SU1266658A1

SU1266658A1 - Устройство дл получени металлического порошка из расплава

Info

Publication number: SU1266658A1
Application number: SU853894642A
Authority: SU
Inventors: Иван Иванович Митин
Original assignee: Среднеазиатский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Цветной Металлургии
Priority date: 1985-05-05
Filing date: 1985-05-05
Publication date: 1986-10-30

Abstract

Изобретение относитс к порошковой металлургии и позвол ет повысить степень дисперсности порошков. Устройство содержит корпус 1, в котором размещена камера 2 с эжекторной трубкой 3, расположенной в сборной втулке 4. В верхней части втулки находитс завихритель 5, который конической поверхностью плотно прилегает к поверхности, равной конусности в выходном отверстии корпуса. Завихритель образован пр молинейными пазами , сообщакицимис с полостью корпуса и его выходным отверстием. В корпусе установлен штуцер 7, а в верхней части корпуса - патрубки 8 дл подачи сжатого воздуха (газа) с возможностью поворота вдоль продольной с € оси устройства на заданный угол. (Л Втулка 4 внутри заполнена термоизо- . лирующей набивкой 9, поджимаемой гайкой 10 и буксой 11. 3 ил. tsD О5 а о ел 00

Description

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения металлического порошка распылением расплава.

Цель изобретения - повышение дис- 5 персности полученного порошка.

На фиг. 1 показана схема устройства, продольное сечение; на фиг. 2 схема завихрителя, вид сбоку и продольное сечение; на фиг. 3 - вид Ю

А на фиг. 2.

Устройство получения металлического порошка содержит корпус 1, камеру 2, эжекторную трубку 3, расположенную в сборной втулке 4. В верхней 15 части втулки 4 находится завихритель 5, который конической поверхностью плотно прилегает к поверхности, равной конусности в выходном отверстии корпуса 1. Завихритель 5 образован 20 прямолинейными пазами'6, сообщающимися с полостью корпуса 1 и его выходным отверстием (не обозначено). В корпусе 1 расположен штуцер 7, а в верхней части корпуса 1 - патрубки 25 8 для подачи сжатого воздуха (газа), установленные с возможностью поворота вдоль продольной оси устройства на заданный угол. Втулка 4 заполнена термозполирующей набивкой 9, поджи- 30 маемой гайкой 10 и буксой 11.

Прямолинейные пазы 6 расположены каждый параллельно торцовой поверхности завихрителя 5. Это облегчает выполнение их при фрезировании и дает возможность выполнять их с равной глубиной по всей длине, что в свою очередь обеспечивает более высокие аэродинамические характеристики завихрителя. Расстояние между пазом и ₄₀параллельной ему падиальной плоскостью равно 1/3-2/3 радиуса выходного отверстия завихрителя. Выполнение расстояния менее 1/3 радиуса выходного отверстия создает условия, при ₄₅которых невозможно будет выполнить пазы, так как они будут расположены очень близко друг к другу и„ кроме того, возможно их взаимное подрезание. Выполнение расстояния более 2/3 радиуса выходного отверстия ухудшает работу завихрителя.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливается устройство над ванной с расплавом. Нижний конец эжекторной трубки 3 погружен в расплав. Выходное отверстие корпуса 1 направляется в камеру распыления (не показана). Сжатый газ подается по трубопроводам через штуцер 7 во внутреннюю полость корпуса 1, камеру 2 и в патрубки 8.

Из камеры 2 сжатый газ проходит по прямолинейным пазам 6 завихрителя 5 в выходное отверстие корпуса и далее в камеру распыления. Струи газа, выходящие из прямолинейных пазов 6, образуют общий сильно завихренный поток. Завихрения создают в самом потоке интенсивные упругие механические колебания высоких частот, в основном ультразвуковые. В то же время поток сжатого газа, выходя вокруг конца эжекторной трубки 3, создает область относительного разрежения. Это разрежение, распространяясь по каналу эжекторной трубки 3, подсасывает расплав из ванны и с некоторой скоростью выбрасывает его в область завихренного потока газа. Под действием кинетической энергии струй движущегося газа и его аэродинамических вихрей столб расплава разбивается на мелкие капли. Аккустические колебания потока дополняют диспергирование капель. Полученная таким образом пыль тонкодисперсных капель расплава летит вместе с потоком газа, образуя факел распыла.

На этот факел воздействуют интенсивные потоки сжатого газа, сначала с одной стороны (из одного патрубка 8), затем с противоположной стороны (из другого патрубка 8). Эти потоки значительно усиливают эффект диспергирования капель факела. При таком сдуве факела он сильно расширяется, концентрация капель в объеме уменьшается и, следовательно, значительно уменьшается вероятность взаимного столкновения капель, их слипания и увеличения размеров. Поток с каплями уносится в камеру распыления. Капли, остывая, затвердевают и образуют тонкодисперсный порошок .

Использование предлагаемого устройства при распылении цинкового расплава сжатым воздухом с давлением до 6 атм позволило получить порошок с преобладанием частиц 5-20 мкм.

