DE3883788T2 - Vorrichtung und verfahren zur mikroatomisierung von flüssigkeiten, insbesondere schmelzen. - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur mikroatomisierung von flüssigkeiten, insbesondere schmelzen.

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DE3883788T2 DE89900667T DE3883788T DE3883788T2 DE 3883788 T2 DE3883788 T2 DE 3883788T2 DE 89900667 T DE89900667 T DE 89900667T DE 3883788 T DE3883788 T DE 3883788T DE 3883788 T2 DE3883788 T2 DE 3883788T2
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Description

  • Verfahren zum Zerstäuben einer Flüssigkeit zum Herstellen eines feinen Pulvers
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerstäuben einer Flüssigkeit zum Herstellen eines feinen Pulvers, wobei die Flüssigkeit, vorzugsweise Metallschmelze, in einen aus Gas und/oder Flüssigkeit bestehenden Mediumstrahl derart eingemischt wird, daß sie in kleine Partikel zerkleinert, d.h. zerstäubt wird. Die Erfindung betrifft gleichfalls eine Einrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.
  • Diese Zerstäubung wird bewirkt durch Zerkleinerung eines vorzugsweise vertikalen Abstichstrahls oder eines anderen Flüssigkeitsvorrats mit Hilfe von vorzugsweise horizontalen oder vertikalen Mediumströmen aus Gas oder Flüssigkeit.
  • Wenn Flüssigkeiten durch Zerlegen der Flüssigkeit mit Hilfe eines Gases oder eines Fluids zerstäubt werden, werden extrem kleine Partikel innerhalb bestimmter Größenintervalle erhalten, wobei diese Intervalle manchmal beträchtlich sind. Diese bekannten Verfahren können für die meisten Arten von Flüssigkeiten verwendet werden. Sie werden allerdings primär für die Herstellung von Pulver aus Metallschmelzen verwendet, bei der ein Gas, beispielsweise Stickstoff oder Argon, als Zerstäubungsmedium verwendet wird. Auf diese Weise hergestelltes Pulver wird oft als inert hergestellt bezeichnet und ist durch seinen geringen Sauerstoffgehalt und seine sphärische Form gekennzeichnet.
  • Pulvermetallurgische Verfahren, die inert hergestelltes Pulver verwenden, stoßen auf verschiedene Probleme betreffend die Größe der Pulverpartikel und/oder ihre Verteilung. Feinere und/oder stärker eingegrenzte Fraktionen inert hergestellten Pulvers sind heute für viele Anwendungen wünschenswert. Ein solches Pulver wird üblicherweise durch Kornklassierung einer breiteren Fraktion erhalten, was geringe Ausbeuten ergibt, oder aber durch Zerstäubungsverfahren, die extreme Gasflüsse und Drücke anwenden. Dieses Pulver wird aufgrund seiner hohen Kosten nur in begrenztem Umfang verwendet.
  • Wenn beim Zerstäuben von Metallschmelzen ein Abstichstrahl auf einen oder mehrere Gasstrahlen trifft, wird auf der Oberfläche der Schmelze in der Kontaktfläche zwischen Schmelze und Gas Instabilität hervorgerufen, wodurch ein Ausbreiten der Schmelze in dünne Filme bewirkt wird. Wenn diese Filme eine bestimmte Dicke erreichen, werden sie aufgrund der Oberflächenspannung der Schmelze in fadenartige Stücke aufgespalten, diese Stücke werden dann zu einer Anzahl von kleinen Stückchen zerrissen, die eine Form mit der kleinstmöglicher Oberflächenenergie, d.h. sphärische Form, annehmen.
  • Diese sphärischen Tropfen verfestigen sich extrem schnell zu Pulverpartikeln aufgrund der Wärmeabstrahlung und der konvektiven Abfuhr von Wärme auf das Gas.
