RU175432U1

RU175432U1 - LIQUID METAL SPRAY NOZZLE

Info

Publication number: RU175432U1
Application number: RU2017110479U
Authority: RU
Inventors: Алексей Оттович Шульц; Константин Александрович Бромер; Павел Александрович Лыков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "МИКРОТЕХ"
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2017-12-04

Abstract

Устройство относится к области металлургии, а именно технике и технологии получения металлических порошков из их расплавов. В основу полезной модели положена техническая задача создания устройства, которое обеспечит получение металлических порошков с размером частиц менее 100 мкм. Поставленная задача достигается тем, что устройство для получения металлических порошков, содержащее корпус форсунки, корпус соплового аппарата, сопла, трубки подачи жидкого металла, подшипник качения, зажимную гайку, крышку подшипников, болт крепления крышки подшипников, трубку подвода рабочего газа, обеспечивает дополнительное вращение газового потока, его всестороннее динамическое воздействие на струю расплава и повышает эффективность дробления струи расплава.The device relates to the field of metallurgy, namely the technique and technology for producing metal powders from their melts. The utility model is based on the technical task of creating a device that will provide metal powders with a particle size of less than 100 microns. This object is achieved in that the device for producing metal powders, comprising a nozzle body, nozzle body, nozzles, liquid metal supply tube, a rolling bearing, a clamping nut, a bearing cap, a bolt securing the bearing cap, a working gas supply tube, provides additional gas rotation flow, its comprehensive dynamic effect on the melt stream and increases the efficiency of crushing the melt stream.

Description

Устройство относится к области металлургии, а именно технике и технологии получения металлических порошков из расплавов.The device relates to the field of metallurgy, namely the technique and technology for producing metal powders from melts.

Известно устройство по распылению жидких металлов (авторское свидетельство СССР SU 300252, 1971), в котором дробление расплава происходит вследствие контакта с газовой струей, формируемой распылительным соплом, выполненным в виде сопла Лаваля. К недостаткам известного устройства можно отнести то, что форма используемого сопла не обеспечивает динамическое вращение газовой струи.A device for spraying liquid metals is known (USSR author's certificate SU 300252, 1971), in which the melt is crushed due to contact with a gas stream formed by a spray nozzle made in the form of a Laval nozzle. The disadvantages of the known device include the fact that the shape of the nozzle used does not provide dynamic rotation of the gas stream.

Известно устройство по получению металлических порошков (авторское свидетельство СССР SU 261891, 1970), в котором дробление расплава происходит вследствие контакта с газовой струей, а выступающая часть штуцера (канала подачи расплава) во избежание налипания капель расплава имеет форму тела вращения. К недостаткам известного устройства можно отнести то, что форма используемого сопла не обеспечивает динамическое вращение газовой струи.A device for producing metal powders is known (USSR author's certificate SU 261891, 1970), in which the melt is crushed due to contact with a gas stream, and the protruding part of the nozzle (melt supply channel) has the form of a body of revolution to prevent sticking of the melt droplets. The disadvantages of the known device include the fact that the shape of the nozzle used does not provide dynamic rotation of the gas stream.

Известно устройство по распылению жидких металлов (авторское свидетельство СССР SU 246301, 1969), в котором дробление расплава происходит вследствие контакта с газовой струей, формируемой двумя кольцевыми щелями. К недостаткам известного устройства можно отнести то, что форма используемых кольцевых щелей не обеспечивает динамическое вращение газовой струи.A device for spraying liquid metals is known (USSR author's certificate SU 246301, 1969), in which the melt is crushed due to contact with a gas stream formed by two annular slots. The disadvantages of the known device include the fact that the shape of the used annular slots does not provide dynamic rotation of the gas stream.

Известно устройство для распыления расплавленного металла (авторское свидетельство СССР SU 253567, 1972), в котором дробление расплава происходит вследствие контакта с газовой струей, формируемой кольцевой щелью и завихрителем, оснащенным пазами для дополнительной закрутки газового потока. К недостаткам известного устройства можно отнести невозможность изменения угла закрутки газового потока.A device for spraying molten metal is known (USSR author's certificate SU 253567, 1972), in which the melt is crushed due to contact with a gas stream formed by an annular gap and a swirl equipped with grooves for additional swirling of the gas stream. The disadvantages of the known device include the impossibility of changing the swirl angle of the gas stream.

