Установка для получения гранул из расплавленного металла

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ЕНИЯПИСАНИЕ ИЗОБР эсфф;ъ.-р й Я1 :.дВЯБМ 1 ЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ СВИ 6 тельскии инсти.Копырин,епанов ельство ССС 9/10, 1974. ьство СССР 9/10, 1967. 12(54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛ ИЗ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА, включающая диспергирующее устройство,снабженное активатором и электроприводом, и обечайку, ограничивающуюобъем охлаждающей жидкости, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповьппения стабильности работы и обеспечения взрывобезопасности установки, обечайка снабжена кольцевой переливной емкостью, установленной с наружной стороны обечайки в ее верхнейчасти.Жидкий металл через отверстие в защитной крышке 12 подается на диспергирующее устройство 6 (вращающийся диск или стакан с отверстиями). За счет центробежных сил металл разбрызгивается, а через патрубок 4 и кольцевую трубку 3 в установку подается вода (или другая охлаждающая среда), Вода, вращаясь за счет вращения активатора 7, перемещается вверх по внутренней поверхности обечайки и переливается в кольцевую емкость 10. Образующиеся гранулы жидкого металла попадают в воду, где затвердевают, охлаждаются и с водой через сливной патрубок9 в плите 2 и через патрубок 11 удаляются в емкость 13. Наличие разгрузки части охлаждающей воды через верхний край обечайки 1 в переливную кольцевую емкость обеспечивает стабильность процесса гранулирова 45 55 Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения металлических порошков и гранул центробежным распылением расплавленных металлов. 5Целью изобретения является повьппение стабильности работы и обеспечение взрывобезопасности.На чертеже показана схема установки для получения гранул из расплавленного металла.Установка состоит из обечайки 1, выполненной в виде усеченного конуса, сужающегося в сторону основания, установленной на плите 2. В нижней части обечайки по ее внутреннему периметру закреплена кольцевая трубка 3 с патрубками-вводами 4 охлаждающей среды. На плите 2 смонтированы вал 5. на котором укреплено диспергирующее устройство 6 (диск или перфорированный стакан), и активатор 7. Вал вращается при помощи электропривода 8. Для удаления гранул и стока части охлаждающей воды в плите 2 установлен сливной патрубок 9. Для удаления воды в верхней части обечайки 1 смонтирована кольцевая перелиВная емкость 1 О со сливным патрубком 11. Сверху установка закрыта защитной 30 крьппкой 12. Установка снабжена емкостью 13 для сбора продукта и охлаждающей воды, выполненной со сливным патрубком 14.Установка работает следующим образом. ния и устраняет захлестывание водойдиспергкруюшего устройства с расплавом, а следовательно, и опасностьвзрыва при увеличении подачи охлаждающей воды. Увеличение подачи водыв установку может быть преднамеренным (в случае интенсификации тепло- обмена для охлаждения гранул) и непредвиденным (в случае увеличения давления воды в питающей магистрали). В обоих случаях кольцевая емкость псзволяет поддерживать стабильным количество охлаждающей жидкости в обечайке и практически работать с постоянным расстоянием от края диспергирующего устройства до поверхности воды и без захлестывания водой диспергатора с расплавленным металлом даже в случае необходимости увеличения массовой скорости охлаждающей жидкости. Поддержание четко заданного соотношения массы гранул к массе охлаждающей жидкости обеспечивает получение гранул со стабильнымисвойствами (окисленность, гранулометрический состав) и исключает образование сплесов, "коржей" бесформенных масс гранулируемого металла.П р и м е р. Испытаны предлагаемая установка с кольцевой переливной емкостью, установленной в верхней части обечайки вокруг ее наружной стенки, и известная установкабез переливной емкости. В известной установке в верхней части обечайки со стороны внутренней стенки было установлено горизонтальное кольцо. На установке производительностью 1 т/ч гранулировали вторичный алюминий марки АВ. В качестве диспергирующего устройства использовали диск из чугуна, вращающийся со скоростью 1500-3000 об/мин. Охлаждали гранулы в воде, расход которок кзменяли от 30 до 80 л/мин (рабочий интервал расхода, обеспечивающий охлаждение гранул при указанной производительности установки, равен 70 л/мин).Качество получаемых гранул оценивали по гранулометрическому составу (определяли содержание некондиционных фракций -0,5 к +2,0 мм) и окисленности (содержание кислорода, 7,).Резупьтаты испытаний приведены в таблице,Как следует из результатов опытов,наличке переливной емкости при всех124390 б Качество гранул Расстояние Расходводы,л/мин Установка от краядиска доповерхности воды, мм Содержание, % фракций кисло рода0,5 мм +2 мм 5 0,050 1 0,048 0 0,045 155 Предлагаемая 30 150 50 80 0 12 0,18 1 О 100 50 Известная Составитель И.КиянскийТехред О.Гортвай Редактор М.Бандура Корректор Л,Гилипенко МЗаказ 3749/14 Тираж 757 ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., Подписное д. 4/5 Пттс и тт л-т титтттт-тттлтттт.ттаФи тест ое ттрепгтриятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 расходах воды (30, 50 и 80 л/мин) при неизменной производительности по разливаемому алюминию (1 т/ч) обеспечивает постоянное расстояние от края диска до поверхности воды (145 - т 155 мм). Захлестывание диска водой не происходит, содержание неконди- ционной фракции (-0,5 и +2,0 мм) в гранулах не превышает 5% (не более 1% при оптимальном расходе воды 50 л/мин).С целью воспроизводства опытов по известному решению кольцевая переливная емкость была заглушена. При расходе воды 50 л/мин расстояние от края диска до поверхности воды уменьшилось до 100 мм вследствие переполнения обечайки. Процесс формирования гранул во время полета в воздухе до входа в воду не успевал завершиться, и количество некондиционных фракций возросло до 12%. Вследствие интенсивного парообразования вокруг частиц расплава, входящих в воду, содержание кислорода в гранулах возросло до0,18%. Дальнейшее повышение расходаводы до 80 л/мин приводило к переполнению обечайки и попаданию воды надиск, в результате чего возникалаопасность взрыва.При испытаниях предлагаемой и известной установок в опытно-промьтшленных условиях установлено, что в свя- О зи с увеличением расхода воды (в течение смены 3-5 раз происходило увеличение расхода на 10-40% по отношению к номинальному расходу и 1-2 раза за 1 О смен увеличение расхода бо лее чем на 40%) возникала взрывоопасная ситуация в известной установке,а также происходило нарушение стабильности ее работы, При использовании предлагаемой установки указанные 20 ситуации не возникали. Следовательно,в этом случае стабильность работына 30-50% вьппе, чем при использовании известной установки, а взрывоопасность полностью исключена.