  • Die Größe der bei dem Zerstäubungsvorgang in einem bestimmten Volumenelement gebildeten Partikel wird durch eine Reihe von Parametern beeinflußt. Die Oberflächenspannung der Schmelze und die Dichte und Geschwindigkeit des Zerstäubungsmediums sind neben der geometrischen Formung des Zerstäubungsvorgangs die am meisten Einfluß ausübenden Parameter.
  • Es ist schwierig, bei gegebener Schmelze, Zerstäubungsdüse und gegebenem Zerstäubungsmedium die Oberflächenspannung oder Dichte zu beeinflussen, und es ist daher am einfachsten, die Partikelgröße mittels der Geschwindigkeit des Zerstäubungsmediums zu beeinflussen. Bei den meisten gebräuchlichen Zerstäubungsverfahren werden daher hohe Geschwindigkeiten durch hohen Druck in dem Zerstäubungsmedium und, im Fall von gasförmigem Medium, mittels Formung der Düsen als Laval-Düsen, angestrebt. Allerdings nimmt die Geschwindigkeit von gasförmigen Zerstäubungsmedien hinter der Düse extrem schnell ab, so daß üblicherweise nur ein kleiner Anteil des Zerstäubungsvorgangs innerhalb des Bereiches maximaler Geschwindigkeit stattfindet.
  • Ein größerer oder kleinerer Anteil der Schmelze wird in einem weiter weg von der Düse befindlichen Bereich zu PartikeIn zerkleinert, indem die Geschwindigkeit beträchtlich geringer ist, in einigen Fällen beträgt sie lediglich 10 % der maximalen Geschwindigkeit. Dies ergibt ein grobes Pulver mit einem breiten Streubereich zwischen den kleinsten und größten Partikeln.
  • Ein weiteres Problem liegt in der Schwierigkeit, das Zerstäubungsmedium an der Flüssigkeit angreifen zu lassen, eine große Menge strömt daher außerhalb des tatsächlichen Zerstäubungsbereichs entlang, was einen geringen Wirkungsgrad ergibt.
  • Aus US-4559187 ist eine Zerstäubung bekannt, bei der geschmolzenes Metall in einem Tank einem Mediumstrahl M zugeführt wird, der auf eine feste Sperre gerichtet ist, um die Turbulenz zu erhöhen und die Kühlwirkung schnell zu erhöhen. Die dieser Druckschrift zugrundeliegende Idee besteht darin, den vereinigten Strahl an der Sperre aufzufangen, nicht aber darin, die Kontaktfläche zwischen geschmolzenem Medium und Mediumstrahl zu erhöhen.
  • In CH-198468 ist die Zerkleinerung eines flüssigen Metallstrahls mittels eines Druckmediumstrahls gezeigt, wonach der erhaltene Strahl des zerkleinerten Metalls auf eine bewegliche, gekühlte und hochgradig polierte Oberfläche gerichtet wird. Der Zweck dieser bekannten Einrichtung ist die Herstellung von Blättchen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren strebt eine Lösung der oben erwähnten Probleme sowie verwandter Probleme an und ist dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Verfahren ein erster, zerkleinerte Flüssigkeit enthaltender Fluidstrahl mit hoher Geschwindigkeit gegen eine Sperre gerichtet wird, die aus einem zweiten Fluidstrahl besteht, der von einer Düse in einer Richtung von im wesentlichen 1800 zu dem ersten Fluidstrahl ausgestoßen wird derart, daß der erste Fluidstrahl und die feinen Partikel von der Sperre weg und um sie herum divergieren, wodurch die Kontaktfläche zwischen dem ersten Fluidstrahl und der Flüssigkeit erhöht und die Vermischung zwischen diesen vergrößert wird, und daß die zerkleinerte Flüssigkeit nach dem Divergieren stromabwärts der Sperre zu einem feinen Pulver zum Erstarren gebracht wird.
  • Dies wird somit erreicht durch ein starkes Vergrößern der Kontaktfläche zwischen Schmelze und Zerstäubungsmedium, gleichzeitig wird eine starke, die Dispersion/Zerstäubung im Kontaktbereich begünstigende Turbulenz erhalten.
  • Der Zerstäubungsvorgang findet innerhalb eines kurzen Abstands von der Düse statt, innerhalb dessen die Geschwindigkeit des Zerstäubungsmediums noch hoch ist, auch nimmt ein großer Anteil des Gases am Zerstäubungsvorgang teil. So wird ein hoher Wirkungsgrad erhalten.
  • Das Verfahren ermöglicht bei geringen Kosten eine starke Verringerung der durchschnittlichen Partikelgröße und eine Verminderung des Streubereichs der GrößenAbfuhr.
  • Die Sperre besteht aus einem entgegengerichteten Mediumf luß aus Gas und/oder Fluid, d.h. die Sperre bildet in diesem Fall die Grenz/Kontaktfläche zwischen dem Mischstrahl und dem entgegengerichteten Mediumstrahl.
  • Das Verfahren kann sowohl bei vertikalen als auch bei horizontalen Zerstäubungsvorgängen angewendet werden. Bei geeigneter Wahl der Sperre ist es sogar möglich, eine Stahlschmelze oder Legierungen mit einem noch höheren Schmelzpunkt zu zerstäuben.
  • Die Erfindung betrifft gleichfalls eine Einrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens, die kennzeichnenden Merkmale dieser Einrichtung sind in den Ansprüchen 8 und 9 definiert.
  • Das Medium für den Fluidstrahl oder den entgegengerichteten Fluidstrahl kann Wasser, eine andere Flüssigkeit wie beispielsweise Flüssiggas, oder lediglich ein Gas wie Stickstoff, Argon oder Mischungen davon sein. Alternativ kann das eingeblasene Gas in Drehung versetzt werden.
  • Sowohl das erfindungsgemäße Verfahren als auch die Einrichtung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Fig. 1 zeigt eine Einrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • Fig. 2a zeigt den Zerstäubungsvorgang mit einer Gassperre,
  • Fig. 2b zeigt ein Beispiel einer die Sperre erzeugenden Düse,
  • Fig. 3 zeigt einen alternativen Zerstäubungsvorgang,
  • Fig. 4 zeigt eine alternative Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens,
  • Fig. 5a zeigt den zugehörigen Zerstäubungsvorgang mit einer Gassperre von oben gesehen,
  • Fig. 5b zeigt diesen Vorgang von der Seite gesehen mit einem Detail der die Sperre erzeugenden Düse.
  • In Fig. 1 ist eine vertikale Zerstäubungskammer 1 mit einer Kokille 2 für Metallschmelze gezeigt. Medium (Gas und/oder Fluid) wird Düsen in der Kammer 1 über einen Gaskühler 3 und einen Kompressor 4 zugeführt. Zerstäubtes Pulver wird aus der Kammer 1 über ein Röhrensystem zu einem Zyklonenabscheider 5 zur Behandlung und Abtrennung abgeführt. Metallschmelze, beispielsweise Stahl, wird aus der Kokille 2, (Fig. 2a) durch eine Abstichanordnung im Boden dieser Kokille in Form eines vorzugsweise kreisförmigen Abstichstrahls 6, der vertikal abwärts in eine mit Inertgas gefüllte Zerstäubungskammer 1 fließt, abgestochen. Im oberen Teil der Kammer ist um den abwärtsfließenden Abstichstrahl herum eine Gasdüse 7 angeordnet, die aus einer ringförmigen Düse oder einigen kleineren Düsen besteht. Die Düse(n) erzeugt (erzeugen) einen ringf örmigen Gasfächer 9 um den Abstichstrahl herum, der bei 8 in einigem Abstand von der Düse (den Düsen) 7 in einem spitzen Winkel auf den Abstichstrahl trifft. Wenn das Gas auf den Abstichstrahl trifft, wird dieser zerkleinert und begleitet den Gasstrom. Die Sperre 10 der Erfindung ist in einem geeigneten Abstand unterhalb des Auftreffpunkts angeordnet.
  • Die Sperre 10 besteht aus einer Gassperre 11. Diese wird erzeugt durch Aufwärtsrichten eines Gas- und/oder Fluidstroms in einem geeigneten Abstand unterhalb der Düse(n), vorzugsweise mit derselben Mittellinie wie der Abstichstrahl und der Gasfächer, d.h. ein zweiter Strahl wird vorzugsweise unmittelbar gegen den ersten Strahl 9-6 gerichtet, der in seinem mittleren Bereich Fragmente der Schmelze 13 enthält.
  • Wenn die zwei Strahlen aufeinandertreffen, nimmt die Geschwindigkeit im Kollisionsbereich ab, der Druck erhöht sich somit. Aufgrund des Druckanstiegs expandiert das Gas radial nach außen, so daß die Geschwindigkeit wiederum ansteigt. Wenn die kinetische Energie der beiden Strahlen übereinstimmt, wird die resultierende Richtung im wesentlichen radial sein, d.h. senkrecht zur Richtung der Strahlen. Die Schmelze im mittleren Bereich des ersten Strahls 13 ändert ihre Flugrichtung im Kollisionsbereich und begleitet das radial expandierende Gas, wodurch eine wirkungsvolle Zerstäubung erreicht wird.
  • Der Zerstäubungsvorgang wird weiter verbessert, wenn die kinetische Energie des entgegengerichteten Strahls kleiner oder größer als die des ersten Strahls gewählt wird. In diesem Fall bewegt sich das expandierende Gas auf einer gekrümmten Bahn, die etwa parabolische Form aufweist (Fig. 2a). Die Verbesserung des Zerstäubungsvorgangs beruht darauf, daß die mit dem Gas mitgeführten Fragmente der Schmelze ständig zu Richtungsänderungen gezwungen werden, so daß sie dem Gas stärker ausgesetzt sind.
  • Die kinetische Energie des entgegengerichteten Gasflusses wird vorteilhafterweise geringer gewählt als die des ersten Strahls, so daß die oben beschriebene Wirkung erzeugt wird, wobei die Gesamtrichtung der Gas-/Partikelmischung nach schräg unten gerichtet ist. Wenn das Verhältnis der kinetischen Energie umgekehrt wird, ist der Gesamtfluß nach schräg oben gerichtet.
  • Die kinetische Energie des entgegengerichteten Strahls kann 10 bis 100 %, vorzugsweise 30 bis 60 % der Energie des ersten Strahls betragen. Entsprechend dieser Ausführungsform kann die Sperre von einer in Fig. 2b gezeigten Düse mit einer oder mehreren mittigen Düsen 14 für Sperrstrahlen erzeugt werden. Zusätzlich können Hilfsdüsen 15 angeordnet sein, um zu verhindern, daß Flüssigkeit (Schmelze) mit unerwünschten Teilen der Sperrdüse in Berührung kommt.
  • Die Sperre hat vorzugsweise eine Geometrie, die kongruent ist mit dem Querschnitt desjenigen Bereichs des Gasstrahls, der mit der Schmelze 13 vermischt ist. Die Größe der Sperre ist geeigneterweise so gewählt, daß ihre Längsabmessungen dem Querschnitt des mit Schmelze vermischten Gasstroms am Auftreffpunkt entsprechen oder bis zu 20 mal, vorzugweise 4 bis 10 mal größer als dieser Querschnitt sind.
  • Bei dem oben beschriebenen Verfahren und der Vorrichtung können dort, wo Gas aus Düsen oder über die Kante einer Oberfläche strömt, Sekundärströme (Turbulenzen) im Grenzbereich zwischen dem fließenden und dem stationären Gas auftreten. Wenn Flüssigkeiten mit einem hohen Schmelzpunkt zerstäubt werden, können diese Turbulenzen bewirken, daß geschmolzene Partikel in die Düsen oder auf andere Oberflächen, wo sie nicht erwünscht sind, gezogen werden und dort festschweißen. Um diese Wirkungen bei den die Gassperren erzeugenden Düsen zu verhindern, können diese mit Hilfsdüsen versehen sein, die geeignet zum Verhindern von Turbulenzen in kritischen Bereichen angeordnet sind, so daß das Anhaften geschmolzener Partikel verhindert wird. Diese Hilfsdüsen können die bei 15 in Fig. 2b gezeigte Formung aufweisen.
