SE462704B - PROCEDURES FOR ATOMIZING SCIENCES AND DEVICES FOR IMPLEMENTATION OF THE PROCEDURE - Google Patents
PROCEDURES FOR ATOMIZING SCIENCES AND DEVICES FOR IMPLEMENTATION OF THE PROCEDUREInfo
- Publication number
- SE462704B SE462704B SE8704905A SE8704905A SE462704B SE 462704 B SE462704 B SE 462704B SE 8704905 A SE8704905 A SE 8704905A SE 8704905 A SE8704905 A SE 8704905A SE 462704 B SE462704 B SE 462704B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- liquid
- barrier
- media
- gas
- nozzles
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
- B05B7/0807—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
-
- 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
- B22F2009/088—Fluid nozzles, e.g. angle, distance
Abstract
Description
10 15 20 25 30 462 704 ' 2 varför sådant pulver pá grund av kostnaderna endast kommer till användning i begränsad omfattning. 10 15 20 25 30 462 704 '2 why such powder due to the cost only comes for limited use.
Vid atomisering av metallsmältor, där en tappstråle träffas av en eller flera gasstràlar, utbildas i kontaktytan mellan smälta och gasen en instabilitet på ytan av smältan som resulterar i att smältan dras ut i tunna filmer.When atomizing metal melts, where a tap jet hits of one or more gas jets, is formed in the contact surface between melt and the gas an instability on the surface of the melt as results in the melt being drawn out into thin films.
När dessa filmer nått en viss tjocklek kommer de på grund av ytspänningen hos smältan att brytas upp i tràdformade bitar, som i sin tur snörpes av i ett antal bitar, som antar en form med minsta möjliga ytenergi vilket är en sfärisk form.When these films have reached a certain thickness, they will due the surface tension of the melt to be broken up into wire-shaped pieces, which in turn is snatched off into a number of pieces, which assumes one shape with the least possible surface energy which is a spherical shape.
Dessa sfäriska droppar stelnar mycket hastigt pá grund av värmestrålning och konvektiv avledning av värme till gasen till pulverpartiklar.These spherical droplets solidify very rapidly due to heat radiation and convective dissipation of heat to the gas to powder particles.
Hur stor partikel som bildas i ett visst volymelement i atomiseringsförloppet pâverkas av ett flertal parametrar.How large a particle is formed in a certain volume element in the atomization process is affected by a number of parameters.
Smältans ytspänning, atomiseringsmediets densitet och hastighet är de mest inflytelserika förutom den geometriska utformningen av atomiseringsförloppet.The surface tension of the melt, the density of the atomizing medium and Speed is the most influential besides the geometric the design of the atomization process.
För en given smälta, atomiseringsmunstycke och atomise- ringsmedium är det svårt att påverka ytspänningen respektive densiteten, varför det är med atomiseringsmediets hastighet som partikelstorleken enklast kan påverkas. Vid de flesta etablerade atomiseringsprocesser strävar man därför medelst höga tryck på atomiseringsmediet och vid gasformiga medier dessutom via Lavalutformning av munstyckena nå höga hastig- heter.For a given melt, atomization nozzle and atomization medium, it is difficult to influence the surface tension respectively density, which is why it is at the speed of the atomizing medium which particle size can be most easily affected. At most established atomization processes are therefore sought through high pressures on the atomizing medium and on gaseous media in addition, via Laval design of the nozzles, reach high speeds. called.
Vid gasformiga atomiseringsmedier avtar emellertid gashastig- heten mycket snabbt efter munstycket, varför oftast endast en mindre del av atomiseringsförloppet äger rum inom området där max hastighet föreligger.In the case of gaseous atomization media, however, the gas velocity decreases. heat very quickly after the nozzle, why usually only a small part of the atomization process takes place in the area where maximum speed is present.
En större eller mindre del av smältan kommer att brytas upp till partiklar i ett område längre från munstycket där 10 15 20 25 30 3 462 704 hastigheten är väsentligt mindre, i vissa fall ända ner till 10% av maxhastigheten. Detta resulterar i ett grovt pulver med stor spridning mellan minsta och största partikel.A larger or smaller part of the melt will be broken up to particles in an area further from the nozzle there 10 15 20 25 30 3 462 704 the speed is significantly less, in some cases all the way down to 10% of maximum speed. This results in a coarse powder with a large spread between the smallest and largest particle.
Ett annat problem sammanhänger med svårigheten att få atomiseríngsmedium att "gripa" tag i vätskan, varför ofta en stor del av detsamma passerar förbi utanför det egentliga atomiseringsområdet med låg verkningsgrad som resultat.Another problem is related to the difficulty of getting atomizing medium to "grab" the liquid, why often a much of it passes by outside the real thing the atomization area with low efficiency as a result.
