Устройство для распыления расплавленных металлов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик977115(53) УДК 621 762 .264 (088.8) во явлзм нзебретений и аткрмтийДата опубликования описания 05.12.82 Ю. М. Бирюков, А. В. Бабун, Т. Ш. Мухаметкалиев и ф. С. Туганбаев(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ РАСПЛАВЛЕННЫХ МЕТАЛЛОВИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения порошков распылением расплавленного металла струей газа.Известен акустический распылитель жид кого металла для получения металлических порошков, который содержит корпус с кольцевой газовой камерой, верхний фланец с кольцевым резонатором, нижний фланец и каналы для подвода газа 1.Трудность распыления жидкого металла этим распылителем состоит в том, что внутренняя поверхность нижнего фланца и выпускное сопло забрызгиваются каплями жидкого металла и распыление приходится приостанавливать. Это снижает производительность и качество получаемых порошков,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для распылейия расплавленных металлов, включающее корпус с верхним и нижним фланцами, скрепленными между собой винтами, кольцеобразную перегородку, имеющую тангенциальные каналы и разделяющую внутренивв полость устройства на две части: впускную и выпускную, последняя соединена с кольцевой щелью для выпуска газа. Сжатый газ подают в устройство тангенциально через резьбовое отверстие, выполненное в верхнем фланце 2.Недостатками известного устройства являются низкая эффективность использования энергии сжатого газа, а также низкий выход мелких фракций порошка, получаемого в результате распыления. Цель изобретения - повышение выходамелких фракций порошка при распылении расплавленного металла.Поставленная цель достигается тем, чтов устройстве для распыления расплавлен ных металлов, включающем корпус с верхним и нижним фланцами, впускной и выпускной газовыми камерами и кольцевой перегородкой с тангенциальными каналами подвода газа, тангенциальные каналы подвода газа выполнены с акустическими резонаторами, соединенными с выпускной камерой радиальными щелями.На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1.977 15 Распыляющиеустройства Выход порошка, мкм 630-400 2,28 3,28 1,52 2,11 Известное Предлагаемое формула изобретения Устройство содержит корпус, образованный верхним 1 и нижним 2 фланцами, соединенными болтами, устанавливаемыми в отверстия 3,Корпус выполнен с впускной 4 и выпускной 5 камерами, сжатого газа, разделенными кольцевой перегородкой 6, в которой выполнены тангенциальные каналы 7 подвода газа, выполненные с акуетическими резонаторами 8, соединенными с выпускной камерой радиальными щелями 9.Для подачи жидкого металла в корпусе выполнено центральное отверстие 10. Выпускное сопло 11 образовано коническими поверхностями верхнего 1 и нижнего 2 фланцев корпуса, В наружной кольцевой стенке нижнего фланца 1 корпуса выполнено тангенциальное отверстие 12 для подачи сжатого газа.Устройство работает следующим образом.Сжатый газ через тангенциальное отверстие 12 поступает внутрь впускной камеры 4, закручиваясь по окружностй, и направляется через тангенциальные каналы 7 подвода газа в выпускное сопло 11. На пути потока газ попадает в акустические резонаторы 8, выполненные в каждом канале 7 подвода газа. Поток газа при этом тормозится в резонаторе и, колеблясь с высокой частотой, определяемой геометрическими размерами резонатора 8, через радиальные щели 9 попадает в выпускную камеру 5, соединенную с выпускным соплом 11.При выходе из сопла 11 колеблющаяся масса газа высокой плотности встречается со струей расплавленного металла, сливаюПриведенные результаты свидетельствуют о существенном увеличении выхода мелкой фракции (почти в 2 раза). При проведении испытан ий температура расплава в обоих случаях составляет 1500 С, рабочее давление газа 10 - 12 кг/см, а угол истечения газа 20. В процессе испытаний отмечается полное отсутствие набрызгйвания и налипания металла на выпускное отверстие устройства. Это отчасти обуславливается тем, что суммарная площадь сечения радиальных щелей составляет всего 70 - 80% от площади кольцевой щели устщегося через центральное отверстие 10.Под воздействием газового потока струя сливающегося металла распыляется, образуя мелкодисперсный порошок.Дисперсность получаемого в результате 5 распыления расплавленного металла порошка определяется такими факторами, как температура расплава, давление сжатого газа и частота колебаний частиц газа. Эта частота определяется геометрическими размерами акустических резонаторов 8. Для получения частиц порошка, например, бериллия дисперсностью 20 - 100 мкм резонаторы устройства выйолнены со следующими размерами, мм;Высота ОШирина 2 Глубина 2 Частота ультразвуковых колебаний частиц газа, полученная при давлении газа 10 кг/см, составляет 70 кГц.При использовании предлагаемого уст ройства истечение газа через радиальныещели, соединяющие резонаторы 8 с выпускным соплом 11, происходит дискретно, отдельными потоками, что исключает возврат и налипание металла на сопло устройства, а также за счет того, что тангенциальные каналы 7 снабжены акустическими резонаторами 8, обеспечивается повышение выхода мелкой фракции порошка в очень узком диапазоне дисперсности (на.пример менее 56 мкм).зО В таблице приведены сравнительные данные по гранулометрическому составу порошков металлического бериллия, полученных распылением с использованием известного и предлагаемого устройств.- г 280-400 100-280 56-100 Менее56 45,14 24,33 24 т 97 19,58 ,20,6 56,19 ройства, что способствует равномерному, без завихрении истечению газа.Из таблицы видно, что использование И предлагаемого устройства позволяет су.зить диапазоны дисперсности получаемых порошков, например получить преобладающей фракцию менее 56 мкм,Устройство для распыления расплавленных металлов, включающее корпус с верхним и нижним фланцами, впускной и, вы977115 иг. ь Г. Портноерес едактор А. Мотыл аказ 8780/ 3 Попом аренк НИ нного комитет ений и открРаушская н Ужгород, ул. 33035, МФилиал ППП пускной газовыми камерами и кольцевой перегородкой с тангенциальными каналами подвода газа, отличающееся тем, что, с целью увеличения выхода мелкой фракции порошка, тангенциальные каналы подвода газа выполнены с акустическими резонато рами, соединенными с выпускной камерой радиальными шелями,Составит Техред И. Тираж 852 Государстве лам изобрет ква, Ж - 35 Патент, г.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе