Устройство для газоструйного распыления металлических расплавов Советский патент 1988 года по МПК B22F9/08 B05B7/00 

4

ю

4 СЛ

00

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для производства металлических порошков газоструйным распылением расплава. Цель изобретения - увеличение производительности процесса за счет увеличения выхода годного порошка. При работе компрессоры 5 подают газ в нагнетательную магистраль 6 и оттуда в форсунку 1. Из всасываюшей магистрали 7 газ поступает на вход компрессоров. Расплав подается в ме- таллоприемник 2. При превышении давления в камере распыления 3 датчик давления 4 дает сигнал на открытие электроуправляе- мого вентиля 15, установленного на магистрали 9, соединяющей нагнетательную магистраль 6 с ресивером 8. При давлении в камере ниже расчетного значения от датчика 4 открывается вентиль 16, установленный на магистрали 10, соединяюшей всасывающую магистраль 7 с ресивером 8. Газ из ресивера поступает на вход компрессоров 5 и рабочую камеру. 1 табл. 1 ил. (Л

W-frbA -

v Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для ироизводства металлических порошков газоструйным распылением расплавов.

Цель изобретения - повышение производительности и выхода годного порошка.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит форсунку 1, установленный на ней металлоприемник 2, рабочую камеру 3, с установленным на ней датчиком 4 давления, компрессоры 5, замкнутую систему газообеспечения с участками нагнетания 6 и всасывания 7, и ресивер 8, который соединен с участком нагнетания отдельной магистралью 9 и с участком всасывания магистралью 10. При этом каждая магистраль содержит по регулирующему устройству 11 и 12, обратному клапану 13 и 14 и электроуправляемому вентилю 15 и 16, электрически связанному с датчиком 4 давления. Помимо этого в системе имеются теплообменники 17, установка фильтров 18 и блок вакуумных насосов 19.

Устройство работает следуюш,им образом.

В подготовленной к работе машине газ- энергоноситель циркулирует в замкнутой системе. Компрессоры 5 подают газ в нагнетательную магистраль 6 и оттуда в форсунку 1. Из всасывающей магистрали 7 газ поступает на вход компрессоров. При готовности расплава он подается в металлоприемник 2 и из него попадает в зону диспергирования, где дробится газовым потоком, формируемым сопловым аппаратом форсунки 1. Датчик 4 давления, установленный на рабочей камере 3, при превышении давления в камере расчетной величины дает сигнал на открытие электроуправляемого вентиля 15 на магис 1 ралп 9, соединяюпгей нагнетательную магистраль 6 с ресивером 8. Часть газа 113 нагнетательной магистра.чн отводится в реснвер со скоростью, которз pei v- лируется о нимони ю регулирующего устройства |. При У(. ганоик пии в каме)е 3 расчетного давления ,1;1тчик 1 дает сигнал на закрытие ве1ггн. 1Я 15. Отвод из нагне тательной Mai-iic ipa;iii в ресивер прекран1ает- ся. Процесс рас1Н 1ления д()1и)дится до конца. При прекращении ностун.юпия и камеру 3 распыленного расн. 1ава да1 ,.;1ение в камере ia;uit T. При дав.ic inni в камо|)е ниже расчег- нс)1-с) значения лагчик 4 lai T сигнал на от- к)1)ГГ11е э;1ект)()упра1.1исм(1Г() вентиля И), ус- TaHoii. ienHoi о на ма; inT|)a,ii) 10, соединяю- Liici i вс;1сыва1он1ую -MarHCTjia/ib 7 с ресивером 8. Газ из реснв( ра 8 начинает но- пугиЧП) па вход компрессоров 5 и в рабочую качич у ;. ( корость подачи газа из ресивера 8 во всасывающую магистраль регулирует

10

15

20

25

30

35

ся устройством 12 таким образом, что давление на входе компрессоров не превышает значений, допускаемого паспортными требованиями на компрессоры. Когда весь газ из ресивера вернется в систему и в ней установится расчетное давление, датчик 4 дает сигнал на закрытие вентиля 16. Чтобы избежать возможных утечек газа из ресивера 8 в нагнетательную магистраль 6, на магистрали 9 установлен обратный клапан 13. Такой же клаппан 14 установлен на магистрали 10, чтобы предотвратить перетекание газа из всасывающей магистрали 7 в ресивер 8.

Пример. Осуществляют распыление стали ЗХ2В8Ф при температуре выпуска металла из печи емкостью 600 кг 1580°С. Рабочий газ - азот. Расчетное давление в нагнетательной .магистрали ,2 МПа. Расход газа через сопла форсунки при расчетном давлении в камере ,003 МПа составляет 18 . Если не производили отвод газа из нагнетательной магистрали, давление в рабочей камере при поступлении в нее распыленного металла поднимается до 0,04-0,045 МПа. Дальнейшее повышение давления предотвращается предохранительным клапаном, установленным на рабочей камере. В случае, когда одновременно с подачей расплава начинают отвод газа в нагнетательную магистраль, давление в камере не превышает 0,011 МПа, время сброса 1,2-1,4 .мин. Проведена серия распылений на предложенной и известной конструкциях.

Средние данные по производительности процесса и фракционному составу получаемого порошка приведены в таблице (плавки проводили на печи емкостью 600 кг).

Резу.1ьтаты экспериментальной проверки

показали процесса в

повышение 1,4 раза.

производительности

0

5

0

Формула изобретения

Устройство для га. юструйного распыления металлических расплавов, включающее форсунку, рабочую камеру, компрессоры, ресивер, замкнутый газопровод с участками нагнетания и всасывания, датчик давления и регу/1ирующир устройства, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и выхода годного порошка, ресивер соединен с участком нагнетания и участком всасывания замкнутого газопровода отдельными магистраля.ми, каждая из которых содержит по регулирующему устройству, а также электроунравляемому вентилю, электрически связанному с установленным на рабочей камере датчиком давления.

Известное 21 ,8

Предло-30,5

женное

2,1 4,8 16,5 12 19,5 7,5 15,0 16,7 6,0 1,7 5,0 18,313,321,6 6,715,011,7 6,7