Förfarandet enligt uppfinningen går ut på en lösning av ovannämnda och andra därmed sammanhängande problem, och kännetecknas därav, att nära mediets utblåsningsmunstycke, dvs där dess hastighet fortfarande är hög, en barriär i form av en fast kropp eller en motriktad mediaström àstadkommes i och för en mångfaldigad ökning av kontaktytan mellan vätskan/- smältan och mediet, samtidigt som en kraftig ökad turbulens àstadkommes, gynnsam för atomiseringsprocessen och härigenom effektiv spridning av vätska i mediet, varigenom vätskan sönderdelas i små partiklar, dvs atomiseringen förbättras och finkornigt pulver erhålls.The method according to the invention is based on a solution of the above and other related problems, and characterized in that close to the blow-out nozzle of the medium, that is, where its velocity is still high, a barrier in shape of a solid or a reverse media stream is achieved in and for a manifold increase in the contact area between the liquid / - the melt and the medium, at the same time as a sharp increase in turbulence achieved, favorable to the atomization process and thereby efficient dispersion of liquid in the medium, whereby the liquid decomposes into small particles, ie atomization is improved and fine-grained powder is obtained.
Detta ernås alltså genom att en mångfaldig ökning åstadkom- mes av kontaktytan mellan smälta och atomiseríngsmedium, samtidigt som det i kontaktområdet erhålls en kraftig, för dispersionen/atomiseringen gynnsam turbulens.This is thus achieved by bringing about a manifold increase of the contact surface between the melt and the atomizing medium, at the same time as in the contact area a strong, for dispersion / atomization favorable turbulence.
Vidare sker atomiseringsförloppet inom ett kort avstånd från munstycket där atomiseringsmediets hastighet fortfarande är hög, sammantaget med att en stor andel av gasen deltar i atomiseringsförloppet ger en hög verkningsgrad.Furthermore, the atomization process takes place within a short distance from the nozzle where the velocity of the atomizing medium is still high, together with a large proportion of the gas participating in the atomization process gives a high efficiency.
Genom detta förfaringssätt kan man således till låg kostnad erhålla en radikal sänkning av medelkornstorleken, och en minskning av storleksspridningen på pulvret kan uppnås.Through this procedure, one can thus at low cost obtain a radical reduction of the average grain size, and a reduction of the size spread of the powder can be achieved.
Barriären kan bestå av en fast kropp, eventuellt kyld exempelvis med vatten, eller av ett material som är termiskt 10 15 20 25 30 462 704 4 och kemiskt resistent mot blandstrålen. Barriären kan även bestå av en motriktad mediaström, bestående av gas och/eller fluid dvs med barriär avses i detta fall gränsytan/kontakt- ytan mellan blandstrålen och den motriktade mediastrålen.The barrier may consist of a solid body, possibly cooled for example with water, or of a material that is thermal 10 15 20 25 30 462 704 4 and chemically resistant to the mixed beam. The barrier can too consist of a reverse media stream, consisting of gas and / or fluid ie by barrier is meant in this case the interface / contact the surface between the mixed beam and the opposite media beam.
Förfarandet kan tillämpas vid såväl vertikala som horison- tella atomiseringsprocesser. Man kan även vid lämpligt val av barriär atomisera en stålsmälta eller legeringar med ännu högre smältpunkt.The procedure can be applied to both vertical and horizontal tella atomization processes. You can also with the appropriate choice of barrier atomize a steel melt or alloys with yet higher melting point.
Uppfinningen avser även anordning för utförande av nämnda förfaringssätt, och det som kännetecknar denna anordning framgår av nedanstående anfodringskrav.The invention also relates to a device for carrying out the said procedures, and what characterizes this device is stated in the feeding requirements below.
Mediet för mediaströmmen eller den motriktade mediaströmmen kan bestå av vatten, annan vätska exempelvis flytande gas eller enbart av gas, såsom kväve eller argon, eller bland- ningar därav.The media for the media stream or the opposite media stream may consist of water, other liquid such as liquefied gas or of gas alone, such as nitrogen or argon, or mixtures thereof.
Alternativt kan barriären bestå av en stillastående eller roterande platta, eller också kan gasinblåsningen roteras.Alternatively, the barrier may consist of a stationary or rotating plate, or the gas blower can be rotated.
Uppfinningen, såväl förfarandet som anordningen, är närmare exemplifierat i bifogade figurer, av vilka fig l visar en anordning för utförande av förfarandet enligt uppfinningen, fig 2a själva atomiseringsförloppet med gasbarriär och fig 2b med exempel på en barriärskapande dysa. Fig 3 visar en annan barriärutformning, Fig 4 en alternativ anordning för utföran- det av förfarandet och fig 5a motsvarande atomiseringsförlopp med gasbarriär sett uppifrån samt fig 5b detta förlopp sett från sidan med detalj av den barriärskapande dysan. Fig 6 visar ett alternativt atomiseringsförlopp.The invention, both the method and the device, is more detailed exemplified in the accompanying figures, of which Fig. 1 shows one device for carrying out the method according to the invention, Fig. 2a shows the actual atomization process with a gas barrier and Figs 2b with an example of a barrier-creating nozzle. Fig. 3 shows another barrier design, Fig. 4 an alternative device for the atomization process corresponding to the process and Fig. 5a with gas barrier seen from above and Fig. 5b this process seen from the side with detail of the barrier-creating nozzle. Fig. 6 shows an alternative atomization process.
I fig 1 visas en vertikal atomiseringskammare l med en _ gjutlåda 2 för metallsmälta. Media (gas och/eller fluid) tillförs via en gaskylare 3 och en kompressor 4 till dysor i kammare 1. Atomiserat pulver föres från kammaren l via 10 15 20 25 30 35 5 462 704 rörledning till en cyklon 5 för pulvrets behandling och avskiljning.Fig. 1 shows a vertical atomization chamber 1 with a _ casting box 2 for molten metal. Media (gas and / or fluid) is supplied via a gas cooler 3 and a compressor 4 to nozzles in chamber 1. Atomized powder is passed from chamber 1 via 10 15 20 25 30 35 5,462,704 pipeline to a cyclone 5 for powder treatment and separation.
Metallsmälta, exempelvis stål, tappas från gjutlådan 2 (fig 2a) genom en i botten av denna låda anordnad tappsten i form av en företrädesvis rund tappstråle 6, vertikalt nedåt, in i en med inertgas fylld atomiseringskammare 1.Metal melt, for example steel, is drained from the casting box 2 (fig 2a) through a tombstone arranged in the bottom of this box of a preferably round pin jet 6, vertically downwards, into an inert gas-filled atomization chamber 1.
I kammarens övre del, runt den nedströmmande tappstrålen, är ett gasmunstycke 7 placerat, bestående av en ringformad dysa eller flera mindre dysor.In the upper part of the chamber, around the downstream tap jet, is a gas nozzle 7 placed, consisting of an annular nozzle or several smaller nozzles.
Medelst dysan/dysorna skapas en ringformad gasridà 9 runt tappstrålen, som under spetsig vinkel träffar (8) tappstrål- en, på avstånd från dysan/dysorna 7. När gasen träffar tappstrålen splittras densamma och dras med in gasströmmen.By means of the nozzle (s), an annular gas curtain 9 is created around the pin jet, which strikes (8) the pin jet at an acute angle. one, at a distance from the nozzle (s) 7. When the gas hits the tap jet splits it and is drawn in by the gas stream.
På ett lämpligt avstånd under träffpunkten placeras den enligt uppfinningen benämnda barriären 10.It is placed at a suitable distance below the point of impact according to the invention called the barrier 10.
Barriären 10 består vid högsmältande metaller, såsom stål, företrädesvis av en gasbarriär 11. Denna åstadkommes genom att, i företrädesvis samma centrumlinje som tappstrålen och gasridån, på ett lämpligt avstånd under dysan/dysorna, från ett munstycksarrangemang 12 rikta en gas och/eller fluidström uppåt dvs en andra ström riktas företrädesvis rakt mot den första strömmen 9-6 som i centrumdelen innehåller fragment av smälta 13.The barrier 10 consists of high-melting metals, such as steel, preferably by a gas barrier 11. This is accomplished by that, in preferably the same center line as the pin jet and the gas curtain, at a suitable distance below the nozzle (s), from a nozzle arrangement 12 directing a gas and / or fluid flow upwards, i.e. a second current is preferably directed straight towards it first stream 9-6 which in the center part contains fragments of melt 13.
När de tvâ strömmarna träffar varandra minskas hastigheten i kollisionsområdet varvid trycket ökar. Genom tryckökningen expanderar gasen radiellt utåt varvid hastigheten åter ökas, Om rörelseenergin är lika i de två strålarna blir resultat- riktningen nästan helt radiell dvs vinkelrätt mot strålarnas infallsriktning.When the two currents hit each other, the speed decreases the collision area whereby the pressure increases. Through the increase in pressure expands the gas radially outwards, increasing the speed again, If the kinetic energy is equal in the two rays, the result- the direction is almost completely radial, ie perpendicular to the rays direction of incidence.
Smältan som befinner sig i centrumdelen av den första strålen 13 kommer i kollisionsområdet att ändra riktning och dras med i den radiellt expanderande gasen varvid en effektiv atomisering åstadkommas.The melt that is in the center of the first the beam 13 will change direction in the collision area and entrained in the radially expanding gas, whereby an effective atomization is achieved.
