ФОРСУНКА ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ

Устройство относится к области металлургии, а именно технике и технологии получения металлических порошков из расплавов.
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.
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.
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.
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.
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.
В основу полезной модели положена техническая задача создания устройства для распыления жидких металлов, которое обеспечит повышение эффективности дробления струи расплава.
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.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлена заявляемая форсунка.
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.
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.