DE1527539C

DE1527539C - Method for making a multi-hole nozzle

Info

Publication number: DE1527539C
Authority: DE
Inventors: Edward G Bernardsville Roth Fred E Florham Park NJ Balcenik (V St A )
Original assignee: Engelhard Industries Inc
Current assignee: Engelhard Industries Inc

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her- · chen der unteren Platte 3 auf genaue Dicke ge-The invention relates to a method for producing the lower plate 3 to an exact thickness.

stellen von Mehrlochdüsen und insbesondere von schliffen und geläppt. Das Glätten oder Schleifenplaces of multi-hole nozzles and especially of ground and lapped. Smoothing or grinding

Düsen mit Kapillarlängen, die einen außerordent- und Läppen der Platte 3 ist mit Rücksicht daraufNozzles with capillary lengths, which is an extraordinary and lapping of the plate 3 with consideration

lieh hohen Gleichmäßigkeitsgrad aufweisen. kritisch, daß sichergestellt werden muß,. daß dieborrowed have a high degree of uniformity. critical that must be ensured. that the

Es wurde festgestellt, daß die Gleichmäßigkeit von 5 nachfolgend gebildeten Kapillarlängen von gleich-Garn, das aus extrudierten, synthetischen Fäden zu- mäßiger Länge sind, so daß die untere Platte auf sammengesetzt ist, zum Teil von der Gleichmäßig- eine vorgeschriebene Dicke innerhalb einer Toleranz keit der Kapillarlängen der Mehrlochdüse abhängt von ± 0,0025 mm geschliffen und geläppt wird. (USA.-Patentschrift 2 770 987). Es war bisher mög- Hierauf werden Paßstifte 8 mit Preßsitz in die gleichlich, die Kapillarlängen innerhalb Toleranzen von io achsigen Bohrungen beider Platten eingesetzt. Nachetwa + 0,025 mm bis etwa ± 0,050 mm im wesent- dem die Platten auf diese Weise mechanisch mit den liehen gleichmäßig zu halten. Jedoch sind beim geglätteten Flächen in Anlage aneinander gesichert Streben nach größerer Gleichmäßigkeit des Garns worden sind, wird eine Anzahl zylindrischer Ausnoch kleinere Toleranzen erforderlich, um eine noch Senkungen 9 mit konischen Enden von der Oberseite größere Gleichmäßigkeit der Kapillarlängen zu er- 15 der Platte 2 aus so gebildet, daß der konische Endzielen, teil 10 sich durch die Unterseite 11 der oberenIt was found that the uniformity of 5 subsequently formed capillary lengths of equal yarn, which are made of extruded, synthetic threads of adequate length, so that the lower plate on is composed, in part of the uniformity, a prescribed thickness within a tolerance The ability of the capillary lengths of the multi-hole nozzle depends on ± 0.0025 mm is ground and lapped. (U.S. Patent 2,770,987). Up to now it was possible to use dowel pins 8 with a press fit in the same, the capillary lengths are used within tolerances of io-axial holes in both plates. After about + 0.025 mm to about ± 0.050 mm essentially the plates mechanically in this way with the borrowed to keep evenly. However, in the case of smoothed surfaces, they are secured in contact with one another In the pursuit of greater uniformity in the yarn, a number of cylindrical gouges will be used Smaller tolerances are required to make an even countersinking 9 with tapered ends from the top greater uniformity of the capillary lengths to be 15 of the plate 2 formed from so that the conical end targets, part 10 extends through the bottom 11 of the top

Die Erfindung ist daher auf die Herstellung zu- Platte 2 erstreckt und eine Anritzung 13 an derThe invention is therefore extended to the manufacture of plate 2 and a score 13 on the

sammengesetzter Mehrlochdüsen gerichtet, bei wel- Oberseite 12 der unteren Platte 3 bildet, um Zen-Composed multi-hole nozzles directed at wel- top 12 of the lower plate 3 forms to center

cher Kapillarbohrungen durch eine Extrusionsplatte trierbohrungen zu erhalten, welche die Lage dercher capillary holes through an extrusion plate to obtain trierbohrungen, which the location of the

gebildet werden, die auf eine genaue Dicke geschlif- ao Achse einer zylindrischen Aussenkung 9 anzeigt,be formed, which is ground to an exact thickness - ao indicates the axis of a cylindrical recess 9,

fen oder geläppt ist und die nachfolgend mit einer Sodann werden die Dübel 8 entfernt, die Plattenfen or lapped and the following with a then the dowels 8 are removed, the plates