En ytterligare förbättring av atomiseringsförloppet åstad- kommes när den motriktade strålens rörelseenergi väljs mindre eller större än den första. Vid ett dylikt förfarande 10 15 20 25 30 462 704 6 antar riktningen på den expanderande gasen en krökt bana (fig 2a) Det bättre atomiseringsförloppet beror av att fragmenten av smältan, närmast att likna vid en parabelform. som dras med av gasen, ständigt tvingas att ändra riktning varvid en större exponering mot gasen åstadkommes.A further improvement of the atomization process is achieved. occurs when the kinetic energy of the opposite beam is selected smaller or larger than the first. In such a procedure 10 15 20 25 30 462 704 6 assumes the direction of the expanding gas a curved path (Fig. 2a) The better the atomization process is due to the fragments of the melt, closest to resembling a parabola form. which is dragged along by the gas, constantly forced to change direction whereby a greater exposure to the gas is achieved.
Rörelseenergin i den motriktade gasströmmen väljs med fördel mindre i förhållande till den första varvid den ovan beskriv- na effekten åstadkommes, samtidigt som gaslpartikelblandning- en får en summariktning snett nedåt. Vid det omvända förhål- landet på rörelseenergin riktas summastrålen snett uppåt.The kinetic energy in the opposite gas flow is advantageously selected less in relation to the first, the above-described the effect is achieved, at the same time as the gas-particle mixture one gets a summary direction obliquely downwards. In the reverse case, the land on the kinetic energy, the sum beam is directed obliquely upwards.
Rörelseenergin i den motriktade strâlen kan vara 10 till l000% av den första företrädesvis mellan 30-60%. Barriären kan enligt denna utföringsform erhållas från ett munstycke enligt fig 2b, med en eller flera centrala dysor 14 för barriärstrålar. Vid sidan av dessa kan man anordna hjälp- dysor 15 för att hindra vätska (smälta) att träffa barriär- munstycket vid oönskade ställen.The kinetic energy of the opposite beam can be 10 more 1000% of the first preferably between 30-60%. The barrier according to this embodiment can be obtained from a nozzle according to Fig. 2b, with one or more central nozzles 14 for barrier rays. In addition to these, one can arrange nozzles 15 to prevent liquid (melt) from hitting the barrier the nozzle at unwanted places.
En liknande effekt som den ovan beskrivna fås om barriären utgörs av en fast kropp, exempelvis en rund platta som place- ras vinkelrätt och med samma centrumlinje som blandstràlen.A similar effect as the one described above is obtained if the barrier consists of a solid body, for example a round plate which is placed race perpendicularly and with the same center line as the mixed beam.
(Se fig 3) Kompressionen av gasen sker då mot denna platta 16 varefter expansion som sker radiellt utåt drar med en tunn film av smältan.(See Fig. 3) The compression of the gas then takes place against this plate 16 after which expansion that takes place radially outwards pulls with a thin film of the melt.
När smältfilmen när plattans kant sker en uppbrytning av filmen i partiklar liknande det ovan beskrivna förloppet.When the melt film reaches the edge of the plate there is a breakage of the film in particles similar to the process described above.
Kroppen som barriären utgörs av kan vara okyld eller under- ifrån kyld på lämpligt sätt exempelvis medelst vattenkanaler 17. Vid okylda kroppar tillverkas dessa i ett material som är termiskt och kemiskt resistent mot den heta smältan och gasen.The body of which the barrier is composed may be uncooled or cooled in a suitable manner, for example by means of water channels 17. In the case of uncooled bodies, these are made of a material which is thermally and chemically resistant to the hot melt and gases.
I det fall kroppen är kyld bildas ett skyddsskikt mot den heta metallen genom att metall närmast plattan stelnar. 10 15 20 25 30 7 462 704 Barriären kan företrädesvis ha en geomet som är kongruent med tvärsnittet, på den del av gastråler som är uppblandad med smälta 13. Storleken på barriären utförs lämpligen så att de längdskaliga dimensionerna blir lika som tvärsnittet, vid träffpunkten, på den del av gasstrålen som är blandad med smälta eller upp till 20 gånger större, företrädesvis 4 till 10 gånger större.In case the body is cooled, a protective layer is formed against it hot the metal by the metal closest to the plate solidifying. 10 15 20 25 30 7 462 704 The barrier may preferably have a geometry that is congruent with the cross section, on the part of the gas jets that is mixed with melt 13. The size of the barrier is suitably made as follows that the longitudinal scale dimensions become equal to the cross section, at the point of impact, on the part of the gas jet mixed with melt or up to 20 times larger, preferably 4 more 10 times larger.
Man kan även låta en fast barriär (exempelvis fig 3) efter hand avsmältas och ingå i det atomiserade pulvret, (ej visat).You can also leave a fixed barrier (for example fig. 3) behind hand is melted and included in the atomized powder, (not shown).
Vid förfarande och anordning enligt ovan, där gas strömmar ur munstycken eller över kanten på en yta, uppkommer sekun- dära strömningar (turbulens) i gränsskiktet mellan den strömmande och stillastående gasen. Denna turbulens kan vid atomisering av vätskor med hög smältpunkt typ smältor orsaka att smälta partiklar dras med och svetsar fast på munstycken och andra ytor där så inte är önskvärt.In the method and device as above, where gas flows from nozzles or over the edge of a surface, secondary there currents (turbulence) in the boundary layer between it flowing and stagnant gas. This turbulence can at atomization of liquids with high melting point type melts cause to melt particles are drawn along and welded to nozzles and other surfaces where this is not desirable.
