powderИзвестия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытияPowder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya)1997-308X2412-8767НИТУ "МИСИС"10.17073/1997-308X-2015-1-3-7powder-98Research ArticleПроцессы получения и свойства порошковProduction Processes and Properties of PowdersВЛИЯНИЕ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ И КОНСТРУКЦИИ ЭЖЕКЦИОННОЙ ФОРСУНКИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫСОКОДИСПЕРСНОГО ПОРОШКА АЛЮМИНИЯ ЧАСТЬ 2. ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКЦИИ ФОРСУНКИINFLUENCE OF MODE PARAMETERS AND DESIGN OF THE EJECTION NOZZLE ON CHARACTERISTICS OF HIGHLY DISPERSED ALUMINUM POWDER. PART 2. INFLUENCE OF THE NOZZLE DESIGNАрхиповВ. А.ArkhipovV. A.

докт. физ.-мат. наук, проф., зав. отделом газовой динамики и физики взрыва НИИ ПММ ТГУ  (634050, г. Томск, пр. Ленина, 36, стр. 27). 

zharova@niipmm.tsu.ruЕвсевлеевМ. Я.EvsevleevM. Ya.

вед. инженер филиала «Центр инноваций» ООО «СУАЛ-ПМ»  (666034, Иркутская обл., г. Шелехов, л. Южная, 2)

Maksim.Evsevleev@rusal.comЖароваИ. К.ZharovaI. K.

докт. физ.-мат. наук, вед. науч. сотр. того же отдела НИИ ПММ ТГУ. 

 

zharova@niipmm.tsu.ruЖуковА. С.ZhukovA. S.

 докт. физ.-мат. наук, вед. науч. сотр. НИИ ПММ ТГУ

zhuk_77@mail.ruЗмановскийС. В.ZmanovskiiS. V.

Филиал «Центр инноваций» ООО «СУАЛ-ПМ», г. Шелехов

Sergey.Zmanovskiy@rusal.comКозловЕ. А.KozlovE. A.

докт. техн. наук, проф., чл.-кор. РАРАН, гл. науч. сотр. того же отдела НИИ ПММ ТГУ

zharova@niipmm.tsu.ruКоноваленкоА. И.KonovalenkoA. I.

канд. физ.-мат. наук, вед. инженер того же отдела НИИ ПММ ТГУ

zharova@niipmm.tsu.ruНаучно-исследовательский институт прикладной математики и механики Томского государственного университета (НИИ ПММ ТГУ), г. ТомскРоссияФилиал «Центр инноваций» ООО «СУАЛ-ПМ», г. ШелеховРоссиядиректор филиала «Центр инноваций» ООО «СУАЛ-ПМ»Россия2015280420150137Copyright © НИТУ "МИСИС", 20152015НИТУ "МИСИС"НИТУ "МИСИС"https://powder.misis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://powder.misis.ru/jour/article/view/98

Проведен анализ влияния конструкции эжекционной форсунки на характеристики высокодисперсного порошка алюминия в условиях производства на предприятии ООО «СУАЛ-ПМ». Измерения дисперсных показателей пульверизата при распыливании расплава алюминия эжекционной форсункой выполнены для  6 вариантов модифицированных форсунок. Представлены результаты определения медианного диаметра частиц (d ) и содержания высокодисперсной фракции (z) (с диаметром частиц не более 10 мкм) в пульверизате. Показано, что наиболее эффективным способом модификации узла распыла являются  профилирование конусной части защитной втулки и наложение ультразвуковых колебаний на корпус форсунки (снижение d m  на ~31,6 % и увеличение z на ~8,5 %). 

The influence of the design of an ejection nozzle on characteristics of highly dispersed aluminum powder in industrial conditions at the LLC «SUAL-PM» enterprise is performed. Measurements of dispersed characteristics of the spray product when spraying the aluminum melt by the ejection nozzle are performed for six variants of modified nozzles. The results of determining the median diameter of particles (d ) and content of a highly dispersed phase (z) (with the particle diameter no larger than 10 μm) in the spray product are presented. It is shown that the most efficient method of modifying the spray nozzle is profiling the cone part of a protective bush and imposition of ultrasonic vibrations on a nozzle case (a decrease in d m  by ~31,6 % and an increase in z by ~8,5 %).

