehrt ist. Die erfindungsgemäß beschaffene Ringschlitzdüse
Das hat zur Folge, daß der im freien Fall in die Düse ermöglicht ein Arbeiten mit einem vergleichsweise
großen Axialwinkel α, ohne daß es zum Rückwärtsschleudern des etwa 1 bis 1,6 cm dicken Metallstrahles
kommt. Hierdurch trifft das Zerstäubungsmittel mit nahezu unverminderter Energie relativ früh auf
den noch heißen und dünnflüssigen Metallstrahl auf und zerstäubt ihn zwangläufig zu einem feinen Metallpulver,
das nur noch geringfügig mit Überkorn belastet ist.
Die neue Ringschlitzdüse kann zum Zerstäuben der verschiedenartigsten Stoffe, beispielsweise von
Schlacken, Düngesalzen, Kunststoffen, insbesondere aber auch von Metallen und deren Legierungen verwendet
werden. Als Zerstäubungsmittel dienen außer Wasser und Wasserdampf auch Stickstoff, Argon oder
Luft. Es erweist sich stets als besonderer Vorteil, daß nur eine geringe Überkornmenge anfällt. Durch den
starken Sog der Düse wird das einzelne Pulverkorn kompakter, weil eine gewisse Vakuumentgasung stattfindet.
Die Schrägstellung der Leitbleche 4 bewirkt, daß jeder einzelne Strahl des Zerstäubungsmittels aus
einem schräg abgeschnittenen Düsenkanal austritt und die Ringschlitzdüse somit oberhalb des kritischen
Druckverhältnisses als Levaldüse arbeitet. Beim kritischen Druckverhältnis wird im engsten Querschnitt
einer Düse gerade Schallgeschwindigkeit erreicht. Bei überkritischem Druckverhältnis kann Überschallgeschwindigkeit
nur in Levaldüsen oder schräg abgeschnittenen Düsen erreicht werden.
Claims (3)
1. Ringschlitzdüse zum Zerstäuben von geschmolzenem Werkstoff, insbesondere Metallen,
mit Hilfe eines Zerstäubungsmittels, wobei die Schmelze als Strahl durch die Mittelöffnung
der Ringschlitzdüse fällt, gekennzeichnet durch einen kegelstumpfförmig verlaufenden
Austrittsschlitz (2) für das Zerstäubungsmittel, der über seinen Umfang durch schräggestellte
Leitbleche (4) in einzelne gleichmäßige Kanäle (5) unterteilt ist, wobei die Austrittsöffnungen der
Kanäle (5) in einer zur Düsenachse (6) senkrecht verlaufenden, gemeinsamen Ebene (7) liegen.
2. Ringschlitzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsschlitz (2) für
das Zerstäubungsmittel mit der senkrechten Düsenachse (6) einen Axialwinkel (<x) und die Leitbleche
(4) mit einer durch die Düsenachse (6) verlaufenden Ebene (8) einen Drallwinkel iß) bilden,
wobei der Axialwinkel (α) 20 bis 50°, vorzugsweise 30 bis 40°, und der Drallwinkel (ß) 10 bis
40°, vorzugsweise 25 bis 35°, betragen und wobei kleine Axialwinkel (α) kleineren Drallwinkeln
(ß) und umgekehrt zugeordnet sind.
3. Verwendung von Gasen, Wasserdampf oder Wasser als Zerstäubungsmittel mit Drücken von 1
bis 20 atü, vorzugsweise 3,5 bis 13 atü, zum Betrieb der Ringschlitzdüse nach Anspruch 1.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK56083A DE1285681B (de) | 1965-05-11 | 1965-05-11 | Ringschlitzduese zum Zerstaeuben von geschmolzenem Werkstoff |
NO16281166A NO124241B (de) | 1965-05-11 | 1966-04-29 | |
SE647466A SE305289B (de) | 1965-05-11 | 1966-05-11 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK56083A DE1285681B (de) | 1965-05-11 | 1965-05-11 | Ringschlitzduese zum Zerstaeuben von geschmolzenem Werkstoff |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1285681B true DE1285681B (de) | 1968-12-19 |
Family
ID=7227705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEK56083A Pending DE1285681B (de) | 1965-05-11 | 1965-05-11 | Ringschlitzduese zum Zerstaeuben von geschmolzenem Werkstoff |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1285681B (de) |
NO (1) | NO124241B (de) |
SE (1) | SE305289B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1965
- 1965-05-11 DE DEK56083A patent/DE1285681B/de active Pending
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1966
- 1966-04-29 NO NO16281166A patent/NO124241B/no unknown
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO124241B (de) | 1972-03-27 |
SE305289B (de) | 1968-10-21 |
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