För att förhindra dylika effekter att uppkomma på kroppar som utgör barriären, eller på munstycken som skapar gasbarriä- rer kan dessa förses med extra, på lämpliga platser placerade, hjälpdysor i ändamål att eliminera turbulens på kritiska områden och därmed förhindra att smälta partiklar fastnar. Dessa hjälpdysor kan se ut som vid 15 i fig 2b, eller som 18 i fig 30 I fig 4 visas en horisontell atomiseringsanläggning med dess atomiseringskammare 19 och dess cyklon 20.To prevent such effects from occurring on bodies which constitute the barrier, or on nozzles which create the gas barrier these can be provided with extra, placed in suitable places, auxiliary nozzles for the purpose of eliminating turbulence at critical areas and thus prevent molten particles from sticking. These auxiliary nozzles may look like at 15 in Fig. 2b, or like 18 in Figs 30 Fig. 4 shows a horizontal atomization plant with its atomization chamber 19 and its cyclone 20.
Anläggningen för atomisering innehåller ett slutet system, som företrädesvis hålls under ett visst övertryck (se fig l och 4), som exempelvis kan vara 500 mmVp så att lufttillträde förhindras. I ena änden på kammaren (l,l9) är som nämnt gjutlådan 2 anordnad.The atomization plant contains a closed system, which is preferably kept under a certain overpressure (see Fig. 1) and 4), which may, for example, be 500 mmVp so as to allow air access prevented. At one end of the chamber (l, l9) is as mentioned casting box 2 arranged.
I fig Sa och 5b visas atomiseringen enligt anläggningen fig 4. Från dysorna 21 (exempelvis avlånga, spaltformade eller en rad smådysor) strömmar medium 22 mot tappstrålen 23, och 10 15 20 25 30 462 704 8 den erhållna blandstràlen träffar en barriär (fast eller från en eller flera dysor 25) och avlänkas därvid, varvid en god atomisering erhålls. Hjälpdysorna är enligt fig 5b anordnade, en spaltformad 26 och flera små separata 27.Figs. 5a and 5b show the atomization according to the plant Figs 4. From the nozzles 21 (for example elongate, slit-shaped or a series of small nozzles) flows medium 22 towards the pin jet 23, and 10 15 20 25 30 462 704 8 the resulting mixed beam strikes a barrier (solid or from one or more nozzles 25) and thereby deflected, one good atomization is obtained. The auxiliary nozzles are according to Fig. 5b arranged, a slit-shaped 26 and several small separate 27.
Dysan 26 kan även åstadkomma själva barriären.The nozzle 26 can also provide the barrier itself.
För skapande av blandstràlen 24 fig 5a-b utnyttjas ett strömningstekniskt fenomen som uppstår då två gas eller fluidstrålar träffar varandra under en viss vinkel. Det är känt att i eller strax före skärningspunkten mellan två mediastrålar som träffar varandra under en vinkel föreligger strömningstekniska fenomen som till större eller mindre grad dominerar förloppet beroende på storleken av denna vinkel.To create the mixing beam 24 Figs. 5a-b, one is used flow engineering phenomenon that occurs when two gas or fluid jets strike each other at a certain angle. It is known to be in or just before the intersection of two media rays hitting each other at an angle are present fluid engineering phenomena as to a greater or lesser degree dominates the course depending on the size of this angle.
Vid små vinklar exempelvis mindre än 50 är injektorverkan på grund av undertrycket strax före skärningspunkten den dominerande egenskapen medan det vid större vinklar exempel- vis 1200 uppstår en strömning bakåt av media i förhållande till mediastrålarnas huvudriktning.At small angles, for example, less than 50, the injector effect is on due to the negative pressure just before the point of intersection on dominant property, while at larger angles, for example, vis 1200 a backward flow of media occurs in relation to the main direction of the media rays.
Man kan utnyttja bägge dessa fenomen genom att välja en vinkel mellan två mediastrålar 22,22 så att en tillbakaström- ning av media uppstår och att den inom en kortare sträcka åter på grund av injektorverkan dras tillbaka in i mediastrå- larna. Resultatet blir att en zon utbildas framför skärnings- punkten där strömningen inte har någon företrädesvis riktning utan närmast består av två vortexvirvlar där ett ständigt utbyte mellan tillbakaströmmande media och indragning av media äger rum. Genom ändring av vinkeln kan denna zon fås större eller mindre. Vinkeln mellan mediaströmmarna kan vara 0-600 men är företrädesvis mellan 5-200.You can take advantage of both of these phenomena by choosing one angle between two media beams 22,22 so that a backflow media emerges and that within a shorter distance again due to the injector action is retracted into the media larna. The result is that a zone is formed in front of the the point where the flow has no preferred direction but almost consists of two vortex vortices where one is constant exchange between backflow media and withdrawal of media takes place. By changing the angle, this zone can be obtained larger or smaller. The angle between the media streams can be 0-600 but is preferably between 5-200.