эжекционная форсункарасплав алюминияраспыливающий газфакел распылапульверизатвысокодисперсная фракция порошкамедианный диаметр частицмодификации конструкции форсункиejection nozzlealuminum meltspraying jetspray torchhighly dispersed powder fractionmedian particle diametermodifications of the nozzle designReferencesСилаев А.Д., Фишман Б.Д. Диспергирование жидких металлов и сплавов. М.: Мета ллургия, 1983.Силаев А.Д., Фишман Б.Д. Диспергирование жидких металлов и сплавов. М.: Мета ллургия, 1983.Сизов А.М. Диспергирование расплавов сверхзвуковыми газовыми струями. М.: Металлургия, 1991.Сизов А.М. Диспергирование расплавов сверхзвуковыми газовыми струями. М.: Металлургия, 1991.Teipel U. Energetic materials. particle processing and characterization. Weinheim: Viley-VCH Verlag, 2005.Teipel U. Energetic materials. particle processing and characterization. Weinheim: Viley-VCH Verlag, 2005.Schwartz M. New materials, processes and methods technology. Boca Raton, Florida: CRC Press, Taylor and Fran- cis, 2005.Schwartz M. New materials, processes and methods technology. Boca Raton, Florida: CRC Press, Taylor and Fran- cis, 2005.Gash A.E., Simpson R.L., Satcher J.H. // Defense Appl. Of Nanomat. / ACS Symp. Ser. 2005. Vol. 891. P. 198.Gash A.E., Simpson R.L., Satcher J.H. // Defense Appl. Of Nanomat. / ACS Symp. Ser. 2005. Vol. 891. P. 198.Rao C.N.R., Mьller A., Cheetham A.K. Nanomaterials chemistry: Recent developments and new directions. Wein- heim: Viley-VCH Verlag, 2007.Rao C.N.R., Mьller A., Cheetham A.K. Nanomaterials chemistry: Recent developments and new directions. Wein- heim: Viley-VCH Verlag, 2007.Cheng Zhi-Peng, Yang Yi., Li Feng-Sheng, Pan Zhen-Hua // Trans. Nonfer. Metals Soc. China. 2008. Vol. 18. P. 378.Cheng Zhi-Peng, Yang Yi., Li Feng-Sheng, Pan Zhen-Hua // Trans. Nonfer. Metals Soc. China. 2008. Vol. 18. P. 378.Xiao Y., Qi L., Zeng X. et al. // J. Mech. Eng. 2011. Vol. 47, № 15. P. 156.Xiao Y., Qi L., Zeng X. et al. // J. Mech. Eng. 2011. Vol. 47, № 15. P. 156.Андрюшкин А.Ю. // Изв. вузов. Порошк. мета ллургия и функц. покрытия. 2012. № 2. С. 17.Андрюшкин А.Ю. // Изв. вузов. Порошк. мета ллургия и функц. покрытия. 2012. № 2. С. 17.Архипов В.А., Евсевлеев М.Я., Жарова И.К. и др. // Там же. 2014. № 4. С. 8.Архипов В.А., Евсевлеев М.Я., Жарова И.К. и др. // Там же. 2014. № 4. С. 8.Архипов В.А., Бондарчук С.С., Евсевлеев М.Я. и др. // Инж.-физ. журн. 2013. Т. 86, № 6. С. 1229.Архипов В.А., Бондарчук С.С., Евсевлеев М.Я. и др. // Инж.-физ. журн. 2013. Т. 86, № 6. С. 1229.Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материа лов. Л.: Химия, 1971.Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материа лов. Л.: Химия, 1971.Pat. 4178335 A (US). Method of production solid particles of metal / R.A. Metcatte, R.G. Bourdeau. 1979.Pat. 4178335 A (US). Method of production solid particles of metal / R.A. Metcatte, R.G. Bourdeau. 1979.Pat. 4374074 A (US). Process for producing fibers with a specially fixed size of melts / Setsuo Veda, Tafashi Yasuda, Tokuyoshi Yamada, Shigeki Kobayashi.1983.Pat. 4374074 A (US). Process for producing fibers with a specially fixed size of melts / Setsuo Veda, Tafashi Yasuda, Tokuyoshi Yamada, Shigeki Kobayashi.1983.Pat. 5302182 A (US). Method of preparing particles with a controlled narrow distribution / B.V. Farmakovsky, I.V. Gorynin, K.V. Kalogina et al. 1994.Pat. 5302182 A (US). Method of preparing particles with a controlled narrow distribution / B.V. Farmakovsky, I.V. Gorynin, K.V. Kalogina et al. 1994.Pat. 5917113A (US). Process for producing spherical metal particles / Gozo Suzuki. 1999.Pat. 5917113A (US). Process for producing spherical metal particles / Gozo Suzuki. 1999.Заявка № 2013132256 на патент РФ. Эжекционная форсунка для распыления расплавов / С.В. Змановский, А.С. Патрушев, М.Я. Евсевлеев и др. Приоритет от 11.07.2013.Заявка № 2013132256 на патент РФ. Эжекционная форсунка для распыления расплавов / С.В. Змановский, А.С. Патрушев, М.Я. Евсевлеев и др. Приоритет от 11.07.2013.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.