  • Fig. 4 zeigt eine horizontale Zerstäubungsvorrichtung mit einer Zerstäubungskammer 19 und einem Zyklonenabscheider 20. Die Zerstäubungsvorrichtung weist ein geschlossenes System auf, das vorzugsweise bei einem bestimmten Überdruck gehalten wird (siehe Fig. 1 und 4). Dieser kann beispielsweise 500 mm Wassersäule betragen, so daß Luftzutritt verhindert wird. Wie bereits erwähnt, ist die Kokille 2 an einem Ende der Kammer 1, 19 angeordnet. Die Figuren 5a und 5b zeigen die in der Vorrichtung gemäß Fig. 4 durchgeführte Zerstäubung. Medium 22 fließt aus Düsen 21 (beispielsweise langgestreckte Schlitzdüsen oder eine Reihe kleinerer Düsen) in Richtung auf den Abstichstrahl 23. Der so erhaltene Mischstrahl trifft dann auf eine Sperre (erzeugt von einer oder mehreren Düsen 25) und wird dadurch abgelenkt, so daß eine hervorragende Zerstäubung hervorgerufen wird. Die Hilfsdüsen sind in Fig. 5b als eine Schlitzdüse 26 und mehrere kleine, separate Düsen 27 angeordnet. Die Düse 26 kann sogar selbst die Sperre erzeugen.
  • Ein beim Aufeinandertreffen von zwei Gas- oder Fluidstrahlen in einem bestimmten Winkel auftretendes Fließphänomen wird angewendet, um den Mischstrahl 24 in den Figuren 5a-b zu erzeugen.
  • Es ist bekannt, daß beim oder unmittelbar vor dem Überschneidungspunkt von zwei in einem Winkel aufeinandertreffenden Mediumstrahlen ein Fließphänomen auftritt, das, abhängig von der Größe des Winkels, den Vorgang in größerem oder kleinerem Maße dominiert. Bei kleinen Winkeln (beispielsweise kleiner als 5º) ist die Injektorwirkung aufgrund des Unterdrucks unmittelbar vor dem Überschneidungspunkt die dominierende Eigenschaft, während bei größeren Winkeln, beispielsweise 120º, eine Rückwärtsströmung vom Medium in Bezug auf die Hauptströmungsrichtung der Mediumstrahlen auftritt. Beide Phänomene können ausgenutzt werden, in dem der Winkel zwischen den beiden Mediumstrahlen 22, 22, derart gewählt wird, daß eine Rückwärtsströmung von Medium auftritt und daß diese innerhalb einer kurzen Strecke durch die Injektorwirkung in die Mediumstrahlen zurückgezogen wird. Als Ergebnis wird vor dem Überschneidungspunkt ein Bereich gebildet, in dem es keine definierte Richtung gibt, sondern zwei Strömungswirbel mit einem ständigen Austausch zwischen zurückkehrendem und hineingezogenem Medium. Ein Ändern des Winkels erhöht oder erniedrigt die Ausdehnung dieses Bereichs. Der Winkel zwischen den Mediumstrahlen kann 0º bis 60º betragen, liegt aber vorzugsweise bei 5º bis 20º. Die Düsen 21, 21 können so angeordnet sein, daß sie zwei horizontal gerichtete Mediumstrahlen erzeugen, die parallel in der vertikalen Vorrichtung verlaufen, die eine große vertikale Ausdehnung im Vergleich zu ihrer Breite aufweisen, und die in der horizontalen Ebene einen Winkel zueinander einnehmen. Der oben beschriebene Bereich wird dann gebildet. Der Abstichstrahl 23 fließt von oben abwärts in den entlang der Höhe der Düse gebildeten vertikalen Bereich. Der Strahl wird bei seinem Weg abwärts fortlaufend zerkleinert und mit dem entlangstreichenden Zerstäubungsmedium vermischt.
  • Mediumstrahlen mit einer beträchtlichen Ausdehnung in einer Richtung können mittels Schlitzdüsen oder mittels einer Anzahl ringförmiger Düsen, die beispielsweise dicht benachbart in einer Reihe angeordnet sind, erzeugt werden. Abhängig vom vorherrschenden Druck und dem verwendeten Medium können die Düsen für die Mediumstrahlen für Unterdruck oder für überkritische Druckbedingungen (Laval-Düsen) ausgelegt sein.
  • Wenn der Fluidstrahl korrekt an die Kapazität der Mediumdüse angepaßt ist, findet ein Vermischen, d.h. eine teilweise Zerstäubung, entlang der gesamten Höhe der Düse statt.
  • Der Vorteil der oben beschriebenen Anordnung der Düsen 21 liegt darin, daß eine homogenere Vermischung (teilweise Zerstäubung) der Flüssigkeit mit dem Medium erreicht werden kann, was selbst nach dem Passieren einer Sperre eine engere Partikelfraktion ergibt.
  • Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Ein elektrischer Lichtbogen 30 ist zwischen zwei Elektroden 28, 29 angeordnet. Mediumstrahlen 31 (Gas- und/oder Fluid) sind auf den elektrischen Lichtbogen gerichtet und Mediumstrahlen aus der entgegengesetzten Richtung 32 fungieren als Sperre. Eine wirkungsvolle Zerstäubung der in dem elektrischen Lichtbogen gebildeten Flüssigkeit 35 wird erreicht.
  • In diesem Fall wird die zu zerstäubende Flüssigkeit von wenigstens einer der Elektroden 29 erhalten. Die Flüssigkeit kann aber auch von einem Festkörper erhalten werden, der in ähnlicher Weise von einem Laser od. dgl. (nicht gezeigt) geschmolzen wird. Das Zuführen der Elektroden in Fig. 3, oder des Lasers, kann mittels einer Zuführeinrichtung 34 erfolgen. Die Düsen sowohl für die ersten Medien als auch für die Sperrmedien können ringförmig sein oder aus mehreren kleinen Düsen bestehen. Das Verfahren entsprechend Fig. 3 wird vorzugsweise in einer Kammer ausgeführt, die ähnlich der weiter oben beschriebenen ist (nicht gezeigt)
  • Die bei der Zerstäubung gebildeten Partikel werden mit den Gasstrahlen auf das andere Ende der Kammer zu geführt, und erstarren zu Pulver aufgrund der Wärmeabstrahlung und der konvektiven WärmeAbfuhr auf das Gas, bevor sie auf das Ende der Kammer treffen. In der Kammer ist ein Auslaß angeordnet, vorzugsweise an dem Ende, auf das die Gas/Pulvermischung zufließt.
  • Der Auslaß der Kammer ist mittels Röhren mit einem Zyklonenabscheider verbunden, in dem Pulver und Gas getrennt werden. Nach der Trennung kann das Gas über einen Gaskühler einem Kompressor zugeführt werden, um in einem Umwälzvorgang wieder den Zerstäubungsdüsen zugeführt zu werden. Das System weist andere erforderliche Ventile, Kühlvorrichtungen und Steuereinrichtungen zum Regulieren des Gasdrucks, der Temperatur, der verschiedenen Mediumflüsse etc. auf.
  • Die beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche auf vielfältige Weise variiert werden.

Claims (9)

1. Verfahren zum Zerstäuben einer Flüssigkeit zur Herstellung eines feinen Pulvers, wobei die Flüssigkeit, vorzugsweise Metallschmelze, in einen aus Gas und/oder Flüssigkeit bestehenden Fluidstrahl (9, 22, 31) derart eingemischt wird, daß sie in kleine Partikel zerkleinert, d.h. zerstäubt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Verfahren ein erster, zerstäubte Flüssigkeit enthaltender Fluidstrahl mit hoher Geshwindigkeit gegen eine Sperre (10, 25, 32) gerichtet wird, die aus einem zweiten Fluidstrahl besteht, der von einer Düse in einer Richtung von im wesentlichen 180º zu dem ersten Fluidstrahl ausgestoßen wird derart, daß der erste Fluidstrahl und die feinen Partikel von der Sperre weg und um sie herum divergieren, wodurch der Kontakt Oberfläche zwischen dem ersten Fluidstrahl und der Flüssigkeit erhöht und die Vermischung zwichen diesen vergrößert wird, und daß die zerstäubte Flüssigkeit nach dem Divergieren stromabwärts der Sperre zu einem feinen Pulver zum Erstarren gebracht wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (10, 25, 32) durch einen Fluß (11) aus Gas und/oder Flüssigkeit gebildet wird, der im wesentlichen auf den aus Flüssigkeit und Fluid bestehenden Strahl, in Gegenrichtung zu diesem, gerichtet ist.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperre (11) mit einer solchen Geometrie verwendet wird, die vorzugsweise kongruent ist mit dem Querschnitt des Teils des Flüssigkeit (13) enthaltenden Fluidstrahles (gemischter Strahl) an der Stelle, an der dieser auf die Sperre auftrifft, und daß die Sperre eine Längenausdehnung hat, die gleich groß oder bis zu 20mal, vorzugsweise 4 bis 10mal, größer als dieser Querschnitt ist.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas- und/oder Flüssigkeitsströmung (Strahl), die die Sperre bildet, durch eine oder mehrere Düsen (12, 25, 26) erzeugt wird und daß ihre kinetische Energie 10 bis 100 %, vorzugsweise 30 bis 60 % der kinetische Energie des oder der Fluidstrahlen beträgt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen für das Gas und/oder die Flüssigkeit mit Hilfsdüsen (15, 18, 26, 27) versehen sind, die verhindern, daß Flüssigkeit/Schmelze aufgrund von Turbulenz/Injektorwirkung mit unerwünschten Teilen der Gasdüsen in Berührung kommt.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Flüssigkeit erzeugt wird durch Zuführen von Energie zu einem Metall oder einer Metallegierung (28, 29), und daß der Flüssigkeit (35) Fluidmedium (31) zugeführt wird, um einen gemischten Strahl zu erhalten und daß der gemischte Strahl auf die Sperre, d.h. einen in Gegenrichtung dazu fließenden Fluidstrahl, gerichtet wird.
7. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie durch einen Lichtbogen (30), Laser oder dgl. erzeugt wird.
8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, mit einer Kokille (2) oder einem anderen Flüssigkeitsbehälter (35), der eine Absticheinrichtung zur Erzeugng eines Abstichstrahls (6, 23) der zu zerstäubenden Flüssigkeit, wie z.B. Metallschmelze bildet, einer ersten Düse (7, 21), die an eine Fluidquelle angeschlossen ist, um einen ersten Fluidstrahl (9, 22, 31) zu bilden, der der Abstichvorrichtung zugeordnet ist, um mit dem zu zerstäubenden Flüssigkeitsstrahl (6, 23) gemischt zu werden, und einer Sperre (10, 25, 32), die relativ zu der Düse so orientiert ist, daß sie sich im weg des ersten Flüssigkeitsstrahles befindet, wobei die Sperre so angeordnet ist, daß sie eine Divergenz des ersten Fluidstrahls von der Sperre aus und um sie herum bewirkt, und eine zweite Düseneinrichtung (12, 14, 26) aufweist, die mit einer Fluidquelle verbunden und so ausgerichtet ist, daß sie einen zweiten Fluidstrahl in eine Richtung von im wesentlichen 180º zum ersten Fluidstrahl ausstößt, und Mitteln, um zerstäubtes Metall stromabwärts der Sperre zu verfestigten.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre auch mit Hilfsdüsen (15, 18, 26, 27) versehen ist, um zu verhindern, daß durch Turbulenz/Injektorwirkung Flüssigkeit mit unerwünschten Teilen der Gasdüsen und/oder dem Sperrenkörper in Berührung kommt.
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