Dysorna 21,21 kan arrangeras så att två horisontellt riktade, i vertikalplanet parallella mediastrålar med en stor utbred- ning i höjdled jämfört med bredden och med en vinkel i horisontalplanet i förhållande till varandra skapas, varvid ovan beskrivna zon bildas. Uppifrån och ner i den vertikalt, 10 15 20 25 30 a. e.- 704 .la- Ch h utmed hela munstyckets höjd utbildade zonen, strömmar tappstrålen 23 varvid strâlen under sin väg nedåt successivt rivs sönder och blandas i det förbipasserande atomiserings- mediet.The nozzles 21,21 can be arranged so that two horizontally directed, in the vertical plane parallel media beams with a large height in relation to the width and with an angle in the horizontal plane in relation to each other is created, whereby the zone described above is formed. From top to bottom in the vertical, 10 15 20 25 30 a. e.- 704 .la- Ch hrs along the entire height of the nozzle formed zone, currents the tapping beam 23, the beam successively descending on its way down torn apart and mixed in the passing atomization the medium.
Mediastrålar med stor utbredning i en riktning kan åstadkom- mas genom spaltformiga dysor eller genom ett antal, på rad, tätt sittande exempelvis cirkulära dysor.Media beams with a large propagation in one direction can provide through slit-shaped nozzles or through a number, in a row, close-fitting, for example, circular nozzles.
Munstyckena för mediastrålarna kan beroende av aktuellt tryck och medium utformas för under respektive överkritiskt tryckförhållande (Lavaldysa).The nozzles for the media jets may depend on the current pressure and medium are designed for below respectively supercritically pressure ratio (Lavaldysa).
Då flödet av smälta är rätt anpassat till mediamunstyckets kapacitet sker inblandningen dvs partiell atomiseringen utmed hela munstyckets höjd.Then the flow of melt is properly adapted to the media nozzle capacity, the mixing takes place, ie the partial atomization along the entire height of the nozzle.
Fördelen med ovan beskrivna arrangemang av dysor 21 är att en homogenare inblandning (partiell atomisering) av vätskan i median kan ernàs, vilket även efter passagen av en barriär visar sig i form av en snävare fraktion av partiklarna.The advantage of the above-described arrangement of nozzles 21 is that a more homogeneous mixture (partial atomization) of the liquid in the median can be reached, which even after the passage of a barrier manifests itself in the form of a narrower fraction of the particles.
Dysarrangemanget 21 kan även användas för fullständig atomisering, utan en barriär, varvid partiklar inom ett snävt storleksintervall kan framställas dock med en större medelpartikelstorlek.The nozzle arrangement 21 can also be used for complete atomization, without a barrier, leaving particles within a narrow size range can be produced however with a larger average particle size.
I fig 6 visas en alternativ utföringsform av sättet och anordningen enligt uppfinningen. Mellan tvâ elektroder 28,29 anordnas en ljusbåge 30. Mot ljusbâgen riktas mediaströmmar (gas och eller fluid) 31, och som barriär tjänar mediaström- mar från motsatt håll 32, och en effektiv atomisering åstadkommes av den i ljusbågen bildade vätskan 35. I detta fall erhålls den vätska, som skall atomiseras från minst en av elektrc erna 29. Man kan även erhålla vätska från en fast kropp, som smältes medelst laser eller dylikt (ej visad) på ett snarlikt sätt. Frammatningen av elektroderna i fig 6 eller i laserfallet kan anordnas medelst matarverk 34.Fig. 6 shows an alternative embodiment of the method and the device according to the invention. Between two electrodes 28,29 an arc is arranged 30. Media currents are directed towards the arc (gas and or fluid) 31, and which serves as a barrier to media flow. from the opposite direction 32, and efficient atomization is produced by the liquid 35 formed in the arc. In this In this case, the liquid to be atomized is obtained from at least one of the electrics 29. Liquid can also be obtained from a solid body, which was melted by laser or the like (not shown) on a similar way. The feed of the electrodes in Fig. 6 or in the laser case can be arranged by means of feeders 34.
Dysorna, såväl för den första median som barriärmedian kan vara 10 15 462 704 10 ringformade eller bestå av flera mindre dysor. Förfarandet enligt fig 6 utförs lämpligen i en kammare liknande de som tidigare beskrivits (ej visad).The nozzles, both for the first median and the barrier median can be 10 15 462 704 10 annular or consist of several smaller nozzles. The procedure according to Fig. 6 is suitably performed in a chamber similar to those shown in FIG previously described (not shown).