Известен метод распыления расплавленного металла (авторское свидетельство США US 3725517, 1973, прототип), в котором дробление расплава происходит вследствие контакта с газовой струей, формируемой вращающейся форсункой. К недостаткам устройства можно отнести необходимость использования дополнительного оборудования для вращения форсунки и способ подачи расплава (вертикальный слив без использования канала подачи), не позволяющий обеспечивать горизонтальную или вертикальную (вверх) ориентацию форсунки. Описанное решение выбрано заявителем в качестве ближайшего аналога. A known method of spraying molten metal (US patent US 3725517, 1973, prototype), in which the crushing of the melt occurs due to contact with a gas stream formed by a rotating nozzle. The disadvantages of the device include the need to use additional equipment for rotating the nozzle and the method of supplying the melt (vertical drain without using the feed channel), which does not allow for horizontal or vertical (up) orientation of the nozzle. The described solution is selected by the applicant as the closest analogue.

В основу полезной модели положена техническая задача создания устройства для распыления жидких металлов, которое обеспечит повышение эффективности дробления струи расплава.The utility model is based on the technical task of creating a device for spraying liquid metals, which will increase the efficiency of crushing a jet of melt.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для распыления жидких металлов имеет сопла Лаваля, расположенные по окружности, центр которой находится на оси подачи металла, и обеспечивающие сверхзвуковую скорость газового потока. Устройство отличается наличием подвижного корпуса соплового аппарата, на котором расположены сопла Лаваля, обеспечивающего вращение газового потока и его всестороннее динамическое воздействие на струю расплава.The problem is achieved in that the device for spraying liquid metals has a Laval nozzle located on a circle, the center of which is located on the axis of the metal supply, and providing a supersonic gas flow rate. The device is characterized by the presence of a movable body of the nozzle apparatus, on which Laval nozzles are located, which ensure the rotation of the gas stream and its comprehensive dynamic effect on the melt stream.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлена заявляемая форсунка.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows the inventive nozzle.

Форсунка состоит из корпуса форсунки 1, корпуса соплового аппарата 2, сопел 3, трубки подачи жидкого металла 4, подшипника качения 5, зажимной гайки 6, крышки подшипников 7, болта крепления крышки подшипников 8 и трубки подвода рабочего газа 9.The nozzle consists of the body of the nozzle 1, the body of the nozzle apparatus 2, the nozzles 3, the liquid metal supply pipe 4, the rolling bearing 5, the clamping nut 6, the bearing cap 7, the bolt of the bearing cap 8 and the working gas supply tube 9.

Распыляющая струя формируется при движении газа из внутренней камеры форсунки через сопла 3, выполненные в форме сопел Лаваля и направленные под некоторым углом к оси канала подачи жидкого металла 4, при котором струи газового потока и ось подачи металла не пересекаются. Дополнительное вращение газового потока обеспечивается при вращательном движении корпуса соплового аппарата 2 в подшипнике качения 5, вызванном работой реактивной силы газового потока. Динамическое воздействие на струю расплава, обусловленное вращением газового потока, повысит эффективность дробления струи жидкого металла.The spray jet is formed when the gas moves from the inner chamber of the nozzle through nozzles 3 made in the form of Laval nozzles and directed at a certain angle to the axis of the liquid metal supply channel 4, at which the gas stream jets and the metal supply axis do not intersect. Additional rotation of the gas stream is provided during the rotational movement of the housing of the nozzle apparatus 2 in the rolling bearing 5, caused by the work of the reactive force of the gas stream. The dynamic effect on the melt stream, due to the rotation of the gas stream, will increase the efficiency of crushing a stream of liquid metal.

Claims

A nozzle for spraying liquid metals, comprising a housing with tubes for supplying liquid metal and supplying working gas and a channel for supplying liquid metal and a nozzle apparatus mounted in a rolling bearing with the possibility of rotation of its housing, characterized in that the nozzles of the nozzle apparatus are made in the form of Laval nozzles, located around the circumference of its body, the center of which is on the axis of the channel for supplying liquid metal, and directed at an angle to the axis of the channel for supplying liquid metal, providing rotation of the flow of the working gas with the dyne cal influence on the jet of liquid metal.