ausgesenkten Eintrittsplatte verschweißt wird, um voneinander getrennt und mit Hilfe der AnritzungenRecessed entry plate is welded to separate from each other and with the help of the scoring

eine zusammengesetzte Mehrlochdüse von der er- 13 zylindrische Kapillarbohrungen 14 mit einema composite multi-hole nozzle of the 13 cylindrical capillary bores 14 with a

forderlichen Dicke zu erhalten, wobei das Ver- Durchmesser von etwa 0,127 mm bis etwa 1,57 mmRequired thickness to be obtained, the diameter of about 0.127 mm to about 1.57 mm

schweißen ohne plastische Verformung oder Maß- 35 durch die Platte 3 gebildet, wie in F i g. 4 gezeigt, soweld without plastic deformation or dimensional 35 formed by the plate 3, as in F i g. 4 shown so

änderung in den zusammengesetzten Platten ge- daß sich jede Kapillarbohrung, nachdem die Plattenchange in the assembled plates so that each capillary bore after the plates

schieht. wieder miteinander vereinigt worden sind, in axialerhappens. have been reunited, in axial

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Ausfluchtung mit der entsprechenden zylindrischenThe object of the invention is to create an alignment with the corresponding cylindrical

Verfahrens zur Herstellung einer Mehrlochdüse mit Aussenkung in der oberen Platte 2 befindet.Method for producing a multi-hole nozzle with a countersink in the upper plate 2 is located.

Kapillarlängen von größter Gleichmäßigkeit, bei 30 Hierauf werden die Gegenflächen der Platten 2Capillary lengths of the greatest uniformity, at 30 The opposing surfaces of the plates 2

welchem die Kapillarlängen innerhalb Toleranzen und 3, d. h. die Unterseite 11 der Platte 2 und diewhich the capillary lengths within tolerances and 3, d. H. the bottom 11 of the plate 2 and the

von ± 0,0025 mm gehalten werden. Oberseite 12 der Platte 3 mit einem oxydations-of ± 0.0025 mm. Top 12 of the plate 3 with an oxidation

In der Zeichnung zeigt beständigen Metall, wie Platin, Rhodium, Gold oderIn the drawing shows resistant metal, such as platinum, rhodium, or gold

F i g. 1 Draufsicht in vergrößertem Maßstab auf Nickel in einer Filmdicke von etwa 1 Molekül bisF i g. 1 Top view on an enlarged scale of nickel in a film thickness of about 1 molecule to

eine Mehrlochdüse in der Anfangsphase des Zusam- 35 20 Molekülen beschichtet,a multi-hole nozzle in the initial phase of the assembly 35 20 molecules coated,

menbaus bei der erfindungsgemäßen Herstellung, Die außerordentlich dünnen Filme 15 und 16 ausMenbau in the production according to the invention, the extremely thin films 15 and 16 from

Fig. 2 Ansicht einer Mehrlochdüse in vergrößer- oxydationsbeständigem Metall, welche in Fig. 5 mitFIG. 2 is a view of a multi-hole nozzle made of enlarged oxidation-resistant metal, which in FIG

tem Maßstab im Schnitt nach der Linie 2-2 in maßstäblich übertriebener Dicke dargestellt s*ind,tem scale in section along the line 2-2 shown in an exaggerated thickness to scale s * ind,

Fig. 1, üben keinen nachteiligen Einfluß auf die Düsen-Fig. 1, have no adverse effect on the nozzle

Fig. 3 eine Schnittansicht einer abgenommenen 40 Öffnungen aus. Vorzugsweise geschieht das Beschich-Fig. 3 is a sectional view of a removed 40 openings. The coating is preferably done

unteren Platte der in F i g. 1 dargestellten Anordnung, ten der Platten unter Vakuum durch Aufdampfenlower plate of the in F i g. 1 arrangement shown, th of the plates under vacuum by vapor deposition

F i g. 4 eine Schnittansicht, welche eine Zwischen- des oxydationsbeständigen Metalls, beispielsweiseF i g. 4 is a sectional view showing an intermediate of the oxidation-resistant metal, for example

phase bei der Herstellung von Kapillarbohrungen unter einem Vakuum von 1 · 10~⁵ mm Hg, nachphase in the production of capillary holes under a vacuum of 1 · 10 ~ ⁵ mm Hg, according to

durch die in Fig. 3 dargestellte untere Platte zeigt, einem herkömmlichen Verfahren.by the lower plate shown in Fig. 3 shows a conventional method.