Степень дисперсности этого порошка, полученного при тех же давлениях сжатого воздуха с помощью известного устройства, в 5-6 раз ниже (т.е. ос•1266658 новной размер частиц составляет 25100 мкм).

При Использовании изобретения с применением более высоких давлений ₅сжатого газа могут буть получены высокодисперсные и ультрадисперсные порошки.

Claims

Изобретение относитс к порошковой металлургии, вчастности к устройствам дл получени металлического порошка распылением расплава. Цель изобретени - повышение дисперсности полученного порошка. На фиг, 1 показана схема устройст ва, продольное сечение; на фиг. 2 схема завихрител , вид сбоку и продольное сечение; на фиг. 3 вид А на фиг.
2. Устройство получени металлическо го порошка содержит корпус 1, камеру 2, эжекторную трубку 3, расположенную в сборной втулке 4. В верхней части втулки 4 находитс завихритель 5, который конической поверхностью плотно прилегает к поверхности, равной конусности в выходном отверстии корпуса 1. Завихритель 5 образован пр молинейными пазами 6, сообщакицими с с полостью корпуса 1 и его вьпсодным отверстием (не обозначено). В корпусе 1 расположен штуцер 7, а в верхней части корпуса 1 - патрубки 8 дл подачи сжатого воздуха (газа) установленные с возможностью поворота вдоль продольной оси устройства н заданный угол. ВтУлка 4 заполнена термозиодирующей набивкой 9, поджимаемой гайкой 10 и буксой 11. Пр молинейные пазы 6 распол:ожены каждый параллельно торцовой поверхности завихрител 5. Это облегчает выполнение их при фрезировании и дает возможность выполн ть их с равной глубиной по всей длине, что в свою очередь обеспечивает более высокие аэродинамические характеристики завихрител . Рассто ние между пазом и параллельной ему падиальной njtocкостью равно 1/3-2/3 радиуса выходн го отверсти завихрител . Выполнени рассто ни менее 1/3 радиуса выход ного отверсти создает услови , при которых невозможно будет выполнить пазы, так как они будут расположены очень близко друг к другу и, кроме того, возможно их взаимное, подре зание. Вьтолнение рассто ни более 2/3 радиуса выходного отверсти ухуд шает работу завихрител . Устройство работает следующим об разом. Устанавливаетс устройство над ванной с расплавом. Нижний конец эжекторной трубки 3 погружен в расплав . Выходное отверстие корпуса 1 направл етс в камеру распылени (не показана). Сжатый газ подаетс по трубопроводам через штуцер 7 во внутреннюю полость корпуса 1, камеру 2 и в патрубки 8. Из камеры 2 сжатый газ проходит по пр молинейным пазам 6 завихрите.л 5 в выходное отверстие корпуса и далее в камеру распылени . Струи газа, выход щие из пр молинейных пазов 6, образуют общий сильно завихренный поток. Завихрени создают в самом потоке интенсивные упругие механические колебани высоких частот, в основном ультразвуковые. В то же врем поток сжатого газа, выход вокруг конца эжекторной трубки 3, создает область относительного разрежени . Это разрежение, распростран сь по каналу эжекторной трубки 3, подсасывает расплав из ванны и с некоторой скоростью выбрасывает его в область завихренного потока газа. Под действием кинетической энергии струй движущегос газа и его аэродинамических вихрей столб расплава разбиваетс на мелкие капли, Аккустические колебани потока дополн ют диспергирование капель. Полученна таким образом пыль тонкодисперсных капель расплава летит вместе с потоком газа, образу факел распыла. На этот факел воздействуют интенсивные потоки сжатого газа, сначала с одной стороны (из одного патрубка 8), затем с противоположной стороны (из другого патрубка 8). Эти потоки значительно усиливают эффект диспергировани капель факела. При таком сдуве факела он сильно расшир етс , концентраци капель в объеме уменьшаетс и, следовательно, значительно уменьшаетс веро тность взаимного столкновени капель, их слипани и увеличени размеров. Поток с капл ми уноситс в камеру распылени . Капли, остыва , затвердевают и образуют тонкодисперсный порошок . Использование предлагаемого устройства при распылении цинкового расплава сжатым воздухом с давлением до 6 атм позволило получить порошок с преобладанием частиц 5-20 мкм. Степень дисперсности этого порошка , полученного при тех же давлени х сжатого воздуха с помощью известного устройства, в 5-6 раз ниже (т.е. основной размер частиц составл ет 25100 мкм). При использовании изобретени с применением более высоких давлений 5 сжатого газа могут буть получены высокодисперсные и ультрадисперсные порошки. Формула изобретени 10 Устройство дл получени металлического порошка из расплава, содер жащее корпус, камеру, эжекторную -1266 84 трубку, втулку с завихрителем, образованным пр молинейными пазами, о тличающеес тем, что, с целью повышени дисперсности полученного порошка, оно снабжено патрубками подачи сжатого воздуха, установленными в верхней части корпуса с возможностью поворота вдоль продольной оси устройства, при этом канал каждого из патрубков выполнен в виде сопла Лавал , а поверхность пазов завихрител выполнена параллельной его торцовой поверхности и смещенной относительно радиальной плоскости.

(риг-2

Щиъ. 3