Установка для получения порошков распылением металлических расплавов

801014 щамО " " .",г.4 К6" у САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ Р 16 Имид но-и титу А,Я.Кафта- следовательвторичных . 8.8) С, иЛ гия. М.и те /О ОАС ОВКА ДЛЯНИЕМ МЕТАЛащая распылней части ЛУЧЕНИЯ П ИЧЕСКИХ Р ительную оторой уст ФФ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТВИ(71) Всесоюзный науский и проектный инцветных металлов(54)(57) УСТАНРОШКОВ РАСПИЛЕПЛАВОВ, содержкамеру, в верх новлены металлоприемник, форсунка и водоструйное устройство, гаэоотводящую систему и теплообменник, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,.с целью .увеличения выхода годного порошка, она снабжена коническими втулками, последовательно установленнымив ка мере соосно с форсункой, и барботажной головкой, установленной в нижней части камеры, при этом гаэоотводящая система снабжена циклоном-каплеулови. телем, герметично соединенным с теп-. лообменником, и выполнена в виде канала с поперечным сечением, уменьшаю. щимся по ходу движения гаэов, непод- вижных направляющих плоскостей, установленных в.канале и образующих полости переменного сечения, и пово-ротных лопаток, 10146 63нижней конической части 12. Средняяцилиндрическая часть снабжена патрубком 13 подвода воды в металлоприемник 1 и цилиндрическим фартуком 14, установленным против патрубка 13 с зазором. Нижняя коническая часть 12 снабжена водоохлаждаемой рубашкой 15,имеющей патрубки подвода и отвода воды не обозначены), и патрубком 16слива пульпы. В верхней цилиндрической части 9 металлоприемника соосноустановлены конические направляющие втулки 2, имеющие уменьшающиеся сверху вниз диаметры и закрепленные на расстоянии одна от другой.с образованием каскада и с возможностью изменения расстояния между ними посредством соединительных элементов 17, например, резьбовых.К крышке 10 прикреплена воронка 18 основанием вверху с образованием кольцевого зазора 19 с верхней конической направляющей втулкой 2. Над крышкой 10 установлена емкость 3 для жидкого металла, под которой установлено средство для распыления жидкого металла, выполненное в виде Форсунки 20 для подачи воды или газа, установленной под емкостью 3 для жидкого металла, Над кольцевым зазором 19 установлен кольцевой водяной коллектор 21 с отверстиями снизу для создания струй воды. Нижняя коническая часть 12 снизу соединена с барботажной головкой через Фильтрующую вставку 7. Барботер 8 установлен в коробе б.Газопромыватель выполнен в виде конической трубы 22, в которой расположены неподвижные направляющие плоскости 23, образующие полости переменного сечения, и повортные лопатки 24. Между смежными плоскостями 23 и лопатками 24 предусмотрены зазоры 25, над которыми установленыводоструйные трубы 26. Коническаятруба 22 герметично соединена сверхней цилиндрической частью 9 ициклоном-каплеуловителем 4 и расположена на уровне верхней цилиндрической части 9. Циклон-каплеуловитель 4выполнен цилиндрическим с коническим основанием, входящим в верхнюю частьбункера-теплообменника 5. Средняяцилиндрическая часть 11 металлоприемника 1 герметично соединена с бункером-теплообменником 5 посредством трубы 27. Бункер-теплообменник 5 снабжен водоохлаждающей рубашкой 28 и нижней части (посредством трубы 29, имеющей запорную арматуру 30) соеди-. нен с барботажной головкой. Патрубок 16 слива пульпы снабжен запорной арматурой 31.Установка работает следующим образом.Емкость 3 заполняют жидким металлом. Включают форсунки 20 и открываютнижнюю летку (не обозначена) емкосИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к установкам для получения порошков распылением металлических расплавов.Известна установка для полученияпорошков распылением расплавов, включающая распылительную камеру, в верхней части которой установлены металлоприемник, форсунка и водоструйное устройство, а нижняя часть заполненаводой 1), 10К недостаткам установки относится отсутствие газоотводящей системы и теплообменника, сопровождаюцеесязначительными потерями порошка, попадаюцего в систему водоснабжения. 5Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является установка для получения порошков распылением металлических расплавов, содержащая распы. 20 лительную камеру, в верхней части которой установлены металлоприемник, форсунка и водоструйное устройство, газоотводящую систему и теплообменник (2).25К недостаткам данной установки относится низкий выход годного порошка, обусловленный его повышенным окислением и ошлаковыванием, а также значительный унос частиц порошка в газо- отводящую систему.Цель изобретения - увеличение выхода годного порошка.Поставленная цель достигается тем, что установка для получения порошков распылением металлических расплавов, З 5 содержащая распылительную камеру, в верхней части которой установлены металлоприемник, Форсунка и водоструй ное устройство, газоотводящую систему и теплообменник, снабжена коничес кими втулками, последовательно установленными в камере соосно с Форсункой, и барботажный головкой, установ ленной в нижней части камеры, при этом газоотводящая система снабжена 45 циклоном-каплеуловителем, герметично соединенным с теплообменником, и выполнена в виде канала с поперечным сечением, уменьшающимся по ходу движения газов, неподвижных направляющих 50 плоскостей, установленных в канале и образующих полости переменного сечения, и поворотных лопаток.На чертеже показана схема предлагаемой установки (,вариант выполнения) продольное сечение.установка содержит металлоприемник 1, конические направляющие втулки 2, емкость 3 для жидкого металла, циклон-каплеуловитель 4, бункер-теплообменник 5, барботажную головку б Фильтруюцую вставку 7 и барботер 8.Металлоприемник 1 установлен вертикально, состоит из верхней цилиндрической части 9, накрытой крышкой 10 средней цилиндрической части 11 и ,65Заказ 3082/10 Тираж 813 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Яосква, Е, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ти 3. Под действием струи газа или жидкости струя металла распыляется на мелкие капли, Образовавшиеся капли металла интенсивно орошаются струями жидкости, вытекающими иэ коллектора 21 (гашение энергии струи и дутья) 5 Охлажденные в потоке воды частицы металла поступают в нижнюю коническую часть 12 металлоприемника 1, где под. вергаются перемешиванию воздухом, подаваемым барботером 8. Образующая ся при этом пульпа отводится через патрубок 16.Смесь паров воды и воздуха с мелкодисперсными частицами металла посту. пает в газопромыватель, где осущест вляется ее многоступенчатая промывка водой, подаваемой из труб 27. Степень промывки регулируется поворотными лопатками 25. Очищенный газ поступает в циклон-каплеуловитель.Предлагаемая установка для распы-, ления расплавленных металлов обладает следующими техническими преимуществами перед известными. За счет интенсивного орошения частиц порошка в зоне их образования каскадными пото ками воды снижается время пребывания активных к окислению частиц в области окислительной газовой фазы, что способствует снижению их окисления и ошлаковывания. Наличие конических вту.З 0 лок, установленных каскадно и орошаемых водой, и возможность.регулирования зазора между ними способствует гашению энергии струи распыления (энергии дутья),. уменьшению пенообра- З 5 зования и улучшению условий забора газовой Фазы в зоне ее образования.Промывка газометаллической Фазы потоками воды. обеспечиВает первую ступень очистки газа,от металличес кого порошка и подачу этого порошка в металлоприемник." Предварительно очищенная в первой ступени газовая фаза подвергается вторичной очистке в многоступенчатом газопромывателе. 45 Промывка газа от примесей металлической пыли происходит путем дробления воды скоростным газовым потоком в многоступенчатой шахте газопромывателя между подвижными и неподвижными направляющими лопатками. При помощи поворотных лопаток осуществляется регулирование сечения любой ступени шахты газопромывателя и его аэродинамических характеристик. Это позволяет в зависимости от вида улавливаемой пыли,ее дисперсности, . массы и размеров изменять скорость завихрения в каждой ступени газопромывателя, подбирая для данного вида материала необходимые параметры.Орошение всех ступеней газопромывателя водой способствует увеличению эффективности очистки.Благодаря одновременному использованию инерционного, диффузионного, абсорбционного и адгезионного эффектов в газопромывателе можно улавливать металлические порошки практически любого фракционного состава. ЭФфективность очистки газа от ныли при этом зависит от гидравлического сопротивления газопромывателя, которое определяет интенсивность дробления водыгазовым потоком; и суммарной поверхности соприкосновения жидкой и газовой фаз. Взвешенные в воде частицы порошка по нижней нак- лонной плоскости шахты гаэопромывателя возвращаются в металлоприемник.Очищенный от пылевидной взвеси газ (пары воды) направляются на третью ступень очистки в противоточний циклон-каплеуловитель, где под действием центробежных сил происходит конденсация паров, а вращающийся поток газовоздушной смеси, направленный вниз, способствует осаждению капель в бункер-теплообменник. Распыление порошков в предлагаемом устройстве позволяет снизить окисление и ошлаковывание частиц металла, увеличи: ь выход годного порошка с 88,2 до 97,0 повысить степень извлечения порошка в готовую продукцию (т, е. снизить безвозвратные потери металла с 2 до 0,5), исключить необходимость применения дополнительных пылегазоочистных сооружений.