Partiklar, som bildas vid atomiseringen, dras med i gasstrål- en mot kammarens andra ända, varvid de innan de träffar kammarens gavel genom strålning och konvektiv värmeledning till gasen har stelnat till pulver. I kammaren finns före- trädesvis i gaveln varemot gas/pulverblandningen strömmar ett utloppshâl.Particles formed during atomization are entrained in gas jets. one towards the other end of the chamber, whereby they before they meet the end of the chamber by radiation and convective heat conduction until the gas has solidified into powder. In the House there are step in the gable towards which the gas / powder mixture flows one outlet hall.
Från utloppshålet är kammaren via rörledningar förbundet med en cyklon, vari pulver och gas separeras. Gasen kan efter separeringen gå till en kompressor via en gaskylare för återcirkulation till atomiseringsmunstyckena.From the outlet hole, the chamber is connected via pipelines a cyclone, in which powder and gas are separated. The gas can after the separation go to a compressor via a gas cooler for recirculation to the atomization nozzles.
I systemet ingår i övrigt nödvändiga ventiler, kylutrust- ningar och styrorgan för att reglera gastryck, temperaturer, olika mediaflöden etc.The system also includes the necessary valves, cooling equipment and control means for regulating gas pressure, temperatures, different media flows etc.
Anordningarna och förfaringssätten enligt ovan kan varieras pà màngahanda sätt inom ramen för patentkraven.The devices and procedures as above can be varied in many ways within the scope of the claims.
Claims (1)
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8704905A SE462704B (en) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | PROCEDURES FOR ATOMIZING SCIENCES AND DEVICES FOR IMPLEMENTATION OF THE PROCEDURE |
EP89900667A EP0419479B1 (en) | 1987-12-09 | 1988-12-05 | A method and equipment for microatomizing liquids, preferably melts |
JP1500447A JP2703378B2 (en) | 1987-12-09 | 1988-12-05 | Method and apparatus for atomizing a liquid, preferably a melt |
AT89900667T ATE93750T1 (en) | 1987-12-09 | 1988-12-05 | DEVICE AND METHOD FOR THE MICROATOMIZATION OF LIQUIDS, ESPECIALLY MELTS. |
DE89900667T DE3883788T2 (en) | 1987-12-09 | 1988-12-05 | DEVICE AND METHOD FOR MICROATOMIZING LIQUIDS, ESPECIALLY MELTING. |
BR888807838A BR8807838A (en) | 1987-12-09 | 1988-12-05 | PROCESS AND EQUIPMENT FOR MICROATOMIZATION OF LIQUIDS, PREFERRED MATERIALS IN FUSION |
PCT/SE1988/000662 WO1989005196A1 (en) | 1987-12-09 | 1988-12-05 | A method and equipment for microatomizing liquids, preferably melts |
AU28215/89A AU2821589A (en) | 1987-12-09 | 1988-12-05 | A method and equipment for microatomizing liquids, preferably melts |
FI902863A FI87053C (en) | 1987-12-09 | 1990-06-08 | REAR APPARATUS FOER ATT FINFOERDELA VAETSKOR, LAEMPLIGEN SMAELTOR |
US07/818,462 US5190701A (en) | 1987-12-09 | 1992-01-06 | Method and equipment for microatomizing liquids, preferably melts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8704905A SE462704B (en) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | PROCEDURES FOR ATOMIZING SCIENCES AND DEVICES FOR IMPLEMENTATION OF THE PROCEDURE |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8704905D0 SE8704905D0 (en) | 1987-12-09 |
SE8704905L SE8704905L (en) | 1989-06-10 |
SE462704B true SE462704B (en) | 1990-08-20 |
Family
ID=20370540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8704905A SE462704B (en) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | PROCEDURES FOR ATOMIZING SCIENCES AND DEVICES FOR IMPLEMENTATION OF THE PROCEDURE |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0419479B1 (en) |
JP (1) | JP2703378B2 (en) |
AT (1) | ATE93750T1 (en) |
AU (1) | AU2821589A (en) |
BR (1) | BR8807838A (en) |
DE (1) | DE3883788T2 (en) |
FI (1) | FI87053C (en) |
SE (1) | SE462704B (en) |
WO (1) | WO1989005196A1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE507828C2 (en) * | 1992-01-28 | 1998-07-20 | Hg Tech Ab | Atomiseringsförfarande |
GB9703673D0 (en) | 1997-02-21 | 1997-04-09 | Bradford Particle Design Ltd | Method and apparatus for the formation of particles |
DE19831335A1 (en) * | 1998-07-13 | 2000-02-10 | Michael Angermann | Appts to produce micro droplets of molten conductive metals uses a magneto-hydrodynamic pump with modulation to give a clean and controlled droplet ejection |
SE9901667D0 (en) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | Astra Ab | Method and device for forming particles |
DE10205897A1 (en) * | 2002-02-13 | 2003-08-21 | Mepura Metallpulver | Process for the production of particulate material |