F i g. 5 eine Schnittansicht einer Mehrlochdüsen- 45 Nachdem die Gegenflächen der Platten beschichtetF i g. 5 is a sectional view of a multi-hole nozzle 45 having coated the mating surfaces of the plates

anordnung für das erfindungsgemäße Verschweißen worden sind, werden die Platten 2 und 3, wie inhave been arrangement for the welding according to the invention, the plates 2 and 3, as in

der die Mehrlochdüse bildenden Platten und F i g. 5 dargestellt, wieder miteinander so vereinigt,of the plates forming the multi-hole nozzle and F i g. 5 shown, reunited with each other so

Fig. 6 eine Schnittansicht der fertiggestellten daß die beschichteten Flächen einander benachbartFigure 6 is a sectional view of the completed surface with the coated surfaces contiguous

Mehrlochdüse. sind und sich die Kapillarbohrungen 14 in gleich-Multi-hole nozzle. are and the capillary bores 14 in the same

. . 50 achsiger Ausfluchtung mit den Aussenkungen 9 be-. . 50 axis alignment with the recesses 9

Ausfuhrungsbeispiel _{findenj mh oder ohne} Verwendung von Paßstiften 8.Example of an _{embodiment find j mh or without the} use of dowel pins 8.

Für die Herstellung der in F i g. 1 bis 4 darge- Die Platten 2 und 3 werden aneinander unter Druck,For the production of the in F i g. 1 to 4 shown. The plates 2 and 3 are pressed together under pressure,

stellten kreisförmigen, plattenförmigen, zusammen- z. B. durch Einspannen, befestigt. Die beschichtetenput together circular, plate-shaped, z. B. by clamping attached. The coated

gesetzten Mehrlochdüse 1 aus Stahl mit einem Durch- Gegenflächen sind in Fig. 5 zwar in Abstand vonmesser von etwa 89 mm, wird eine obere, kreisför- 55 einander gezeigt, jedoch ist dieser Abstand über-Set multi-hole nozzle 1 made of steel with a through-mating surfaces are in Fig. 5 with a distance of knife of about 89 mm, an upper, circular 55 is shown, but this distance is over-

mige Platte 2 mit einer Dicke von etwa 1,57 mm trieben dargestellt, um die Beschichtungsfilmdickemige plate 2 with a thickness of about 1.57 mm drifted to the coating film thickness

bis etwa'25,4 mm und geglätteten Flächen auf einer sichtbar werden zu lassen. Infolge der außerordent-up to about 25.4 mm and smooth surfaces to be visible on one. As a result of the extraordinary

unteren kreisförmigen Platte 3 angeordnet, Vorzugs- lieh dünnen Beschichtung von molekularer Dickelower circular plate 3 arranged, preferably borrowed thin coating of molecular thickness

weise mit dieser zusammengespannt, die beispiels- sind die Unterseite 11 der Platte 2 und die Oberseite weise ein Stahlrohling von entsprechendem Durch- 60 12 der Platte 3 praktisch nicht meßbar voneinanderwise clamped together with this, the example are the bottom 11 of the plate 2 and the top wise a steel blank of a corresponding diameter 60 12 of the plate 3 practically not measurable from each other

messer sein kann, die geglättete Flächen und eine getrennt, besonders wenn die Platten zusammen-knife, the smoothed surfaces and one separated, especially if the plates together-

Dicke von etwa 0,18 mm bis etwa 6,35 mm hat, und gespannt sind.Thickness from about 0.18 mm to about 6.35 mm, and tensioned.

eine Anzahl gleichachsiger Bohrungen 4 und 5 sowie Nachdem die Platten 2 und 3 in der beschriebenena number of coaxial bores 4 and 5 and after the plates 2 and 3 in the described

gleichachsiger Bohrungen 6 und 7 durch die obere Weise aneinander befestigt worden sind, wird die zu- und die untere Platte benachbart ihren Umfangs- 65 sammengesetzte, plattenförmige Mehrlochdüse aufcoaxial bores 6 and 7 have been attached to each other through the upper way, the and the lower plate adjacent its circumferential 65 composite, plate-shaped multi-hole nozzle

randbereichen gebildet. Vor der Vereinigung der eine Temperatur zwischen etwa 800 und 1300° Cedge areas formed. Before the union of a temperature between about 800 and 1300 ° C

Platten durch Zusammenspannen werden mindestens während etwa 5 Minuten bis etwa 1 Stunde je nachClamping panels will last for at least about 5 minutes to about 1 hour depending on

die eine Fläche der oberen Platte 2 und beide Flä- dem verwendeten oxydationsbeständigen Metall auf-the one surface of the top plate 2 and both surfaces on oxidation-resistant metal used

geheizt, vorzugsweise unter Bedingungen, die eine Oxydation verhindern, bis im wesentlichen das ganze oxydationsbeständige Bindemetall in das Grundmetall der Platten 2 und 3 diffundiert ist und die Platten miteinander ohne plastische Verformung oder Maßveränderung und in der in F i g. 6 gezeigten Anordnung miteinander verschweißt sind. Infolge der anfänglichen molekularen Dicke des Grenzflächenfilms, der vollständig in das Grundmetall durch Feststoffdiffusion diffundiert ist, ist die erhaltene Bindung eine Grundmetall-Grundmetall-Bindung ohne eine definierbare Grenzfläche, so daß die anfänglich zusammengesetzte Mehrlochdüse ein im wesentlichen gleichmäßiger, fester Bauteil von im wesentlichen gleichmäßiger Zusammensetzung wird, wenn die Platten 2 und 3 eine gleichartige Metallzusammensetzung haben. Infolgedessen ist die in F i g. 6 angegebene Grenzfläche 17 lediglich zur Erläuterung dargestellt, um die Ausfluchtung der Aussenkungen mit den Kapillarbohrungen und die Gleichmäßigkeit der Kapillarlängen zu zeigen.heated, preferably under conditions which prevent oxidation, until essentially all of it oxidation-resistant binder metal has diffused into the base metal of the plates 2 and 3 and the Plates with one another without plastic deformation or dimensional change and in the manner shown in FIG. 6 shown Arrangement are welded together. Due to the initial molecular thickness of the interfacial film, which has completely diffused into the base metal by solid diffusion is the one obtained Bond a base metal-base metal bond without a definable interface, so that the initially assembled multi-hole nozzle is a substantially uniform, solid component of im substantially uniform composition if the plates 2 and 3 have a similar metal composition to have. As a result, the one shown in FIG. 6 indicated interface 17 only for explanation shown to align the recesses with the capillary holes and the To show uniformity of capillary lengths.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Mehrlochdüse besteht daher darin, daß zwei Metallplatten in Anlage gebracht und aneinander mechanisch befestigt werden, jeweils eine senkrechte Aussenkung mit konischem Ende in der ersten Platte gebildet wird, wobei das konische Ende bis in die Oberfläche der zweiten Platte reicht, die Platten voneinander getrennt werden und jeweils eine senkrechte zylindrische Kapillarbohrung durch die zweite Platte erzeugt wird, deren Achse durch die Konusspitze verläuft, die Gegenfläche zumindest der einen Platte mit einem dünnen Film aus einem oxydationsbeständigen Metall beschichtet wird, die Platten mit der beschichteten Fläche zwischen sich wieder miteinander vereinigt werden, wobei sich die Kapillarbohrungen in gleichachsiger Ausfluchtung mit den Aussenkungen befinden und die Platten in Anlage aneinander gesichert und aufgeheizt werden.The inventive method for producing a multi-hole nozzle is therefore that two Metal plates are brought into contact and mechanically fastened to one another, one vertical each Countersink with a conical end is formed in the first plate, with the conical end extending into the The surface of the second plate is sufficient, the plates are separated from each other and each one vertical cylindrical capillary bore is created through the second plate, the axis of which through the cone tip runs, the opposite surface of at least one plate with a thin film of an oxidation-resistant Metal is coated, the plates with the coated surface between them again with each other are combined, with the capillary bores in coaxial alignment with the Depressions are located and the panels are secured and heated in contact with one another.

Obwohl die Erfindung im vorangehenden für Platten aus gleichem Metall beschrieben wurde, können auch Platten mit verschiedenen Metallzusammensetzungen verwendet werden.Although the invention has been described above for plates made of the same metal, Plates with different metal compositions can also be used.

Claims

Patent claims:

1. A method of manufacturing a multi-hole nozzle, which has a first capillary bores provided nozzle plate, which is welded to a second plate arranged on the inlet side whose counterbores are in communication with the capillary bores, thereby characterized in that two metal plates are brought into abutment and mechanically fastened to one another, one vertical each Countersink with a conical end is formed in the first plate, the conical End reaching into the surface of the second plate, the plates are separated from each other and in each case a vertical cylindrical capillary bore is produced through the second plate, whose axis runs through the tip of the cone, the mating surface of at least one plate with a thin film of an oxidation-resistant metal is coated, the plates with the coated Surface between them are reunited with each other, with the capillary bores are in coaxial alignment with the recesses, and the plates are in System are secured to each other and heated up.

2. The method according to claim 1, characterized in that the combined Plates are heated to a temperature of about 800 to about 1300 ° C.

1 sheet of drawings