US20040098839A1 (en) * | 2002-11-27 | 2004-05-27 | Pfizer Inc. | Crystallization method and apparatus using an impinging plate assembly |
FR2960164B1 (en) * | 2010-05-21 | 2014-03-28 | Centre Nat Rech Scient | PROCESS FOR PRODUCING A NANOMETRY MATERIAL AND REACTOR FOR ITS IMPLEMENTATION |
JP5662274B2 (en) * | 2011-07-28 | 2015-01-28 | 株式会社東芝 | Flow rate and particle size measuring method and system |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE901855C (en) * | 1939-12-13 | 1954-01-14 | Degussa | Device for transferring molten substances or mixtures of substances into finely divided form |
JPS59171307A (en) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Fujitsu Ltd | Tap coefficient switching system |
US4559187A (en) * | 1983-12-14 | 1985-12-17 | Battelle Development Corporation | Production of particulate or powdered metals and alloys |
JPS59214340A (en) * | 1983-12-15 | 1984-12-04 | Nec Corp | System and device for amplitude equalization |
NO853772L (en) * | 1984-11-02 | 1986-05-05 | Universal Data Systems Inc | PROCEDURE FOR ESTABLISHING A COMMUNICATION CHANNEL, MODEM COMMUNICATION SYSTEM AND MICROPROCESSORED MODEM. |
-
1987
- 1987-12-09 SE SE8704905A patent/SE462704B/en not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-12-05 EP EP89900667A patent/EP0419479B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-05 JP JP1500447A patent/JP2703378B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-05 AT AT89900667T patent/ATE93750T1/en not_active IP Right Cessation
- 1988-12-05 AU AU28215/89A patent/AU2821589A/en not_active Abandoned
- 1988-12-05 DE DE89900667T patent/DE3883788T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-05 WO PCT/SE1988/000662 patent/WO1989005196A1/en active IP Right Grant
- 1988-12-05 BR BR888807838A patent/BR8807838A/en not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-06-08 FI FI902863A patent/FI87053C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1989005196A1 (en) | 1989-06-15 |
SE8704905D0 (en) | 1987-12-09 |
EP0419479A1 (en) | 1991-04-03 |
ATE93750T1 (en) | 1993-09-15 |
EP0419479B1 (en) | 1993-09-01 |
JP2703378B2 (en) | 1998-01-26 |
DE3883788T2 (en) | 1993-12-16 |
BR8807838A (en) | 1990-10-23 |
FI87053B (en) | 1992-08-14 |
FI902863A0 (en) | 1990-06-08 |
SE8704905L (en) | 1989-06-10 |
FI87053C (en) | 1992-11-25 |
AU2821589A (en) | 1989-07-05 |
JPH03501629A (en) | 1991-04-11 |
DE3883788D1 (en) | 1993-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9586282B2 (en) | Welding a joint | |
US4619597A (en) | Apparatus for melt atomization with a concave melt nozzle for gas deflection | |
ES2632210T3 (en) | Process to form products from atomized metals and alloys | |
US4801412A (en) | Method for melt atomization with reduced flow gas | |
JPH06504227A (en) | Thermal spray method that utilizes the powder grain temperature during conveyance, which is below the melting point. | |
EP3999267A1 (en) | A method for evacuation of powder produced by ultrasonic atomization and a device for implementing this method | |
SE462704B (en) | PROCEDURES FOR ATOMIZING SCIENCES AND DEVICES FOR IMPLEMENTATION OF THE PROCEDURE | |
US11453056B2 (en) | Low melting point metal or alloy powders atomization manufacturing processes | |
DE2254491B2 (en) | Process for coating surfaces on workpieces by spraying on laminates melted in an arc, as well as an arrangement for carrying out the process | |
CA2516038A1 (en) | Continuous casting method | |
FI85346B (en) | Process and apparatus for atomizing liquids, especially melts | |
US20210008629A1 (en) | High melting point metal or alloy powders atomization manufacturing processes | |
US5855642A (en) | System and method for producing fine metallic and ceramic powders | |
US5190701A (en) | Method and equipment for microatomizing liquids, preferably melts | |
JPS6029542B2 (en) | Heat spray method and heat spray equipment | |
DE3936205C2 (en) | ||
JPH0649512A (en) | Device for producing gas-atomized metal powder | |
JPS61167472A (en) | Method and apparatus for thermally spraying molten metal under reduced pressure by low-temperature gas | |
RU2017588C1 (en) | Device for production of metal powder | |
JP5031537B2 (en) | Plasma surface heating apparatus and plasma surface heating method for continuous cast slab | |
RU2119389C1 (en) | Device for deposition of metal coatings by electric arc | |
JPH0459026B2 (en) | ||
SU1161248A1 (en) | Method of producing metallic granules | |
Tillmann et al. | Simultaneously Spraying of Different Wires by Twin Wire Arc Spraying Using Adapted Air-Caps and Shroud Effect | |
JP2951414B2 (en) | Gas nozzle for atomization |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8704905-2 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |